视距对双车道公路运行速度的影响研究

首先,对能见度与视距之间的关系进行分析,然后,通过在驾驶舱进行一系列的模拟试验,研究平直路段上不同能见度下车辆的运行速度变化趋势。最后,通过大量的实地采集数据,采用统计回归方法建立在视距受限时双车道公路运行速度预测模型。研究结论为运行速度设计方法研究建立理论基础。     

青藏高原地区空气氧含量对大、小车运行速度差的影响

为探究青藏高原地区空气氧含量对大、小车运行速度差的影响,运用MetroCount 交通检测仪采集了109 国道部分路段的车辆运行速度数据,选取其中不同氧含量下的3 个平直路段、2 个平曲路段及2 个纵坡路段的数据作为研究对象,进行统计分析,并建立回归模型。分析得出：平直路段下,随着氧含量的降低,大、小车运行速度差逐渐增大;氧含量在50%~55%区间内时,速 度差增大趋势逐渐平缓,最终稳定在20km· h-1;同氧含量时,大、小车速度差在纵坡和平曲路段下较平直路段都会进一步增大,其中较低氧含量时在纵坡路段下速度差增加幅度较大,较高氧含量时平曲路段下速度差变化更为显著。结果表明：大、小车速度差在一定程度上与空气中的氧含量呈 负相关性。     

高速公路特长纵坡路段车辆的折算系数

通过对特长纵坡路段汽车动力性能与运行速度的关系以及这些因素对通行能力的影响进行分析,提出了以速度为直接因素计算高速公路特长纵坡路段车辆折算系数的方法．基于运行速度预测模型,以各车型的运行速度和各车型的百分比为控制因素,得到了不同坡度、不同坡长、不同货车百分比时各类货车的折算系数,为特长纵坡路段的通行能力计算提供了依据．     

二级公路线形设计一致性评价研究

公路线形设计一致性水平是衡量道路交通安全的一个重要标准,目前对低等级公路的研究较为薄弱.在国内外公路线形设计一致性研究的基础上,基于汽车加速度,分别建立了与二级公路相适应的小客车和货车运行车速预测模型,并进一步研究采用加/减速度作为反映影响公路安全的线形设计一致性评价指标.最后选取某二级公路实际调查路段验证了模型的合理性和有效性.     

高速公路平直路段雾霾天气下的IDM跟驰模型分析

雾霾等恶劣气候对交通安全带来严重威胁.为分析雾霾天气下驾驶行为规律,利用高逼真度驾驶模拟器,构建了高速公路平直路段雾霾天气场景,开展了自由加速、紧急制动和跟驰试验;基于采集的试验数据利用遗传算法对IDM (Intelligent Driver Model)跟驰模型进行了标定,并与晴天同路段标定参数进行了对比分析.结果显示,雾霾天气下IDM模型中起步加速度和舒适减速度参数并无显著差异,但安全距离、安全车头时距、期望速度等参数比晴天情况显著减小,由此表明雾霾天气下的交通冲突风险显著增大,应加强雾霾天气下的安全管理.     

双车道公路平曲线段径向加速度相关实验研究

车辆的径向加速度是车辆在弯道上行驶时驾驶行为的重要表征,通过对加速度的分析,可对驾驶员加速和刹车的行为进行定量描述.通过对双车道公路平曲线处的车辆运行车速现场进行行车实验,获得车辆转弯时的径向加速度,利用Matlab软件建立了车辆加速度与平曲线线形之间的数学模型.实验结果表明,平曲线处车辆行驶时的加、减速行为：车辆从直线进入到曲线时逐渐以较大的减速度减速至该圆曲线半径所对应的运行车速;当汽车离开曲线时,会适当加速至期望车速,然后做匀速行驶.     

