高速公路双入口匝道中驾驶员选择与受控分流的比较

本文分析了两种在两个入口匝道之间分配需求以减少拥堵并提高高速公路通行能力的分流方案。在第一种方案中，驾驶员根据两条路线的平均行程时间信息选择合并或分流至下游入口匝道：(1) 合并并在高速公路上行驶，或 (2) 分流并在具有下游合并点的地面道路上行驶。由于延迟反馈，匝道处的流量、合并率及行程时间会出现强烈但不规则的振荡。在第二种方案中，分流由入口匝道上游主线平均车速控制，不涉及驾驶员选择。若主线平均上游车速低于预定值（20 m/s），车辆将被分流至下游匝道；当主线下游平均车速过低时，则不再允许分流。该方案产生的振荡近乎周期性，其周期主要受主线对合并中断的响应时间主导，而非延迟反馈（后者仅贡献与匝道间距成线性关系的微小分量）。总体而言，第二种方案能更有效地减少拥堵并提高通行能力。此外，该方案下入口匝道驾驶员的行程时间小于试图最小化自身行程时间的驾驶员（第一种方案）所获得的行程时间。