路網(wǎng)運行狀態(tài)評價方法、改擴建施工區(qū)交通組織方案設(shè)置、高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流方法、出口路徑誘導(dǎo)標志示意圖

（資料性）

路網(wǎng)運行狀態(tài)評價方法路網(wǎng)運行狀態(tài)評價指標高速公路改擴建施工期路網(wǎng)運行狀態(tài)評價包括路網(wǎng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)評價與路網(wǎng)交通狀態(tài)評價，如表A.1所示。改擴建路網(wǎng)運行狀態(tài)評價指標指標類型評價指標改擴建路網(wǎng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)指標連通性可達性集聚性改擴建路網(wǎng)交通狀態(tài)指標交通流量飽和度路網(wǎng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)指標包括路網(wǎng)的連通性、可達性和集聚性；路網(wǎng)交通狀態(tài)指標包括路網(wǎng)交通流量和飽和度。為保證指標間的統(tǒng)一性，采用各指標的信息熵評價路網(wǎng)運行狀態(tài)。路網(wǎng)連通性采用節(jié)點ni的度值（與節(jié)點ni直接連通的其它節(jié)點數(shù)目）ki表示。按下列步驟計算路網(wǎng)連通性評價指標（信息熵）：按公式（A.1）確定節(jié)點ni的度值ki； (A.seqfulu_equation_1337293187233271751)式中：xij——路網(wǎng)中節(jié)點ni和nj間連通性：節(jié)點ni和nj存在路段直接連通時取xij=1；節(jié)點ni和nj不存在路段直接連通取xij=0。按公式（A.2）確定節(jié)點連通性信息熵； (A.seqfulu_equation_1337293187233271752)按公式（A.3）確定路網(wǎng)總連通性信息熵Hk。 (A.seqfulu_equation_1337293187233271753)路網(wǎng)可達性宜采用節(jié)點ni的深度值來表示。節(jié)點ni的深度值等于節(jié)點ni在給定拓撲距離范圍（連接兩節(jié)點的某條路徑所包含的路段數(shù)量）內(nèi)所能到達的節(jié)點總個數(shù)。按以下步驟計算路網(wǎng)可達性評價指標（信息熵）：按公式（A.4）計算節(jié)點ni的深度值aci； (A.seqfulu_equation_1337293187233271754)式中：s??——給定的拓撲距離；Ns——當s-1≤拓撲距離≤s時，改擴建路網(wǎng)中節(jié)點ni所能到達的其他節(jié)點數(shù)量。按公式（A.5）計算節(jié)點可達性信息熵； (A.seqfulu_equation_1337293187233271755)按公式（A.6）計算路網(wǎng)總可達性信息熵。 (A.seqfulu_equation_1337293187233271756)路網(wǎng)集聚性采用節(jié)點到路網(wǎng)中其它所有節(jié)點的最短路徑長度的平均值表示。按以下步驟計算路網(wǎng)集聚性評價指標（信息熵）。按公式（A.7）計算節(jié)點集聚性。 (A.seqfulu_equation_1337293187233271757)按公式（A.8）計算節(jié)點集聚性信息熵。 (A.seqfulu_equation_1337293187233271758)按公式（A.9）計算路網(wǎng)總集聚性信息熵。 (A.seqfulu_equation_1337293187233271759)式中：——路網(wǎng)中連接節(jié)點和的最短路徑長度，單位為千米（km）。按下列步驟計算交通流量評價指標的信息熵：按公式（A.10）計算路段交通流量信息熵； (A.seqfulu_equation_13372931872332717510)式中：——路網(wǎng)中節(jié)點和間路段的實際交通流量，單位為標準小客車每小時（pcu/h）。按公式（A.11）計算路網(wǎng)總交通流量信息熵。 (A.seqfulu_equation_13372931872332717511)按下列步驟計算交通飽和度評價指標（信息熵）：按公式（A.12）計算路段飽和度信息熵； (A.seqfulu_equation_13372931872332717512)式中：——路段的通行能力，單位為標準小客車每小時（pcu/h）。按公式（A.13）計算路網(wǎng)總飽和度信息熵。 (A.seqfulu_equation_13372931872332717513)路網(wǎng)運行狀態(tài)評價方法采用雷達圖法評價高速公路改擴建路網(wǎng)運行狀態(tài)。按下列步驟計算雷達圖的測度值。對各評價指標的原始信息熵做標準歸一化處理作為雷達圖測度值。按公式（A.14）計算路網(wǎng)連通性測度值。 (A.seqfulu_equation_13372931872332717514)式中：n——路網(wǎng)中節(jié)點的數(shù)量。按公式（A.15）計算可達性信息熵測度值。 (A.seqfulu_equation_13372931872332717515)按公式（A.16）計算集聚性信息熵測度值。 (A.seqfulu_equation_13372931872332717516)按公式（A.17）計算交通流量信息熵測度值。 (A.seqfulu_equation_13372931872332717517)式中：m——改擴建路網(wǎng)中路段的數(shù)量。按公式（A.18）計算飽和度信息熵測度值。 (A.seqfulu_equation_13372931872332717518)繪制如圖A.1所示的高速公路改擴建路網(wǎng)運行狀態(tài)評價雷達圖；圖中各指標軸間夾角應(yīng)為等分關(guān)系，各指標軸間夾角為72°，并將測度值在對應(yīng)的坐標軸上標注。改擴建路網(wǎng)運營狀況評價雷達圖綜合考慮雷達圖的面積與周長，按以下步驟確定高速公路改擴建路網(wǎng)運行狀態(tài)綜合評價指標值：按公式（A.19）計算雷達圖面積（S）； S=12H1H2+H按公式（A.20）計算雷達圖周長（L）； L=H12+H12-2按公式（A.21）確定高速公路改擴建路網(wǎng)運行狀態(tài)綜合評價指標值f。 f=SSmax?LLmaxS——雷達圖面積，單位為平方米（m2）；L——雷達圖周長，單位為米（m）。評價流程按圖A.2的流程評價高速公路改擴建路網(wǎng)運行狀態(tài)。改擴建路網(wǎng)運行狀態(tài)評價流程

