摘要：由于高速公路在施工过程中会对施工区域进行划分，并且对于不同的施工控制区有不同的功能。在车辆运行方面，施工区会导致车辆合流，使施工区的车辆流重新分布，并且通过一些超车道车辆优先通行等一系列强制性措施，保证高速公路施工区交通顺利进行。本文对高速公路施工区交通特性进行了分析，希望能够为我国高速公路事业的发展起到一定的作用。
关键词：高速公路；施工区；交通特性
前言
由于我国高速公路的建设速度不断加快，越来越多的高速公路出现车辆超载现象，导致高速公路的质量遭到破坏，严重影响了高速公路的使用，使高速公路的养护次数增加，道路拥挤情况加剧，交通事故发生次数增加。所以，要加强对高速公路施工区域的管理工作，使其在交通特性上更加符合相应的道路行驶标准，保证高速公路的道路通行能力不会受到破坏，使高速公路在安全使用的过程中能够拥有更大的实际使用价值。但是，我国目前并没有对高速公路的施工区域研究进行重视，在施工过程中由于各种问题导致对高速公路的破坏，反而要通过养护工作来进行对高速公路的维护，影响了高速公路的正常运行，对高速公路的经济效益也会产生极大的影响。
1施工区交通控制区划分
在施工过程中由于施工区域是对高速公路开展维修工作的重要场地，因此需要在施工区域周围设置道路标志、路面标线以及各种障碍物来配合开展高速公路施工工作。在施工中会用到施工作业车，施工作业车的运行区域包括从第一个施工警告标志到最后一个施工警告标志。在高速公路上，典型的施工区域划分方式是：警告区、渐变区、作业区和终止区。
（1）警告区
警告区的主要作用是提醒前方司机道路上的交通变化情况，进而能够保证在交通事故发生之前采取有效的预防措施。在警告区内要设置特定的标志牌，来对车辆开展限速、变道等指导，从而防止车辆驶入警告区，造成严重的交通事故。警告区标志牌能够有效起到把交通自由流向交通限制流转变的作用。
（2）渐变区
渐变区的主要作用是通过为准备改变行车方向的车辆提供改变方向的空间，从而使车辆能够顺利变换车道。车辆在进入渐变区之后，必须通过变换车道来进行开放通行车道的变更。
（3）作业区
作业区是进行道路施工的地方，通常情况下在作业区周围设置警示标志来警示其他车辆绕行，从而实现很好的道路隔离，防止不明情况的车辆由于误入作业区而导致交通事故。作业区中的上游缓冲区主要用作存放施工材料和设备，并且要能够被设置在可以被发现的地方，如果施工区位于凸曲线顶点，上游缓冲区需要进行延长，并设置能够对行车进行视线诱导的视线诱导灯和闪光信号灯。缓冲区周围设置路障，防止其他车辆进入缓冲区而对施工人员的生命安全造成威胁。即使是进入缓冲区的车辆，也要保持慢行状态，保持一定的速度，防止交通事故的发生。
（4）终止区
终止区通常位于施工区的末端，是施工区结束的地方，并且能够对施工区进行有效限速。在终止区部位，高速道路交通逐渐恢复正常，车辆开始正常行驶。
2施工区车辆运行特性
在经过施工区的时候，如果正处于合流的车辆想要进入超车道，必须通过对加速度的调整，配合合流车辆的其他直行车辆，从而顺利驶过施工区。高速公路施工区车辆在运行时有如下特性：
2.1汇入车辆造成施工区交通流的重分布
在车辆变道的过程中，超车道的车流会因为从行车道上汇入的车辆而发生巨大变化，从而使超车道上的车辆重新分布。在高速公路上车辆一般都是稳定分布的，不会随意变换均衡性，在行车道和超车道上的车辆通常情况下都是保持稳定的速度向前行驶。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车辆驾驶员开始第一次变换车道的行为是在看到施工区标志提示的时候，这时很多车辆都会变道，通过合流的方式保证能够顺利通过施工区。但是如果采取变道行为的车辆数量过多，那么作业区的车辆就会越来越少，反而会造成超车道上车辆混乱，不能够用更加有效的方式开展相应的车辆合流。如果在高速公路上行驶的车辆过少，就不足以造成行车拥堵，在路肩锥形区的上游就会出现真空现象；如果高速公路上车辆数量过多，那么就会出现车辆拥堵现象，锥形区上游的行车就会挤成一排。
