中国公路运行速度体系与工程应用技术研究

为创建中国公路运行速度理论、方法与技术体系,提高公路安全设计水平,在连续10年分阶段对中国20个省区35条高速和一级公路、39条二级及以下双车道公路现场数据采集、试验观测与事故调查的基础上,系统研究了中国公路交通特性、运行速度特征与交通安全的关系,针对高速公路、一级公路、双车道公路等研究对象,采用理论分析、数值计算、室内模拟试验、实体工程观测与实车现场测试相结合的方法,揭示了中国公路运行速度的特征与规律,提出了符合中国公路交通特点的运行速度代表车型划分标准,系统建立了各级公路及关键路段运行速度模型,创新集成了公路路线安全综合评价、公路路线安全设计、公路速度综合控制等工程应用技术及相关标准、指标体系。结果表明:该系列成果填补了中国公路运行速度应用模型、设计与速度控制基础理论研究方面的空白,为公路安全设计、评价及科学地进行速度控制提供了成套技术支撑。     

基于运行速度的双车道公路平面线形安全评价

为解决目前双车道公路安全平面线形安全设计与评价缺乏科学可靠的方法问题,从几何设计标准以及双车道公路平面线形指标与交通安全的关系出发,提出以平曲线半径和曲率变化率作为平面线形安全评价的几何指标,通过运行速度反映几何指标与事故关系。基于双车道公路不同平曲线半径下大量运行速度实测数据,利用统计分析的方法,得到了运行速度分布规律,建立了双车道公路运行车速预测模型。基于运行速度一致性评价标准和跟驰理论,将曲线间直线长度区分为独立直线和非独立直线,对于非独立直线,曲线与曲线的关系是安全评价的控制因素;对于独立直线,直线与曲线的关系是安全评价的控制因素。提出了基于运行速度和直线独立性分析的平面线形安全性评价程序,可用于指导双车道公路安全设计与评价。     

公路路线设计安全性评价方法与标准

结合大量典型公路上现场观测试验数据统计结果和室内外试验的对比分析,通过实际工程项目的验证和适用性分析,针对高速和一级公路提出设计检验和安全性评价的必评指标和参考指标,形成项目评价的总体流程和方法;系统提出了适合中国公路交通特点、驾驶行为特征以及道路环境的公路安全性评价指标和对应安全性的评价标准。工程试设计结果表明:评价系统的建立对中国标准、规范中已经引入的运行速度检验和安全性评价概念(体系)进行了深化和细化,补充和完善了中国现行公路设计理论和方法。     

双车道公路运行速度计算与安全性评价方法研究

基于对双车道公路车辆运行速度的观测和行驶特性的分析,研究并提出双车道公路运行速度计算方法和预测模型.通过对国内外公路行车安全性评价标准的比较研究,提出以速度变化率为主的双车道公路安全性评价标准与评价方法,以填补我国《公路建设项目安全性评价指南》在这方面的空白.实际应用表明其评价结论较为可靠.     

基于公路运行速度设计的标准车型分类标准

为研究建立适用于公路运行速度设计的标准车型,通过对大量试验路段的实地交通调研,结合中国近10年的车型资料,建立了车型参数资料数据库;通过分析中国车型参数统计分布,采用阶段式多元综合聚类法对车型参数进行聚类;综合分析采集的车辆实际运行特征参数,通过应用聚类分析及速度-轴距分布分析,初步确定了以速度和轴距作为车型划分类别,并依据中国车辆轴距分布统计结果确定了基于轴距的车型划分标准。结果表明:汽车轴距、比功率是车型分类标准划分的重要指标;提出的用于中国双车道公路和一级及高速公路运行速度分析的车型分类标准对于公路运行速度设计有着重要的理论意义。     

