高速公路线形三维空间综合指标与运行车速的关系模型

为准确预测高速公路运行车速,以平、纵线形综合指标为主,横断面线形指标作为修正的方式,考虑桥梁、隧道等结构物的影响,建立包括曲率、曲率变化率、曲线转角、纵坡度、车道宽度等指标的公路线形三维空间综合指标描述函数;注重运行车速的连续性变化及驾驶员视觉需求,确定车辆行驶中前方100 m至250 m有效注视范围为前方线形对车速的...     

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。     

双车道公路小半径曲线段行车速度与行车轨迹关系研究

为研究双车道公路小半径曲线段中行车速度变化趋势及车速对行车轨迹的影响,建立了某村镇路段双车道公路3处曲线段的三维仿真场景,针对双车道公路运行车速离差大的特点,以小客车不同行车速度进行了驾驶模拟实验.为了保证数据精度,每段曲线提取31个断面.实验表明:车辆在车速较低时能以"减速—稳定—加速"的状态行驶,在车速较高时难以保持此状态;因驾驶员个体差异,曲线段行车轨迹主要分为"漂移"和"校正"两类;行车轨迹向弯道外侧最大偏移位于圆缓点处,向弯道内侧最大偏移位于曲中点处.同时行车轨迹侧向偏移量与行车速度呈正相关关系.     

公路线形空间几何特性模型及其应用

根据高速公路线形的空间几何特性,采用高等数学几何中曲线空间曲率的计算方法,结合高等级公路平纵组合设计方法,对公路线形进行空间曲率计算,并结合运行车速方面的特征进行修正;根据修正后的空间曲率指标,以及高速公路中不同车辆运行特征、运行分布与安全的相关性分析,结合客车占有率提出了多个针对高速公路断面运行状态的空间曲率指标模型;通过数学回归,进行评价模型与道路事故率统计的相关性分析研究。结果表明:部分空间曲率指标与事故率具有较好的相关性;建立的以高速公路空间曲率为主要指标的道路安全评价模型能够为道路线形设计提供理论支持。     

双车道公路线形一致性分析及评价

车速是对线形状况最直接的反映.通过研究地点车速的分布规律,提出用样本均值、方差、标准差、偏度、峰值等车速分布特征指标分析线形设计的一致性.通过对运行车速和设计车速的研究,提出用速度差值评价线形一致性的方法,并给出双车道公路线形一致性评价标准,经实例分析证实较为合理,为双车道公路的设计和改造提供了重要依据.     

基于BP神经网络的双车道公路运行车速预测模型

在现有双车道公路运行车速预测模型的基础上,利用Matlab工具箱中的BP人工神经网络,根据实验路段的运行车速实测数据,通过反复训练,建立了双车道公路运行车速与平面线形要素之间的神经网络关系,得出一种基于神经网络的新的双车道公路运行车速预测模型,以用于新建双车道公路的线形设计中,在设计阶段考虑交通安全因素,从而提高线形设计的质量。同时,该模型可用于已有双车道公路的运行车速预测,根据预测车速值,对线形设计质量进行评价,并采取相应的改善及预防措施,提高双车道公路线形的安全性。在应用中发现,建立的运行车速预测模型的预测精度较高,具有一定的实际应用价值。     

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。     

双车道二级公路小半径曲线段"运行速度一半径"模型研究

通过选取双车道二级公路典型路段,采用路段实测法,收集小半径曲线段的线形资料及速度数据.分析了小客车和中型货车在半径R为200 m、250 m、300 m、400 m、500 m、600 m、650 m的平曲线上的速度数据,得到相应的运行速度V85.分别对运行速度利用SPSS软件进行分析,建立双车道二级公路小半径曲线段小型车辆运行速度模型.统计分析表明,R与V85显著相关,显著性概率为0,统计显著性强,模型精度高.同时分析了汽车行驶特性,结合实地调查数据情况,确定二级公路小半径曲线临界半径R0=610 m.     

双车道公路线形连续性及舒适性评价研究

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,提出相邻路段运行车速相协调的路线设计理念,并提出双车道公路线形连续性评价标准,旨在为设计和改建双车道公路提供重要依据,提高线形设计质量,减少交通事故。经实例分析证实所提标准较为合理,并根据分析结果,讨论并提出了相应的改善措施。此外,从驾驶员的角度对线形的舒适性做出了评价,并提出双车道公路线形舒适性的评价标准,更加体现了＂以人为本的交通理念＂。     

双车道公路线形连续性及舒适性评价研究

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,提出相邻路段运行车速相协调的路线设计理念,并提出双车道公路线形连续性评价标准,旨在为设计和改建双车道公路提供重要依据,提高线形设计质量,减少交通事故。经实例分析证实所提标准较为合理,并根据分析结果,讨论并提出了相应的改善措施。此外,从驾驶员的角度对线形的舒适性做出了评价,并提出双车道公路线形舒适性的评价标准,更加体现了"以人为本的交通理念"。     

基于行驶轨迹的双车道公路弯道路段交通安全特性研究

针对双车道公路曲线路段碰撞事故高发的特点,选取某双车道公路5个简单平曲线,实测弯道路段车辆行驶轨迹,分析大货车、大客车、小货车和小客车等主要车型在上行、下行方向的轨迹中线偏移量,研究不同车型的行驶轨迹偏移特性.通过测定不同车型在不同半径平曲线行驶的轨迹交叉面积,建立车型、平曲线半径与行驶轨迹交叉面积关系模型,为双车道公...     

