高速公路分、合流区包含匝道路段和匝道与主线连接处等两部分。匝道路段车行道中车流运行环境比较简单,运行状态也相对稳定。匝道与主线连接处车辆需要在保证安全的前提下驶入或驶出,且驶入或驶出车辆将对高速路主线中的“直通”交通造成干扰,交通流运行特征较为复杂,是分析的重点。实现车流驶入功能的匝道为进口匝道,与主线衔接形成合流区;实现车流驶出功能的匝道为出口匝道,与主线衔接形成分流区。
在合流区中,从进口匝道进入的车辆在相邻的高速路主线车道交通流中寻找中可利用空隙,以便汇入。连接匝道通常位于主线右边,路肩车道将受到最直接的影响。由于合流车辆的影响,主线中的车辆将在进口匝道上游重新考虑其行驶车道,从而使交通量车道分布打破原来基本路段中的平衡状态,在主线中重新分布。合流区影响范围为合流匝道末端上游150m到合流匝道末端下游750m的范围内,见图5-1,其中最外侧两条车道为合流影响区。
在分流区中,希望驶出的车辆首先从“直通”交通流中分离出来,进入与匝道相邻的车道,整个车流也会重新调整交通量的车道分布。分流区影响范围为分流匝道始端上游750m到分流匝道始端下游150m的范围内,见图5-2,其中最外侧两条车道为分流影响区。
在交织区内,交织车辆寻找合适换道时机流驶出主线进入匝道或流驶入主线,实现行驶路径的变更。在车流稳定运行过程中,由于运行速度产生变化,车道变更行为将会对车流局部带来扰动;车辆完成换道行为后,主线车流自组织运行进入一种新的稳定运行状态,重新分配道路资源,抵消由于车辆的驶出或驶入带来的局部扰动。这一过程将在有限的交织区空间内完成,如果换道行为较多,使得交通流在有限的交织区空间内,无法平衡局部扰动影响,将会导致交织区通行能力的降低。可见交织区交通流运行受制变量多、影响因素组合复杂,交通流运行数据获取难度大也是我国对其研究始终难以突破的制约所在。
分、合流区通行能力分析应充分考虑匝道、分流区和合流区车流运行特性及匝道类型。分、合流区通行能力分析的关键是核查匝道、分合流点、影响区关键断面三个部分的交通运行状态。合流区及分流区通行能力分析包括影响区通行能力分析及非影响区通行能力分析两部分内容,其中影响区通行能力按本章方法分析、非影响区通行能力按基本路段章节方法分析。且本章通行能力分析方法仅适用于车流稳定运行状态,没有车辆排队的产生。