公路桥梁改扩建施工区交通特性分析

（一）交通流特性分析

道路交通流是交通流理论中最基本、最实用的部分，能够很好地反映交通中的复杂现象，对采取适当的交通规划技术、交通管理手段以及交通控制方法都有重要作用。交通流是指通过应用数理统计学原理对道路交通流组成的三参数和相互之间关系进行定性和定量分析研究，从而找出交通流变化的相关规律，为制定交通规划和管理措施起到理论指导作用。速度、交通量及车流密度三参数的变化反映了道路交通流变化。其中，速度和密度反映了交通流在道路运行过程中的服务水平，交通量可以反映可度量车流的数量和对交通设施的需求。除三参数外，还通过车头时距、车头间距、车道占有率等参数间接描述交通流交通特征。

道路交通流参数之间的关系模型是研究交通变化的基本模型，常用的、比较经典的模型有速度—密度模型，包括格林希尔治线性模型（Green Shields）、格林伯对数模型、安德伍德指数模型等。流量—速度模型在道路通行能力和高速公路交通管理中被广泛应用。交通流三参数之间的基本关系式如下：

式中：Q 为平均车流量，veh/h；为区间平均车速，km/h；k 为平均车流密度，veh/km。

（二）高速公路施工区形式划分

根据高速公路施工区的不同，对高速公路作业区施工部分进行划分，高速公路改扩建施工作业区可划分为5 个区，分别是改扩建上游警告区、上游缓冲区、改扩建施工路段作业区、改扩建下游缓冲区和改扩建下游过渡区。

施工区的区段划分不同，这对道路交通量和道路通行能力有很大影响。在对高速公路施工路段进行交通组织优化时，需要把施工区段的道路特点考虑在内，这样制订的交通组织方案才能解决实际问题。

除此之外，根据车辆在通过施工路段时是否会改变对向车流的流向，可以把高速公路施工区分为不占用对向交通流向的施工区和占用对向交通流向的施工区。

（三）施工区车辆运行特性分析

高速公路基本路段上的车辆分布是均衡、稳定的。在进行改扩建时，由于封闭部分车道，因此高速公路改扩建作业区路段的车辆运行特性也会发生变化。当车辆通过不改变交通流向的高速公路改扩建作业区和改变交通流向的高速公路改扩建施工区时，车辆运行特性具有各自的交通特性。交通运行车队前行状态分为两种：车队各种车型车速相同，车头间距变化不大，稳定车流状态；一种时走时停出现的跟驰现象。

（四）施工区道路特性分析(www.xing528.com)

高速公路改扩建施工期间，道路的特性与高速公路正常运行的路段的路况有很大的不同，如道路环境、道路几何线形、改扩建施工开通的车道数和宽度、两侧道路侧向净宽、交通标志、标线和护栏等。

1.道路环境

高速公路是一个相对封闭的道路交通系统，对驶入高速公路的车辆可以进行控制，确保行驶的车辆不会受外界车辆的干扰。然而在改扩建施工期间，高速公路不再是封闭的交通道路，沿线改扩建区段封闭的围栏将会被拆除，为了施工的便利性，工程施工可能影响到道路交通车辆的通行。没有护栏保护的高速公路会出现或多或少的横向干扰，会给高速公路上的车辆通行带来不便。

2.道路车辆行驶路线

在改扩建过程中，道路线形对车辆行驶的安全、速度和畅通情况都有很大影响，同时还会影响驾驶员的视觉和心理。采取封闭部分车道施工，迫使行驶车辆变换车道行车，就会影响车辆的行驶安全和舒适度。

3.行车道数量和宽度

在进行高速公路道路施工时，影响交通流的主要因素是车道宽度和开放的车道数。高速公路的道路车辆具有多样性，大型车辆车身较长，宽度较大，车道如果设计不合理可能导致车辆延误，增加横向的阻抗，影响道路通行能力，严重影响车辆在车流前行时的超车行为，车辆只能依次保持车头时距前行。在改扩建施工过程中，既要保证施工的正常进行，也要保证道路车辆的正常通行，这样为了施工有足够的施工场地和施工时的便利，会或多或少占用行车道，压缩车道宽度，从而会减少道路交通流，降低道路通行能力，造成交通阻塞甚至瘫痪。

（五）施工区驾驶员交通特性分析

道路交通系统中的人主要指驾驶员、乘客、管理人员及行人。由于改扩建施工路段的特殊交通情况，这里交通系统中的人主要是指施工人员、高速管理人员和驾驶员。当驾驶员驾驶车辆在高速公路上行驶时，必须要根据道路环境、交通标志、标线以及车辆导航系统提供的信息驾驶。

驾驶员在道路系统中占主导地位，这主要体现在两方面：从一方面来说，驾驶员本身具有独立思想，面对复杂的道路和环境，能够采取灵活操作技术适应道路状况，顺利通过施工区；从另一方面来说，驾驶员会根据不同车辆和道路做出不同的驾驶。这样驾驶员在面对道路突发或者紧急情况时，就会出现复杂性、相关性、延续性、随机性、突变性等特征。