线形空间几何突变对曲线路段车道偏移的影响

为了探讨道路线形变化对侧碰、刮擦等侧向安全事故的影响，以三维空间线形的曲率和挠率作为公路线形几何特征描述参数，以车道偏移量作为侧向行车安全的表征指标，剖析了线形在空间层面发生的几何突变对车道偏离的影响。在山区高速公路开展实车试验，采用侧向行车视频记录连续的车道偏移，进行图像距离与实际距离的标定，并通过图像识别技术自动读取连续的车道偏移曲线，从中获取最大车道偏移作为分析变量。采用单因素方差分析方法，对新手驾驶人和熟练驾驶人在线形空间几何特征不同的曲线路段所表现的最大车道偏移结果展开统计分析和检验。分析结果表明：当空间曲率突变超过一定的临界值时，空间曲率突变与最大车道偏移显著正相关；挠率突变对车道偏移产生的影响主要取决于线形扭转的方向，当线形扭转方向与路拱横坡反向时，会明显加剧最大车道偏移；而线形扭转方向与路拱横坡同向时，会降低最大车道偏移但降低效果不明显；熟练驾驶人的最大车道偏移小于新手驾驶人，这种现象在空间曲率突变较大和挠率突变不利的路段尤为明显。研究结论可为公路线形安全性评价、线形设计优化和路侧安全改善提供参考。     

山区高速公路组合线形路段车道偏移行为

为在道路设计阶段确定平纵组合与相邻路段线形对车道偏离的影响,并为减少因道路线形因素引发的侧碰、追尾甚至车辆驶出路外事故提供改善依据,基于真实的山区高速公路道路设计参数及周边地形,搭建驾驶模拟场景,利用驾驶模拟试验获取小客车车道偏离数据,并对应获取车辆当前所在路段及上、下游路段的线形参数。以车辆车道内行驶为参照,沿道路行进方向,将车道偏离行为分为左偏驶离车道与右偏驶离车道。因车道偏离受驾驶人影响,采用双层Logit模型,分别判定道路线形及驾驶人层的影响。研究结果表明：相比直线路段,曲线更易引发车道偏离行为,驾驶人易偏向于曲线内侧行驶;上游300 m路段曲率差越大、平均车速越大,则车道偏离的概率增大;相对于缓坡（-2%≤坡度S≤2%）,行驶于上坡（S>2%）或下坡（S<2%）路段时,车辆车道偏离概率减小;车辆行驶于外侧车道的左偏驶离车道概率大于行驶于内侧车道;驾驶人因素对左偏驶离车道的影响比例为8.8%,对右偏驶离车道的影响比例为25.6%。研究结论可从组合线形角度帮助工程师设计更安全的山区高速公路。     

浅谈公路平面线形的优化设计

针对当前公路线形设计中采用单一设计车速的问题,提出将运行车速的概念应用到实践中来。建立了运行车速的速度估算模型,并给出了实例加以说明。     

平原区双车道公路交通条件与交通安全的关系研究

以平原区双车道公路交通事故资料为基础,分析了道路平曲线和纵断面线形及交叉口等因素与交通事故的关系,将分析结论和国外研究结果相对比,得出我国平原区双车道公路交通条件与交通安全的关系,并建立交通安全性预测模型,对提升我国双车道公路安全性具有重要的意义。     

双车道公路平曲线段行车轨迹偏移实验研究

双车道公路弯道处行车轨迹是车辆自由行驶时的重要特征,通过对行车轨迹及运行速度综合效应的分析,得出双车道公路自由行驶的车辆在弯道上行驶时行车轨迹偏移规律,并建立了自由行驶状态下道路线形与行车轨迹和速度之间的相关模型.据此可对弯道处行驶时的驾驶行为及行车安全进行分析,并对道路弯道处线形和断面进行改善.     

基于驾驶员心理反应的安全坡度研究

通过心率增长率指标的提出,建立了驾驶员行车的心理生理反应与道路纵断面线形、车速等之间的定量关系模型,实测数据与模型计算数据进行对比,模型计算的精度比较好,能够反应驾驶员实际运行过程中的心率增长的变化。在对山区双车道三级公路上实测速度的统计分析的基础上,使用数理统计和分析的方法,得到速度累计频率分布曲线,确定85%位速度为51km/h。最后提出了山区双车道三级公路纵坡坡度的安全值为7%。     

双车道公路弯道行车轨迹特性研究

采用VTR摄像机记录车辆通过观测断面处的侧向位置,应用Virtualdub视频分析软件判读车辆外侧前轮至道路中心线的距离.选取典型双车道公路上8处曲线为试验段,根据试验数据的统计分析结果,得到以下主要研究结论:车辆在进入曲线段时,行驶轨迹存在着朝曲线内侧偏移的运动趋势;在出曲线段时,车辆行驶轨迹趋向朝曲线外侧偏移;平曲...     

凹形竖曲线在三维线形中的设计

头灯视距（ＨＬＳＤ）已成为凹形竖曲线设计中的一个重要因素，因为夜间行车者需要足够的视距停车并依靠公路标线去保持匀速和正确的车道定位。鉴于独立的凹形竖曲线是基于停车视距的需要进行的二维设计，故目前的设计标准采用了最小凹曲线长度，然而很少有人研究三维公路线形中的ＨＬＳＤ。现在，ＨＬＳＤ的三维分析研究人员开发有分析模式表明二维分析可能高估了与凹形竖曲线组合的平曲线上的ＨＬＳＤ。该文更精确地研究了路堤汤面     

山区双车道公路行车舒适性线形设计指标研究

从心理学和工学相结合的角度,以行车实验为依据,通过驾驶员心率的变动规律,用定量分析的方法研究山区道路线形同驾驶员心理压力和生理负担间的相关性,并建立定量性的评价指标。以山区双车道公路线形的行车舒适性为研究对象,通过分析道路平纵断面线形与驾驶员心率变动的相关性,探讨了山区双车道公路线形设计指标的确定。