基于SIMPACK仿真的高速公路连续反向曲线行驶速度探讨

为了保证山区高速公路连续反向曲线路段的安全性、舒适性等服务性能,本文采用SIMPACK多体动力学仿真软件建立9质量6自由度的典型小汽车模型,通过模拟雅康高速公路典型连续反向曲线路段上汽车行驶的动力响应,筛选提取不同行驶速度下该路段各曲线半径的最大横向加速度并进行对比分析。数据结果表明:雅康高速公路以80 km/h为设计速度很科学合理,满足我国横向加速度舒适性合理取值要求;但在实际行驶中,道路及天气情况良好时,在曲线半径大于1 200 m并设置超高路段,最大行驶速度可放宽至100 km/h。     

基于轨迹预瞄的智能汽车变道动态轨迹规划与跟踪控制

为实现实际动态交通环境下智能汽车的变道控制, 提出了基于轨迹预瞄的智能汽车变道动态轨迹规划与跟踪控制策略; 针对实际交通环境下目标车道车速和加速度的动态变化, 提出了智能汽车变道动态轨迹规划算法, 获得了能够避免智能汽车发生碰撞的变道轨迹的动态最大纵向长度; 设计了兼顾变道效率和乘员舒适性的优化目标函数, 优化获得了在变道轨迹最大纵向长度范围内的实时动态最优变道轨迹; 利用轨迹预瞄前馈和状态反馈相结合的类人转向控制方式, 实现了智能汽车变道动态轨迹跟踪和乘员舒适性的最优控制, 并利用硬件在环试验台验证了所提控制策略的正确性。研究结果表明: 定速工况下实际与参考轨迹的侧向位移误差、航向角误差和最大侧向加速度分别为1.4%、4.8%和0.59 m·s-2; 定加速度工况下实际与参考轨迹的侧向位移误差、航向角误差和最大侧向加速度分别为1.1%、4.6%和0.48 m·s-2; 变加速度激烈工况下实际与参考轨迹的侧向位移误差和最大侧向加速度分别为1.7%和0.80 m·s-2, 航向角超调后能迅速重新跟踪动态轨迹航向角; 所提控制策略可以很好地跟踪控制实际交通环境下目标车道汽车在定车速、定加速度和变加速度工况下的智能汽车动态变道轨迹, 从而能实现智能汽车最优变道, 可确保变道过程中不与目标车道汽车发生碰撞, 并兼顾变道效率和乘员舒适性。      

莞深高速运行速度协调性检验分析

介绍了运行速度理论及道路安全检验原理,并根据不同线形单元运行速度预测模型,计算分析莞深高速公路的运行速度,检验其设计速度一致性和运行速度协调性,对一致性和协调性差的路段提出了相应的改进措施.     

山区双车道公路平曲线路段运行速度预测模型研究

运行速度预测是进行速度协调性分析的基础。针对山区双车道公路的特点,通过采集云南省三条双车道公路平曲线路段小客车和大货车的运行速度数据,建立了山区双车道公路平曲线路段运行速度预测模型,并进行了模型验证和应用。验证结果表明,该模型有效、可靠,可以用于山区双车道公路平曲线路段的运行速度预测。     

基于运行速度的公路交通安全性评价方法

从运行车速的角度对公路交通安全性开展评价研究,通过采集道路断面单车速度,将相邻断面的单车运行速度差的85%位值作为安全性评价指标.通过引入模糊数学中隶属度的概念,建立了基于单车速度差的85%位值的道路安全性评价隶属函数,并确定了道路安全评价等级的划分标准,以评定道路的交通安全水平.以某山区公路车速调查数据为例,对该评价方法进行了验证.     

公路线形设计与运行速度及交通安全的关系分析

通过论述山区道路线形设计与运行速度及交通安全的关系,分别从平面因素、断面因素、线形组合等几个方面分析线形设计与运行速度的关系.运行速度能够实时反映驾驶员生理和心理的变化,这是综合驾驶人、车辆、道路状况等信息之后表征出的车辆状态.     

公路线形与运行速度及交通安全的关系分析

公路线形与车辆运行速度及交通安全有着密切的联系。通过介绍公路线形对车辆运行速度的影响因素,详细分析公路平、纵、横线形及线形组合等因素对运行速度的影响,提出线形元素与运行速度之间的模型关系,并分析公路直线、平曲线、路线纵坡及线形组合对交通安全的影响,说明公路线形设计的合理性对车辆运行速度及交通安全有直接的影响。     

道路速度控制措施

行车速度与交通安全之间存在着密切的关系,过高的行车速度或过大的速度差均会对道路交通安全造成不利影响。在道路危险段采取必要的速度控制措施,能够帮助驾驶员排除一些不稳定因素的影响,使其充分地预见到道路的线形条件和路侧状况,从而对驾驶速度和行为做出正确的判断。探讨了合理的确定道路速度限制或控制的标准,对比分析了各类道路速度控制措施的使用效果、适用条件,给出了道路速度控制措施的一般设计方法。     

