本發(fā)明涉及瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)，尤其涉及基于交通組成與駕駛行為分析的車(chē)道交通量確定方法。
背景技術(shù)：
1、瀝青路面分車(chē)道養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)，指的是針對(duì)多車(chē)道道路，根據(jù)不同車(chē)道在實(shí)際交通運(yùn)營(yíng)中所承受的交通荷載及損傷差異，分別制定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與養(yǎng)護(hù)方案，以提高道路服役壽命和資源利用效率。
2、當(dāng)前，瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)驗(yàn)算與壽命預(yù)估中，普遍采用單一“車(chē)道系數(shù)”將單向斷面交通量折算為單一代表車(chē)道的交通量，進(jìn)而計(jì)算累計(jì)軸次，這種方法僅依賴規(guī)范推薦值、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有限的局部觀測(cè)，代表路段單向交通量在各設(shè)計(jì)車(chē)道上的靜態(tài)平均比例，存在固有局限：對(duì)交通組成、車(chē)道間車(chē)型分布及駕駛行為的動(dòng)態(tài)橫向分布變化考慮不足，無(wú)法反映重型車(chē)輛集中在外側(cè)車(chē)道行駛、超車(chē)道車(chē)輛荷載較輕等實(shí)際狀況；往往低估了重載車(chē)道的實(shí)際軸載，造成該車(chē)道結(jié)構(gòu)性能不足，易過(guò)早出現(xiàn)車(chē)轍、裂縫等病害；同時(shí)也高估了輕載車(chē)道（如超車(chē)道）的荷載需求，導(dǎo)致材料與造價(jià)浪費(fèi)。結(jié)構(gòu)性損傷差異與各車(chē)道養(yǎng)護(hù)對(duì)策趨同之間的矛盾，制約了精細(xì)化、差異化分車(chē)道養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)的施行，影響道路壽命和養(yǎng)護(hù)資金的合理使用。
3、公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本公開(kāi)總體背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為避免車(chē)道系數(shù)均勻性假設(shè)的局限，本發(fā)明引入服務(wù)水平、通行能力與駕駛行為分析，提供了一種瀝青路面分車(chē)道養(yǎng)護(hù)的車(chē)道交通量確定方法，可將差異化設(shè)計(jì)與實(shí)際車(chē)道級(jí)交通量關(guān)聯(lián)，指導(dǎo)分車(chē)道養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算與壽命預(yù)估。
2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于交通組成與駕駛行為分析的車(chē)道交通量確定方法，包括：
3、根據(jù)目標(biāo)道路設(shè)計(jì)時(shí)速及交通組成獲得車(chē)輛變道條件下的最大服務(wù)交通量、大型車(chē)混行影響修正系數(shù)，所述交通組成為在統(tǒng)計(jì)周期時(shí)間與路段內(nèi)，不同車(chē)型在交通流中所占的比例及其結(jié)構(gòu)特征；
4、量化并獲取對(duì)應(yīng)道路的車(chē)道實(shí)際通行能力、各類車(chē)型的小時(shí)交通量；
5、根據(jù)通行能力和駕駛行為，通過(guò)對(duì)比車(chē)道實(shí)際通行能力與各車(chē)型小時(shí)交通量，分布配置各車(chē)道交通量。
6、進(jìn)一步地，所述方法還包括：
7、根據(jù)最大服務(wù)交通量、大型車(chē)混行影響修正系數(shù)計(jì)算道路實(shí)際通行能力，通過(guò)如下式修正計(jì)算：
8、；
9、為單車(chē)道實(shí)際通行能力，veh?/?h；
10、為最大服務(wù)交通量，pcu?/?(h·ln)；
11、為大型車(chē)混行影響修正系數(shù)；
12、為駕駛員條件影響修正系數(shù)；
13、所述通行能力為公路在實(shí)際的道路、交通、控制及環(huán)境條件下，單車(chē)道的橫斷面上單位時(shí)間所能通過(guò)的車(chē)輛的最大輛數(shù)；
14、當(dāng)交通需求超過(guò)通行能力時(shí)，判定道路發(fā)生擁堵影響駕駛行為。
15、進(jìn)一步地，所述最大服務(wù)交通量msfi，是基于設(shè)計(jì)時(shí)速、n級(jí)服務(wù)水平范圍中值確定的，所述n級(jí)服務(wù)水平為駕駛員變道、占道行為的干擾上升范圍，選取范圍中值對(duì)應(yīng)的最大服務(wù)交通量作為判定駕駛員可能長(zhǎng)時(shí)間占道行駛的閾值。
16、進(jìn)一步地，所述大型車(chē)混行影響修正系數(shù)計(jì)算如下式：
17、；
18、為車(chē)型i占總交通量的比例，%；
19、為車(chē)型i的車(chē)輛折算系數(shù)。
20、進(jìn)一步地，采用設(shè)計(jì)小時(shí)交通量ddhv代表交通需求，判定所述駕駛行為并分布配置各車(chē)道交通量，包括：
21、各車(chē)型設(shè)計(jì)小時(shí)交通量ddhvi通過(guò)如下式獲得：
22、;
23、其中，aadti為某車(chē)型的年平均日交通量，veh?/?d，根據(jù)道路各交通量觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)獲??；
24、k為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域所屬地理分區(qū)及公路位置選取經(jīng)驗(yàn)值；
25、d為方向不均系數(shù)，基于目標(biāo)區(qū)域交通實(shí)測(cè)資料確定。
