城市隧道群作为城市交通的特殊路段,其交通安全问题形式多样,引起了人们的广泛关注。城市连续隧道交织区与其他类型的城市快速路交织区相比,其内部车辆行驶更为复杂,车道变换更为频繁,更易产生交通冲突,交通事故频发,影响交织段内车辆的通行效率。因此,研究城市连续隧道交织区内车辆跟驰、变道行为并构建相应模型,分析变道行为对交织区内车辆通行的影响,为提高交织区通行效率和行车安全提供理论依据。本文以“九华山隧道-西安门隧道”间交织区为例。使用无人机对交织区内车辆运行过程进行拍摄,通过中佛罗里达大学智能与安全交通实验室的A.R.C.I.S系统对车辆行驶轨迹数据进行提取,应用单应性法对数据进行修正,将所得数据进行平滑处理,通过Python软件提取出模型所需特征数据。将车辆制动划分为反应制动阶段、车辆制动阶段及车辆持续制动阶段,构建车辆制动过程下的行驶距离模型。将前车所处状态划分为前车静止状态、前车匀速行驶状态及前车匀减速制动状态,构建不同状态下的最小安全间距模型。为更好地对前后车加、减速进行控制,构建后车加、减速跟驰模型。通过分析车辆向左、向右变道的加速度与不变道的加速度差值与阈值的关系,构建车辆自由变道需求模型。分析不同情况下目标车辆与相邻车道前后车之间的安全距离,构建车辆自由、强制变道安全间距模型,同时在强制变道安全距离模型中引入车辆强制变道概率模型。在仿真环境及参数设定时,依据元胞自动机理论,对小汽车及道路的元胞进行划分,选取泊松分布函数作为车辆的随机生成函数,选取正态分布函数作为车速的随机生成函数。通过分析变道行为对上、下游各车道的影响、变道行为对交织区主路各车道的影响、变道次数与交通量的关系以及变道频率与交通流密度的关系,探讨交织区车辆变道行为对交织区的影响情况。仿真结果表明:交织区上、下游主路最外侧车道受交织区车辆变道影响最大;交织区内车辆变道行为对主路最内、外侧车道车辆平均速度影响不大,而对车辆平均延误影响较大;在道路交通流量较小时,适时的车辆变道行为对交织区内车辆运行状况有着促进作用,但是随着交通量的增大,车辆的变道次数会受抑制而减少;车辆自由变道频率易受交通流密度的影响,呈现出先上升后下降的趋势,而强制变道频率并没有因为交通流密度的增大而明显减少。