车路协同环境下群体车辆诱导与协同运行方法

为解决城市发展带来的交通拥堵问题,发掘道路交通的潜力,提高车路协同环境下车辆在路网中的行驶效率,面向群体车辆提出了一种诱导优化方法和协同控制策略;在车辆诱导分配方面,在起始点和目的地之间的可达路径中,以交通效率最优、车辆排放最小为目标,设计了基于道路饱和度、车辆行程时间和延误的群体车辆分配规则,建立了群体车辆诱导分配优化模型,并用多目标非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)和多目标粒子群优化算法进行求解;在车辆协同运行控制策略方面,基于引力场思想建立了多车协同运行模型,并提出了多车协同加减速策略;通过仿真验证比较了不同网联自动驾驶车辆(CAV)渗透率下的车辆诱导优化结果,同时仿真了车辆协同加减速策略,并将诱导优化方法和协同控制策略进行了联合仿真。仿真结果表明:多目标诱导分配方法可以提升车辆速度和环境效益,且群体车辆平均速度与CAV渗透率正相关;在四车组队行驶环境中,车辆协同加减速策略能够将车辆在加速和减速时的初始平均加速度分别提高15.0%和8.2%,让车辆快速达到目标速度,保障行车安全;在联合仿真环境中,路网群体车辆的加速度平均提高了11.6%,速度平均提高了1.6%,碳氧化合物排放量减少约4.9%。由此可见,提出的方法能够提高路网通行效率,降低车辆能源消耗,减少对环境造成的不良影响。      

基于模糊模式识别的城市道路安全状况综合评价

针对影响城市道路安全状况的因素众多且具有模糊性的特点,采用模糊模式识别与模糊综合评价相结合的评价模型来评价城市道路安全状况.建立了城市道路安全状况综合评价指标体系,应用层次分析法确定了指标权重,应用集值统计法对指标特征值进行了量化.通过对大连市黄河路的评价实例证明,该模型实用性较强,可用于完善道路安全设计及辅助道路安全管理.     

双向双车道超车行为的智能车队间隙控制优化

建立了双向双车道环境下单车超越车队模型, 分析了影响双向双车道超车危险区域范围的主要因素; 设计了分步式单车超越车队算法, 研究了安全间隙前后车速度、超车车辆入队速度与车队安全间隙范围四者之间的关系, 提出了车辆入队所需最小安全间隙的速度匹配方案; 建立了单车超越车队算法的目标函数, 设定最大允许超车时间内超车车辆与车队行驶距离最大, 超车车辆超越车队车辆数最多, 前、后车形成安全间隙过程中加速度、减速度最小; 提出了基于改进粒子群的分级约束多目标优化方法, 为单车超越车队算法中的三级车速引导提供了优化的速度引导方案。研究结果表明: 双向双车道环境下超车危险区域范围与车队车辆数及对向车辆行驶速度成正相关关系; 改进的粒子群优化算法相比传统算法具有更强的鲁棒性和更快的收敛速度, 平均收敛时间缩短39.2%;在分步式单车超越车队过程中, 车队车辆平均速度提升9.04%, 即在车队间隙生成过程中, 虽然部分车辆速度减小, 但车队整体平均速度得到提升; 超车车辆平均速度提升16.8%, 即在超车过程中, 不仅超车车辆的安全性得到保证, 其运行效率也得到提升。      

基于运行车速的高速公路线形安全性评价

车速是影响道路安全性的重要因素,目前已经有非常多的运行车速预测模型和以车速为基础的道路安全评价模型,但是有些很突出的事故黑点仍然不能被鉴别和分析出来.本文以某高速公路的数据为基础,提出了以运行车速为基础的双指标高速公路线形评价方法.通过对另一高速公路进行线形评价,得到了与实际情况具有较好吻合性的结论.     

基于运行车速的高速公路线形安全性评价

车速是影响道路安全性的重要因素,目前已经有非常多的运行车速预测模型和以车速为基础的道路安全评价模型,但是有些很突出的事故黑点仍然不能被鉴别和分析出来.本文以某高速公路的数据为基础,提出了以运行车速为基础的双指标高速公路线形评价方法.通过对另一高速公路进行线形评价,得到了与实际情况具有较好吻合性的结论.