双车道公路运行速度测算研究

该文在借鉴国内外运行速度研究成果的基础上,系统分析了《公路项目安全性评价指南》与《双车道公路路线运行速度设计方法》中运行速度测算方法的优缺点,提出了新的运行速度测算方法(流程);并在江西省宜春至安福二级公路进行了实际验证与工程应用。该方法为双车道公路的运行速度测算开辟了一个新的途径,为其他类似项目的安全评价提供了借鉴作用。     

双车道公路线形连续性分析与评价

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,以运行车速为中介,提出了相邻路段运行车速相协调的路线设计理念,并参考国外双车道公路及国内高等级公路线形连续性评价标准,提出了双车道公路线形连续性评价标准。经实例分析,证实所提标准较为合理,从而为设计和改建双车道公路提供了重要依据。根据分析结果,讨论了该路段事故多发点产生的原因,并提出了相应的改善措施。此外,从驾驶员行驶舒适性的角度对线形的舒适性作出了评价,并提出了双车道公路线形舒适性的评价标准。     

山区一级公路升级改造工程安全性综合评价技术

依托清连一级公路升级改造工程,以测算的高速公路上车流的运行速度为基础参数,利用速度分析评价、公路三维仿真、实时漫游、空间视距检验等技术,对高速公路平曲线半径、连续纵坡、视距、超高线形等因素对车辆运行安全的影响进行分析与研究。通过定量的评价数据指导路线设计参数的确定、公路方案的选定和优化,为完善清连一级公路升级改造设计提供了依据。     

一级公路路侧冲突强度与运行速度的相关性

一级公路是我国公路网中承担干线功能和集散功能的多车道普通公路形式.混行交通在我国公路交通中普遍存在,路侧冲突对交通流运行速度产生影响,定量分析路侧冲突对交通流的影响是公路设计的重要工作.通过调查驾驶员对不同路侧冲突类型的直观印象,为路侧冲突定义了4个强度等级,选择国内7个具有代表性的典型一级公路路段进行交通流数据观测,...     

关于双车道公路交通安全的新理念和新成果

目前,发生在双车道公路的交通事故高于其他任何一级公路。而选用新的线形和RRR方案并不能处理所有双车道公路存在的安全问题。为了更快地提高交通安全性,必须使用更多更经济的评价方法。德国德斯累顿工业大学采用了驾驶冲突技术和双车道公路交通安全分析法来改善双车道公路上的安全。该文主要针对这两种新方法的重要理论进行讨论。     

平原区公路横断面要素安全性研究

公路横断面要素指标是公路的重要控制指标之一。一些传统观念认为,提高公路横断面要素指标有利于安全水平的提高,由此倾向于修建更宽的公路,这在平原区尤其明显。为客观分析平原区公路横断面要素的安全特性,对72条平原区公路进行了现场勘察和交通事故、道路线形、交通组成等数据的采集工作,并把研究对象公路分为双车道和四车道两类。在此基础上进行了平原区公路横断面要素的安全性分析研究,包括双车道和四车道公路路基宽度、路面宽度对全部事故率、事故死亡率、普通路段事故率的影响规律。该规律可为平原区路基、路面宽度等指标的安全设计提供依据。     

基于平均车速和车速标准差的路段安全分析方法

以我国几条典型高速公路交通事故统计资料为基础,研究了车辆平均车速、车速标准差对路段交通安全的影响。首先分析了车辆平均车速、车速标准差对路段事故率的影响机理;然后利用统计样本进行了路段事故率与平均速度、速度离散性、车速标准差系数的偏相关分析,从计算结果发现分析路段事故率与车速离散性的相关系数最大,表明影响分析路段交通安全的主要因素是车速分散性;最后采用质量控制法,筛选出同类型路段事故多发路段,并提出了同类型路段车速离散性临界值的确定方法。研究结果表明,在平均车速低于设计车速时,为降低道路事故率,应着重控制车速分散性。     