（資料性）

改擴建施工區(qū)交通組織方案設(shè)置半幅封閉施工路段半幅封閉半幅單向通車路段對于半幅封閉半幅單向通車的路段，壓縮車道寬度、減少車道數(shù)、借用中間帶、借用硬路肩的交通組織方式按圖B.1～圖B.4設(shè)計。半幅封閉半幅單向通車的壓縮車道寬度的交通組織方案半幅封閉半幅單向通車的減少車道數(shù)的交通組織方案半幅封閉半幅單向通車的借用中間帶的交通組織方案半幅封閉半幅單向通車的借用硬路肩的交通組織方案半幅封閉半幅雙向通車路段對于半幅封閉半幅雙向通車的路段，交通組織方式按圖B.5設(shè)計。半幅封閉半幅雙向通車的交通組織方案完全封閉施工路段對于完全封閉式施工的路段，交通組織方式按圖B.6設(shè)計。完全封閉式施工的交通組織方案雙幅通車雙幅施工路段對于雙幅通車雙幅施工的路段，維持原狀、占用硬路肩、壓縮車道寬度、減少車道數(shù)的交通組織方式按圖B.7～圖B.10設(shè)計。雙幅通車雙幅施工路段維持原狀的交通組織方案雙幅通車雙幅施工路段占用硬路肩的交通組織方案雙幅通車雙幅施工路段壓縮車道寬度的交通組織方案雙幅通車雙幅施工路段減少車道數(shù)的交通組織方案轉(zhuǎn)序點設(shè)置方案交通組織方案間轉(zhuǎn)換時轉(zhuǎn)序點的設(shè)置按圖B.11設(shè)計。轉(zhuǎn)序點設(shè)置

