隧道和桥梁作为山区高速公路最为常见的两种典型结构物,本身就具有事故高发的特性。然而,当不同的典型结构物相连接的时候,这种现象将尤为突出。如何使在动态环境下,驾驶员-车辆-道路环境能够协调一致,车辆能够通顺和安全地经过隧道出入口过渡段,且保证驾驶舒适性和安全可靠性是目前一个值得研究的课题。本文以高速公路典型隧道出入口过渡段为研究对象,从多个方面研究其行车顺适过渡的相关理论基础。第一,论文对国内外研究现状进行了详细综述,对比分析了典型结构物过渡段行车安全顺适过渡方面的研究不足,提出本文研究思路和实验构架。开展了基础研究,提出了顺适过渡的内涵表征。研究主要包括:一是从人、车、路、环境四个方面展开论述,分析了影响隧道出入口行车顺适机理的因素;二是通过对128起隧道出入口典型交通事故的统计分析,进一步研究了隧道出入口的行车安全特性;三是从交通流特性角度出发,研究了隧道出入口交通流状态及表征参数的变化特性;四是从驾驶员生心理负荷一致性、交通流状态一致性、道路基础设施一致性、交通安全特性一致性等四个方面构建了顺适过渡理论基础框架的表征。第二,采用虚实结合的方法设计了隧道出入口行车过程实验方案,采集了隧道出入口行车过程中驾驶员的生心理特征参数数据、行车速度及变化特性数据,并对实验数据进行了深度挖掘分析,构建了基于实验数据的函数表征。主要包括三部分内容。一是从整体上说明实验方案的设计过程和实施过程;二是对隧道出入口驾驶员眼动特性实验数据进行分析,并构建相应的表征函数;三是对隧道出入口行车速度的变化特性进行分析,构建相应的表征函数。第三,在已有研究基础上,基于VISSIM建立隧道出入口行车仿真平台,同时构建隧道出入口交通流微观模型,以此分析隧道出入口交通流特性。研究主要包括:一是界定隧道出入口自由流和非自由流的划分界限,从线形影响、隧道出入口期望速度、隧道出入口亮度影响修正等三个方面构建自由流状态下隧道出入口速度预测模型;二是分析隧道出入口跟驰特性,构建隧道出入口交通流跟驰模型,并进行了稳定性分析;三是基于VISSIM构建虚拟仿真平台,对所构建的跟驰模型进行了参数标定;四是在以上研究的基础上,分析了隧道出入口交通流宏观特性。第四,构建了隧道出入口行车顺适过渡特性的评价体系,并提出了相关应用的关键技术,并进行案例分析。主要内容包括:一是从隧道出入口顺适过渡理论内涵表征出发,构建其评价体系;二是研究分析顺适过渡理论的应用关键技术,主要包括平纵线形一致性参数取值研究、横断面过渡技术研究、照明优化技术研究、交通管理控制设施研究;三是选择合适的工程案例,对以上所研究的关键技术进行了验证和分析。