双向四车道公路限制速度选择方法研究

把事故率作为交通安全服务水平的量化指标,研究了高速公路和一级公路的交通安全服务水平,并将其划分为4个等级;采用概率统计学、稳健回归等基础理论建立了事故率与限制速度、线形的关系模型;在可接受的交通安全服务水平下,分别建立了小车和大车限制速度的取值方法。研究成果可以为中国相关公路管理部门设置合理的高等级公路车辆限速提供方法和依据。     

基于安全的公路功能分类探讨

公路功能分类和通行能力直接相关,干线公路要保证大通行能力,地方公路要便利,集散公路既要有一定的通行能力又要有一定的便利性,不同功能的公路的设计特征因此而有所不同。不同公路功能分类的公路设计特征、交通特征不同,其安全性也必然不同。我国公路考虑安全如何进行功能分类?本文通过归纳、总结国内外在公路功能分类、公路设计、公路安全计划等方面的实践经验以及相关研究成果,初步分析了我国公路分类存在的问题,探讨了公路功能分类和安全的关系,提出我国考虑交通安全的理想的公路功能分类,以及相关的研究、工作的建议。     

双车道公路接入口安全影响分析

在对大量的双车道公路进行了调研和采集了海量的公路、交通、事故数据基础上,针对接入口对双车道公路交通安全的影响进行了量化分析。采取的分析方法包括接入口单因素对安全影响分析、考虑交通量和路段长度因素接入口对安全影响分析、接入口和其他因素综合对安全影响分析等。分析结果表明,接入口对双车道公路的总事故率尤其是追尾事故率有重要的影响,并得出了双车道公路接入口对交通安全影响的量化结论。全部事故、一般以上事故、路侧事故、追尾事故和碰撞事故等的次数都随接入口密度增加而增加;在山区双车道公路上,在其他要素不变的情况下接入口密度每增加一个单位,全部事故增加4.36%,追尾事故增加11.9%。     

双车道公路事故多发路段运行速度特征分析

通过海南省国道G224海榆中线交通事故特征的时空分布分析和事故形态分析,得到双车道公路事故与速度特征指标间的相关关系;在综合分析车速与事故方面已有研究成果的基础上,提出了大小型车速度离散率的概念;基于海榆中线3年的事故统计数据及多处事故路段的连续车速观测统计数据,建立了大小型车速度离散率与事故率的关系模型,据此给出了大小型车速度离散率表征的具体路段事故状况评价标准。结果表明:大小型车速度离散率与事故率之间存在相关性,其相关模型采用指数分布拟合更为合理。     

普通公路驾驶员期望车速调查分析与建模

为了解普通公路驾驶员的车速选择机理,对驾驶员进行了期望车速问卷调查,对驾驶员的个人信息、车辆特征、以及驾驶员对超速10%的认可态度等可能影响期望车速的因素进行了重点调查。根据限速值的不同,分80、60和40 km/h 3个等级进行了调查,并为各等级公路选取了代表路段,由具有类似驾驶经历的驾驶员认真填写。对435份有效问卷进行了分析,发现期望车速广泛存在于驾驶员心中,驾驶员在行车过程中会使车速尽量维持在期望车速附近。期望车速主要受限速值、驾驶员的驾龄、对超速10%的态度以及车辆性能等因素的影响,驾驶员的性别和年龄对期望车速的影响不显著。采用逐步回归法,得到了期望车速的计算方法。对期望车速的特点、交通安全措施以及调查方案中可供改进的地方进行了总结。     

基于运行速度特征的公路平曲线设计半径推荐取值研究

基于多个研究课题在运行速度理论和模型方面的研究成果,通过分析不同类型公路运行速度预测模型,揭示出不同类型、设计速度公路的运行速度特点和规律及其与平曲线半径之间的关系,提出与路段运行速度对应的各级公路平曲线半径设计推荐取值范围。结果表明:所提出的关键技术指标取值为在公路路线设计与优化中实现定量化选用技术指标奠定了基础,有助于保证公路设计中关键技术指标取用的一致性和协调性。