换道行为

1 基本路段行驶规则
2 基本路段车辆换道和超车规则
2.1 车道变换的概念
车道变换行为描述的是驾驶员由自身驾驶特性，针对周围车辆的车速、间隙等周边环境信息的刺激调整并完成自身驾驶目标策略的综合过程。

根据追求利益动机的不同，车道变换行为可分为强制性换道和任意性换道。

强制性换道指具有确定的目标车道，在一定区间内必须实施换道的行为，如匝道的分流、合流车辆，交织区车辆等，此类行为的关键是存在一个最迟换道点。

任意性换道指车辆在遇到前方较慢的车辆时，为了追求更快的车速，更自由的驾驶空间而发生的变换车道行为。

2.2 车道变换的条件
分析车道变换行为产生的条件是分析车道变换行为特性的基础。

一般来说，车道变换行为是驾驶员在行车过程中的决策通过车辆所表现出来的一种行为。

因此，分析车道变换的行为特性首先需要了解驾驶员是在什么样的条件下产生车道变换的需求，即车道变换的决策是在什么样的情况下形成的。

产生车道变换的需求主要取决于两方面的原因：一是由于行驶车道本身特性的要求，比如车辆在合流、分流和交织路段上行驶;二是由于驾驶员主观意愿的要求，即驾驶员在主观上对车辆运行现态不满意，为了寻求更加自由、更加理想的运行条件而产生的车道变换的需求。

车道变换时空条件的保证。

首先，目标车道应具备足够的行驶空间使车辆完成车道变换行为，它主要取决于目标车道前后车的速度以及驾驶员对行驶空间的预测能力；同时，还要有足够的时间保证驾驶员完成车道变换行为，这主要取决于驾驶员的预测能力，而驾驶员预测的完成车道变换行为所需时间还要能够得到行车环境的支持与驾驶员自身能力的许可，从而在时间上保证驾驶员的感知、决策和操作控制车辆等行为都能够顺利的实现最终达到换道的目的。

良好的车辆状况的保证。

车辆应具有良好的完成车道变换行为的动力支持和转向能力，也就是说车辆状况要与驾驶员完成车道变换的时空条件相匹配，以便从机械上保证在预期的空间和时间条件下顺利安全地完成车道变换行为。

1）基于动态重复博弈的换道模型
把车辆的换道行为比做一个动态的重复博弈的过程,比较需要换道的车辆和目标车道上的后车,他们之间为寻求高速度和满意的行驶空间而进行博弈。

考虑速度因素和安全因素,通过分析影响车辆期望速度的各种因素,得出车辆换道的模型。

2）基于效用选择需求的换车道模型
驾驶员在不同车道行驶时,对不同车道的满意程度是不同的,可以用效用来表示,并服从效用最大化假设,即车辆所在车道一定是满意程度最高的,一旦在其他车道行驶的满意程度更高,则换道需求产生。

3）基于模糊逻辑方法的换道模型
考虑换道本身是一种思维决策过程,而模糊逻辑方法釆用的是语言变量进行近似的推理,十分适合刻画换道这一基于驾驶员本身的主观判断过程。

综合考虑目标车与临近车之间速度与距离的关系因素,建立基于模糊逻辑的车道变化算法。

从而建立换道模型。

3规则的制定
交通流在宏观层面呈现出复杂的特征,其微观根源在于车辆之间复杂的相互作用。

多车道交
通流中换道是基本的一类行为。

车辆在高速公路上行驶时的换道行为受到诸多因素的制约。

只有满足在当前车的换道视距内,与目标车道车队列前有足够的空间以便安全换道;当前车受到本道前方低速车队的阻碍或需在最迟换道位置之前换入下一车道;在当前车的换道视距内目标车道前方有足够的空间的条件,换道才能安全高效的进行。

4.1换道频率与交通流密度间的关系
对于强制换道来说,道路本身的性质可以积极避免换道带来的交通流扰动,但是如果最迟换道位置选择不当就不能使交通流得到很好的分流;对于自由换道来说,车辆通过换道改善自身交通环境,但对系统整体而言并非换道频率越高越能提高道路运行效率。

一般来说,低密度时因为车辆间距较大,慢车对快车的影响较明显,换道后车辆能加速前进,填补空当,增大交通密度;交通流密度增加时车辆间距较小,车辆速度也较小,不容易产生换道动机,并且安全条件也较难满足,换道次数降低,即使强行换道,也会影响目标车道后车的速度,整体看来并没有提高交通流量。

交叉口和距道等基础交通设施对车道变换行为的时空分布特性影响较大。

交叉口附近的车辆为避免发生交通冲突或者遵守信号控制,需要改变其运行速度甚至停车或者启动。

有出入胆道的路段上的车辆进出路段时需要通过车道变换进入II道,无出入口匣道的车辆为改善行驶环境有时也会采取换道行为。

本文通过调查北京几条主要快速路路段的换道行为,得出了不同交通流密度条件下有无出入口的换道频率并对其进行分析。

为获得较平顺的密度值,以5min为区间统计交通流密度
2005 年西南交通大学的陈斌根据抽样调查结果分析了车道变换行为的基本条件。

通过对调研结果的统计分析得到车道变换是否发生依赖的 4 个条件：第一，空间条件：目标车道是否提供了车道变换的行驶空间；第二，时间条件：预测的车道变换时间是否能够得到环境的支持与驾驶员能力的许可，是否从时间上保证驾驶员的感知、决策和操作控制能够顺利实现以达到目标；第三，车辆状态：车辆是否具有车道变换的动力支持和转向能力许可，以便从机械上保证在预期的时间和空间条件下变换车道；第四，主观意愿：即在满足以上3个条件时驾驶员是否具有变换车道的主观愿望。

但论文并未对各项因素对车道变换行为的影响进行具体分析。