2.2超车道上车辆优先
当行车道上的车辆汇入超车道上时，会因为两个车道在空间上的冲突而产生争夺车道的现象。经过长期观察结果显示，行车道和超车道上的车辆在争夺行车空间上的机会是不均等的，超车道上的车辆明显更占优势，同时能够更好地行使相应的车道优先权。而行车道上的车辆只有在超车道上出现明显空隙的时候才能够有机会挤进去，如果没有把握住这个空隙机会，只有等待下一个空隙。行车道上的车辆就是通过这种方式与超车道上的车辆合流，从而完成汇入行为。如果在行车道上的车辆一直没有合适的空隙汇入超车道，那么就会在路肩锥形区形成拥堵现象，从而需要等待下一个合流时机。
2.3行车道合流的强制性
在超车道上如果长期的加速范围内不能够完成合流过程，就需要开展强制性合流。如果行车道上车辆错过了对路肩锥形区换车道行为的完成，那么就必须等到下次机会的到来，行车道上的车辆会拥堵在一起，造成排队行为。所以，在行车道合流的过程中，强制性合流的特征很明显，必须要求车辆在规定的路段和时间内完成合流行为，才能保证合流的顺利完成。但是这种强制性的合流机制在行车道上车辆数量较多的情况下，使超车道上车辆的正常行驶受到阻碍，从而造成对超车道上行驶情况的影响。由于超车道上强制性的合流行为，使合流后面的车辆减速，从而改变了超车道上车辆的行驶情况，使行车安全受到影响。
3施工区交通流特性
通过对京沪高速公路淮安段的分析可总结出我国施工区交通流的主要特性如下几点：
3.1车头时距
我国高速公路中的大型车辆总是长时间占据超车道，使其他行驶较快的车辆超车过程难以实现，只能跟在车辆后面保持一定的车头时距，无法充分发挥行车道和超车道的功能，造成了车辆合流过程中的紊乱。在合流过程中，合流车辆的车头时距通常要小于正常情况，拥有较大的离散型，在合流过程中，车头时距通常情况下保持为14s左右，是正常情况下车头时距的一半。
3.2车速
通过对多个地段施工区车速进行观察发现，施工作业区对车辆车速的影响作用非常大，但是也有规律可循，可以用正态分布的方式进行表示，从而通过更加有效的方式展开合流分流效果。在正常行驶的车辆中，由于车辆必须完成相应的换车道过程，在经过警示区的时候，随着限速标志的越来越多，车辆对速度的减小程度越来越大，当车辆驶入渐变区的时候，由于两个车道的相互作用，使车辆的车速不断减小，并且在施工区达到最小，并且速度逐渐平稳起来。
3.3车道占有率
在高速公路的施工区域，合流车道的占有率增加幅度要高于行车道和超车道，即使是车辆大幅度增加的情况下，合流车道占有率也要高于行车道和超车道。
4总结
本文对高速公路施工区的车辆运行、车速、车道占有率等车辆汇入特性进行了分析，通过对施工区交通流特性规律的探讨，使施工区能够具备更加完善的研究价值。
参考文献：
[1]何小洲，过秀成，吴平，et al. 高速公路施工区交通特性分析[J]. 公路，2005（12）：110-115.
[2]李耘. 高速公路施工区交通流特性与安全风险分析[D]. 长安大学，2014.
[3]娄言坤. 浅析高速公路施工区交通流特性与安全风险[J]. 中国科技纵横，2015（6）：111-112.
论文作者:彭增辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/5
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