With the increase of vehicle ownership and the rapid growth of urban traffic, the problem of congestion in the off-ramp area of the main expressway has become the main factor restricting overall section efficiency and inducing traffic accidents. This paper focuses on the problem of group collaborative lane-changing behaviors of off-ramp vehicles and through vehicles in off-ramp areas and proposes four kinds of vehicle group collaborative strategies based on different road space balance conditions. According to a three-lane expressway scene, a VISSIM-based simulation model is built and the optimization scheme is simulated and evaluated. The simulation results show that with the increase of traffic flow in off-ramp areas, a flow-balance strategy for downstream lanes where off-ramp vehicles merge with the outside lane in advance is more advantageous. When vehicles are leaving the main road, if traffic flow is heavy, the flow-balance strategy for lanes where off-ramp vehicles merge with the outside lane in advance (for example, the proportion of off-ramp vehicles in three lanes is 0 : 0 : 1) is better; otherwise, when the traffic flow on the main road is relatively small, the flow-balance strategy for lanes where off-ramp vehicles are distributed in lanes with different ratios (e.g., 1 : 3 : 6) is better. What is more, for future traffic management in connected vehicle environments, it can be concluded that collaborative vehicle lane-changing strategies with different traffic flow states can help to enhance traffic efficiency.

中文翻译：

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匝道外区域车辆行为的协同策略与仿真

随着机动车保有量的增加和城市交通的迅猛发展，主要高速公路匝道外区域的拥堵问题已成为制约整体路段效率和引发交通事故的主要因素。本文针对非匝道车辆和通过非匝道区域的车辆的群体协作变道行为问题，提出了基于不同道路空间平衡条件的四种车辆群体协作策略。根据三车道高速公路场景，建立了基于VISSIM的仿真模型，并对优化方案进行了仿真和评估。仿真结果表明，随着匝道外区域车流量的增加，下游车道提前与外部车道合并的下游车道流量均衡策略更为有利。当车辆驶离主干道时，如果交通繁忙，则非匝道车辆提前与外部车道合并的车道的流量平衡策略（例如，三个车道中非匝道车辆的比例为0： 0：1）更好；否则，当主要道路上的交通流量相对较小时，对于将非匝道车辆分布在具有不同比率（例如1：3：6）的车道上的车道，流量平衡策略会更好。而且，对于未来在互联车辆环境中的交通管理，可以得出结论，具有不同交通流状态的协作车辆换道策略可以帮助提高交通效率。预先将非匝道车辆与外部车道合并的车道的流量平衡策略（例如，三个车道中的匝道车辆的比例为0：0：1）更好；否则，当主要道路上的交通流量相对较小时，对于将非匝道车辆分布在具有不同比率（例如1：3：6）的车道上的车道，流量平衡策略会更好。而且，对于未来在互联车辆环境中的交通管理，可以得出结论，具有不同交通流状态的协作车辆换道策略可以帮助提高交通效率。预先将非匝道车辆与外部车道合并的车道的流量平衡策略（例如，三个车道中的匝道车辆的比例为0：0：1）更好；否则，当主要道路上的交通流量相对较小时，对于将非匝道车辆分布在具有不同比率（例如1：3：6）的车道上的车道，流量平衡策略会更好。而且，对于未来在互联车辆环境中的交通管理，可以得出结论，具有不同交通流状态的协作车辆换道策略可以帮助提高交通效率。对于将非匝道车辆分布在具有不同比率（例如1：3：6）的车道上的车道，流量平衡策略会更好。而且，对于未来在互联车辆环境中的交通管理，可以得出结论，具有不同交通流状态的协作车辆换道策略可以帮助提高交通效率。对于将非匝道车辆分布在具有不同比率（例如1：3：6）的车道上的车道，流量平衡策略会更好。而且，对于未来在互联车辆环境中的交通管理，可以得出结论，具有不同交通流状态的协作车辆换道策略可以帮助提高交通效率。