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道路交通流由许多个体驾驶员和个体车辆组成,以独特的方式在车辆之间、公路要素之间以及总体环境之间产生影响。车辆在不同等级的道路上行驶,会产生不同的道路交通流特征。目前,国内外学者对道路交通流的研究大多集中在高速公路基本路段和城市快速路基本路段,而对于城市主干道基本路段的研究较少。由于高速公路和城市快速路交通环境相对简单,车流组成相对单一,横向干扰较少,而城市主干道的道路交通环境比较复杂,上述几项条件都很差;其次,城市主干道作为连接城市各主要分区的主干路在城市道路网中占了相当大的比重,是城市道路交通网的主动脉,它承担着城市中的大量的车辆的交通运行。城市主干道路段的畅通与否,直接影响到整个城市道路交通网络的运行效率。因此对城市主干道基本路段交通流特征的研究很有必要。驾驶员换道行为是车辆行驶过程中常见的驾驶行为,驾驶员换道行为受驾驶员个体因素、道路条件、个体车辆特性因素以及道路交通流状态的影响,同时车道变换又能影响到道路交通流。城市主干道作为人们出行经常选择的道路路径,有必要对城市主干道基本路段的驾驶员换道行为特征做出分析,研究驾驶员换道行为对道路交通流的影响,以便进一步解析城市主干道基本路段的交通流特征。本文的主要研究内容如下:(1)采用高空视频摄像的方法对长沙市典型城市主干道基本路段进行道路交通信息采集,后期运用Corel Video Stuio Pro软件结合人工统计的方法对采集得到的道路交通数据进行精细化处理,得到所研究道路路段内所通过的每辆车的车头时距、速度信息,标记换道车辆、并记录换道车辆的详细信息。(2)提出根据不同车道前后两辆车的速度差和后车车头时距的关系以及其对应的速度差的标准差变化特征来综合判定车辆是否处于跟驰状态的新方法。(3)运用SPSS统计分析软件、MATLAB软件、Origin画图软件辅助分析,统计分析了我国城市主干道基本路段在跟驰状态下的车头时距特征、速度特征、跟驰车辆速度差特征、速度和车头时距的关系、同一车道前后两辆车速度差和车头时距的关系等。(4)把驾驶员行为特性和城市主干道基本路段交通流特征结合起来,研究了驾驶员的换道特征,包括换道率、换道时间、最小换道间隙;驾驶员换道行为对道路车辆之间车头时距的影响;驾驶员换道次数和道路交通流之间的关系;驾驶员换道行为对道路交通流稳定性的影响。研究城市主干道基本路段交通流特征对分析道路通行能力、改善道路安全状况、为道路交通仿真提供理论指导等方面有着重要意义。