货车因车速较低在隧道中易引发压车现象,产生交通流移动瓶颈效应,严重影响交通流通行效率。目前,表征移动瓶颈效应程度的技术指标缺乏,制约了隧道通行效率提升和车流运行方案的合理选择。开展隧道移动瓶颈效应特性及车辆运行方案优化研究,有助于实现隧道交通流更精细管理,对于提升高速公路通行效率具有重要意义。本文首先结合高速公路典型案例,分析了移动瓶颈现象对交通流的影响,结合普通路段移动瓶颈效应产生机理及移动瓶颈效应影响下车速、密度特性、识别方法等,研究了隧道环境下移动瓶颈效应特性。然后,为使得交通流更符合隧道路段车辆的加减速特征、速度特性等,选取Vissim作为隧道交通流运行仿真工具,通过采集隧道路段实际交通流数据,利用遗传算法和Vissim中的COM接口功能,对默认的驾驶行为参数进行自动校正。根据移动瓶颈速度特性、隧道路段特点,将小车分为移动瓶颈小车、自由行驶小车、受阻小车三类,选择移动瓶颈小车比例作为表征移动瓶颈效应程度的指标。其次,针对隧道长度、大车期望速度、大车比例、交通量4种变量,在其他3种因素不变的情况下,进行控制变量实验,研究单变量影响下移动瓶颈效应程度的变化。设计正交仿真实验,进行了多变量的极差分析和方差分析,得到了4种变量的主次关系结果。最后,针对客货混行不变道、客货分离、客货混行可变道三种车流运行方案,设计了隧道长度为500m～3500 m、大车期望速度为40 km/h～70 km/h、大车比例为15%～75%、流量为500veh/h～2500 veh/h情况下的仿真实验,以平均延误时间、平均速度、平均排队长度为效率评价指标,采用层次分析法进行综合评价,得到了特定情况下单向两车道隧道车流运行优化方案,为单向两车道隧道车流运行方案优化提供了方法和思路。本文从移动瓶颈速度特性、隧道路段特点出发,选择移动瓶颈小车比例作为隧道移动瓶颈效应程度表征指标,研究了隧道影响因素与移动瓶颈效应程度的关系。对单向两车道隧道车流运行方案进行了优化,提高了通行效率,对科学指导单向两车道隧道运营具有重要意义。