（資料性）

高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流方法路網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型高速公路改擴建路網(wǎng)包括改擴建施工路段、受改擴建施工影響而需要交通管控的路段和用于交通分流的路段等。高速公路改擴建路網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型按公式（C.1）確定。 H=N,E,L,Q,Y (C.seqfulu_equation_1337293651470640051)式中：——改擴建路網(wǎng)的n個節(jié)點的集合；、——分別表示路網(wǎng)中第、個節(jié)點（1≤i≤n，1≤j≤n，i≠j）；——改擴建路網(wǎng)的路段集合；——節(jié)點、（i≠j）間的路段，若、間無路段或路段無法通行，則不存在；——路段長度集合；——路段的長度，單位為千米（km）；——路段通行能力集合；?——路段的通行能力，單位為標準小客車每小時（pcu/h）；??——不同車型通行情況的集合，，取值如下：??（）表示路段允許客（貨）車通行；??（）表示路段不允許客（貨）車通行。路網(wǎng)運營效益指標高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流可不考慮高速公路線形技術(shù)指標、結(jié)構(gòu)物、突發(fā)事件和特殊天氣等影響。改擴建路網(wǎng)中路段的交通流自然車輛數(shù)和交通流標準小客車當量數(shù)按公式（C.2）換算。 qijp=qijv?η式中：——交通流自然車輛數(shù)，單位為輛每小時（veh/h）；——交通流標準小客車當量數(shù)，單位為標準小客車每小時（pcu/h）；、?——分別為路段交通流自然量的客、貨車比例。綜合考慮高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流過程中的時間效益、經(jīng)濟效益和安全效益，以三者的綜合運營效益最優(yōu)作為改擴建路網(wǎng)交通分流模型目標函數(shù)。按下列步驟確定運營效益：按公式（C.3）計算路網(wǎng)時間效益指標T； (C.seqfulu_equation_1337293651470640053)式中：????????——車輛是否行駛經(jīng)過路段，建議取值：0表示不通過；1表示通過；、?——分別表示客車、貨車在路段上平均行駛時間，單位為小時（h），；、——分別表示路段上客、貨車的平均行駛速度，單位為千米每小時（km/h）。按公式（C.4）計算路網(wǎng)經(jīng)濟效益指標C； (C.seqfulu_equation_1337293651470640054)式中：、——分別表示客、貨車在路段上平均行駛成本，單位為元每公里（元/km）；經(jīng)濟效益應(yīng)考慮高速公路平均收費和車輛平均燃油費兩部分。按公式（C.5）計算路網(wǎng)安全效益指標R； (C.seqfulu_equation_1337293651470640055)式中：、——路段的客、貨車85%車速，單位為千米每小時（km/h）；、——分別為路段的客、貨車15%車速，單位為千米每小時（km/h）；——正常駕駛反應(yīng)時間，單位為秒（s）；?——反應(yīng)延遲時間，單位為秒（s）；?——安全停車距離，單位為米（m）；?——路面縱向附著系數(shù)；???——道路縱坡；???——不產(chǎn)生橫向滑移的最小圓曲線半徑，，單位為米（m）；?——路面的橫向附著系數(shù)；???——路面超高；?——車道寬度，單位為米（m）。按公式（C.6）計算無量綱化處理后的時間效益指標、經(jīng)濟效益指標和安全效益指標。 gT=Tmax-TTmax-式中：?——高速公路改擴建路網(wǎng)最大時間效益；——高速公路改擴建路網(wǎng)最大經(jīng)濟效益；?——高速公路改擴建路網(wǎng)最大安全效益；??——高速公路改擴建路網(wǎng)最小時間效益；?——高速公路改擴建路網(wǎng)最小經(jīng)濟效益；??——高速公路改擴建路網(wǎng)最小安全效益。高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流模型高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流以改擴建路網(wǎng)的綜合運營效益最優(yōu)為目標。高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流模型目標函數(shù)按公式（C.7）計算。 MaxG=wTgT+w式中：——時間效益在路網(wǎng)綜合效益中所占的權(quán)重系數(shù)，0≤wT≤1；——經(jīng)濟效益在路網(wǎng)綜合效益中所占的權(quán)重系數(shù)，0≤wC≤1；——安全效益在路網(wǎng)綜合效益中所占的權(quán)重系數(shù)，0≤wR≤1；wT+wC+wR=1，宜采用現(xiàn)場問卷調(diào)查或者專家打分確定權(quán)重系數(shù)。高速公路改擴建路網(wǎng)滿足路徑連通性、交通量及通行能力約束條件，約束條件按下列步驟確定：采用路網(wǎng)節(jié)點劃分路網(wǎng)交通OD小區(qū)，根據(jù)路網(wǎng)節(jié)點集合確定路網(wǎng)OD集合，按公式（C.8）計算； W=ni，njni?式中：N——高速公路改擴建路網(wǎng)H的n個節(jié)點的集合。路網(wǎng)中所有客、貨車分流路徑均保持連通性，按公式（C.9）和公式（C.10）確定路徑連通性約束條件； (C.seqfulu_equation_1337293651470640059) (C.seqfulu_equation_13372936514706400510)式中：——OD間第條客車分流路徑；——OD間第條貨車分流路徑。路網(wǎng)中路段上的交通量小于路段通行能力，按公式（C.11）、公式（C.12）和公式（C.13）確定交通量與通行能力約束條件。 （） (C.seqfulu_equation_13372936514706400511) (C.seqfulu_equation_13372936514706400512) (C.seqfulu_equation_13372936514706400513)式中：——OD間客車分流路徑總數(shù)；——OD間貨車分流路徑總數(shù)；?——分流路徑的交通量，單位為輛每小時（veh/h）；?——分流路徑的交通量，單位為輛每小時（veh/h）；??——OD點對間的交通量，單位為輛每小時（veh/h）。交通分流模型求解采用遺傳算法對高速公路改擴建路網(wǎng)交通分流模型進行求解。求解過程滿足以下假設(shè)：高速公路改擴建路網(wǎng)是一個獨立封閉系統(tǒng)，外界環(huán)境的變化對路網(wǎng)內(nèi)部的狀態(tài)改變不會產(chǎn)生大的影響；高速公路改擴建路網(wǎng)任意兩個OD節(jié)點間交通量是完全可確定的，其值在交通分流過程中不會因其他因素而改變；車輛行駛遵守交通法規(guī)。采用OD對序號生成染色體。選擇單點交叉