题目：道路通行能力中的车道数因素研究

本文从驾驶员行为角度研究车道数对道路通行能力及其交通流特性的影响，得出道路平均每车道通行能力随着车道数的增加而边际递减，并揭示出换道频率的增加是导致这一递减的主要原因。期望对道路通行能力手册的完善、现有路网通行能力的估算以及道路网络的规划、设计等提供一定的参考和借鉴。本文的创新工作主要体现在以下几个方面：首先，用实证调研的方法分析了不同道路通行能力及其交通流特性的差异。得出随着车道数的增加，道路平均每车道通行能力呈现边际递减的趋势；在拥挤阶段相同密度下，车道数越多的道路上车辆的运行速度越低，换道频率越高。其次，在熊列强、李杰等人的研究基础上，运用交通流体力学的方法推导出车道数对道路通行能力影响的一般规律，揭示出换道频率的增加和车辆间横向干扰的增大是导致通行能力递减的本质原因，并运用实测数据验证了数学解释的合理性。再次，在Nagatani模型基础上，对换道模型进行了改进，新模型考虑了换道时间和换道过程中换道对周边车辆加减速的影响，更加适合于道路通行能力的仿真。并对换道检测中安全间隙的临界值进行了标定，还提出了利用前后车速度的相关系数随车头时距变化的规律来确定车辆跟驰状态临界值的新方法。最后，运用仿真模型分析并验证了随着车道数的增加道路平均每车道通行能力边际递减的结论，并将这一问题扩展到考虑重型车的情形，得出相同的大车比例下，随着车道数的增多，重型车对道路通行能力的影响逐渐降低，车辆折算系数值也不断减小。