26、進(jìn)一步地，將所述各車(chē)型設(shè)計(jì)小時(shí)交通量與所述實(shí)際通行能力對(duì)比，判定車(chē)道擁堵?tīng)顟B(tài)及駕駛員是否產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間占道行為，判定車(chē)輛變道并分布配置車(chē)道交通量，包括：
27、依據(jù)目標(biāo)道路雙向四或六車(chē)道數(shù)對(duì)應(yīng)的交通法規(guī)，明確各車(chē)型的基礎(chǔ)行駛車(chē)道及通行優(yōu)先級(jí)；
28、以單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中大型車(chē)與汽車(chē)列車(chē)的合計(jì)值、其他車(chē)型的合計(jì)值，分別與單車(chē)道實(shí)際通行能力或?qū)嶋H通行能力的2倍進(jìn)行對(duì)比，判定各車(chē)道擁堵?tīng)顟B(tài)；
29、未擁堵時(shí)，車(chē)型按基礎(chǔ)行駛車(chē)道分配交通量，超出對(duì)應(yīng)車(chē)道通行能力的車(chē)型轉(zhuǎn)至允許該車(chē)型通行的相鄰車(chē)道；
30、各車(chē)道均擁堵時(shí)，維持原有交通量分布。
31、進(jìn)一步地，對(duì)于雙向四車(chē)道道路的交通量分布配置方法，包括：
32、當(dāng)單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中大型車(chē)與汽車(chē)列車(chē)的合計(jì)值小于單車(chē)道實(shí)際通行能力時(shí)，大型車(chē)和汽車(chē)列車(chē)全部配置在行車(chē)道，小客車(chē)、大客車(chē)配置于超車(chē)道，中型貨車(chē)優(yōu)先配置于行車(chē)道，超出實(shí)際通行能力的部分配置于超車(chē)道；
33、當(dāng)單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中大型車(chē)與汽車(chē)列車(chē)的合計(jì)值大于單車(chē)道實(shí)際通行能力時(shí)，小客車(chē)和中型車(chē)全部配置于超車(chē)道，若單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中小客車(chē)與中型車(chē)的合計(jì)值小于單車(chē)道實(shí)際通行能力，將超出實(shí)際通行能力部分的大型車(chē)、汽車(chē)列車(chē)配置于超車(chē)道；
34、當(dāng)單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中大型車(chē)、汽車(chē)列車(chē)與中貨車(chē)的合計(jì)值，小客車(chē)與大客車(chē)的合計(jì)值均大于單車(chē)道實(shí)際通行能力時(shí)，各車(chē)道均存在擁堵風(fēng)險(xiǎn)，不具備交通量分布配置條件。
35、進(jìn)一步地，對(duì)于雙向六車(chē)道道路的交通量分布配置方法，包括：
36、當(dāng)單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中大型車(chē)與汽車(chē)列車(chē)的合計(jì)值小于單車(chē)道實(shí)際通行能力時(shí)，大型車(chē)和汽車(chē)列車(chē)全部配置在慢車(chē)道，中型車(chē)優(yōu)先配置于中間行車(chē)道，超出實(shí)際通行能力的部分配置于慢車(chē)道；
37、當(dāng)單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中大型車(chē)與汽車(chē)列車(chē)的合計(jì)值大于單車(chē)道實(shí)際通行能力時(shí)，小客車(chē)全部配置于超車(chē)道，中型車(chē)全部配置于行車(chē)道，若單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中小客車(chē)與中型車(chē)的合計(jì)值小于2倍單車(chē)道實(shí)際通行能力時(shí)，將超出實(shí)際通行能力部分的大型車(chē)、汽車(chē)列車(chē)配置于中間行車(chē)道；
38、當(dāng)單向所述設(shè)計(jì)小時(shí)交通量中大型車(chē)與汽車(chē)列車(chē)的合計(jì)值大于單車(chē)道實(shí)際通行能力，小客車(chē)與中型車(chē)的合計(jì)值大于2倍單車(chē)道實(shí)際通行能力時(shí)，各車(chē)道均存在擁堵風(fēng)險(xiǎn)，不具備交通量分布配置條件。
39、通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果：
40、有效結(jié)合實(shí)際交通組成、服務(wù)水平、通行能力和駕駛行為等動(dòng)態(tài)要素，對(duì)不同車(chē)道的交通荷載進(jìn)行差異化分析與修正，實(shí)現(xiàn)了車(chē)道級(jí)交通量科學(xué)分配和精細(xì)化調(diào)整，相比現(xiàn)有統(tǒng)一車(chē)道系數(shù)的方法，本發(fā)明可有效反映重載車(chē)輛集中行駛等交通實(shí)際，針對(duì)性地指導(dǎo)分車(chē)道養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)的決策方案、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算、壽命預(yù)估等，從而顯著提升重載車(chē)道的結(jié)構(gòu)耐久性，避免輕載車(chē)道資源浪費(fèi)，提高道路養(yǎng)護(hù)資金的利用效率，延長(zhǎng)道路服役壽命，提升道路安全和服務(wù)水平。
41、上述說(shuō)明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。