高速公路路侧标志遮挡问题

为了提高多车道高速公路内侧车道行驶的小车驾驶员视认路侧交通标志的准确率,运用驾驶员的视认规律、车辆到达规律和概率计算方法,建立了路侧交通标志遮挡问题的数学模型和算法。运用理论模型得出连续设置路侧交通标志的方法和步骤为:决定标志设置位置,计算遮挡矩形长度,计算遮挡概率,决定连续设置标志个数。计算结果表明:设置1~6块标志时,因遮挡驾驶员不能读取标志信息的概率为2.1×10-1~9.4×10-5,不能读取标志信息的概率随连续设置标志的数量呈指数下降趋势,建立连续设置路侧标志的模型和方法简便,方案可行,可以解决多车道高速公路路侧标志的遮挡问题。     

多车道普通公路路侧标志遮挡问题研究

普通公路上设置路侧标志是提高公路交通安全最常用的措施. 由于多车道普通公路上大车率较高,内侧车道小车驾驶员视认标志容易受到外侧车道大车的遮挡,使路侧标志功能难以有效发挥. 本文在分析驾驶员视认标志特点的基础上,以我国最常见的双向4车道普通公路为研究对象,分析了内侧车道小车驾驶员受外侧车道大车遮挡问题,并以车流到达服从泊松分布为基础建立了路侧标志受大车遮挡的遮挡概率计算模型. 在此基础上,本文从重复设置、改变标志设置形式和位置三个角度提出了解决路侧标志遮挡问题的对策. 最后,通过一个实例分析,验证了本文研究结论的正确性和可行性.     

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普通公路上设置路侧标志是提高公路交通安全最常用的措施. 由于多车道普通公路上大车率较高,内侧车道小车驾驶员视认标志容易受到外侧车道大车的遮挡,使路侧标志功能难以有效发挥. 本文在分析驾驶员视认标志特点的基础上,以我国最常见的双向4车道普通公路为研究对象,分析了内侧车道小车驾驶员受外侧车道大车遮挡问题,并以车流到达服从泊松分布为基础建立了路侧标志受大车遮挡的遮挡概率计算模型. 在此基础上,本文从重复设置、改变标志设置形式和位置三个角度提出了解决路侧标志遮挡问题的对策. 最后,通过一个实例分析,验证了本文研究结论的正确性和可行性.     

基于短期记忆的单义标志重复间距研究

交通标志的重复间距直接影响其实施效果,设置过于密集增加驾驶员的脑力负担,浪费社会资源. 设置过于稀疏,起不到预期的效果.本文从驾驶安全性和驾驶员短期记忆特性两个方面综合考虑公路单义标志的重复设置间距. 采用室内模拟舱实验的方法,选取42名驾驶员,对单义交通标志进行驾驶员短期记忆实验,根据实验结果建立驾驶员短期记忆衰减指数模型. 根据研究,在认读后的前35s内记忆衰减大于4%,记忆正确性超过50%;在35秒后衰减小于3%,记忆正确率下降为50%以下. 将此结果应用于公路单义标志的重复设置过程,根据驾驶员不同运行速度,定量给出公路单义标志的重复设置间距.     

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交通标志的重复间距直接影响其实施效果,设置过于密集增加驾驶员的脑力负担,浪费社会资源. 设置过于稀疏,起不到预期的效果.本文从驾驶安全性和驾驶员短期记忆特性两个方面综合考虑公路单义标志的重复设置间距. 采用室内模拟舱实验的方法,选取42名驾驶员,对单义交通标志进行驾驶员短期记忆实验,根据实验结果建立驾驶员短期记忆衰减指数模型. 根据研究,在认读后的前35s内记忆衰减大于4%,记忆正确性超过50%;在35秒后衰减小于3%,记忆正确率下降为50%以下. 将此结果应用于公路单义标志的重复设置过程,根据驾驶员不同运行速度,定量给出公路单义标志的重复设置间距.     

山区双车道公路驾驶员疲劳特性研究

山区双车道公路由于地形条件限制线形复杂多变,山体及路侧植被遮挡视线的现象时有发生,增加了驾驶操作的难度和强度.导致驾驶操作频繁、精神紧张.长时间高强度、大负荷的驾驶操作极易产生驾驶疲劳,进而发生交通事故.因此,研究山区双车道公路驾驶员的驾驶疲劳特性,可为山区公路的交通安全设计和管理提供参考,预防交通事故,保证人车安全.     

路上交通标志合理俯角设置研究

现行国标GB5768-1999中对路上交通标志设置俯角没有详细规定,也缺少相关应用范例.本文通过对不同等级道路路上不同尺寸标志视认性进行分析计算,得出对于城市道路、公路的路上标志,标志牌合理俯角为4°～8°,将增强标志的视认性、安全性、美观性,并给出大型交通标志、小型交通标志设置的结构形式,建议予以推广应用.     

德国道路限速及车道管理的启示

对比中德两国关于道路限速及车道管理的交通法规、道路交通标志设置实践的异同,分析了我国道路限速及车道管理实践中存在的问题,并借鉴德国经验,以我国双向4车道和8车道高速公路限速及车道管理的交通标志设置为例,给出了标志设置方案建议,即:货车(或大型车)靠右侧车道行驶,针对客车、货车(或小客车、大型客车、货车)采用不同限速值标志分开设置,根据情况或需要限制货车超车。最后提出了我国交通法规关于道路限速及车道管理方面的修订建议,以及技术研究与规范制定、交通管理实践、驾驶人教育与培训等方面的改进建议。     

浅谈城市交叉口标志标线的设置

交通标志标线的设置为车流的分向、分车道行驶提供便利.交叉口作为道路交通的瓶颈,对车流量的疏导成为交通畅通的突破口,合理有效地设置标志标线对疏导交通起到重要作用.     

双车道公路设置附加车道交通量条件研究

为了减少双车道公路交通事故数量、提高运行效率,提出了双车道公路设置附加车道的理念,基于试验数据开展了双车道公路设置附加车道的交通量条件研究.通过双车道公路实车实验获得的基础数据,建立了双车道公路交通冲突时间与交通量、设计速度的关系模型.依据构建的模型,给出了对应不同设计速度的双车道公路设置附加车道的交通量条件.基于样本数据的研究结果表明：设计速度为80 km/h的双车道公路,单向交通量大于495 veh/h/ln 时,应设置附加车道;设计速度为60 km/h 的双车道公路,单向交通量大于454 veh/h/ln,应设置附加车道;设计速度为40 km/h 及以下的双车道公路,设置附加车道效益不明显,不建议设置.     

基于人类工效学的指路标志视认性研究

为提高交通标志的视认性,促进道路交通安全,对指路标志视认性的影响因素进行了定量 研究。首先,基于人类工效学理论对评价指标进行分析,得到11 个指路标志视认性的影响因素,建立指路标志视认性的评价模型,采用定性评估与定量评价相结合的方法对模型参数进行标定。然后,在大量问卷调查的基础上,通过层次分析法得到了不同影响因素的权重值,结果表明标志的设置位置、遮挡情况、字型尺寸以及字数多少对其视认性的影响最为显著,且其权重值分别为0.140, 0.130, 0.127和0.106。最后,通过对南京市虎踞北路高架桥处的指路标志进行分析,验证了 该模型的合理性与可靠性。     

高速场景相邻前车驾驶行为识别及意图预测

相邻前车的驾驶行为会影响后车，因此先进的辅助驾驶系统需具备识别前车驾驶行为的能力. 对高速场景下相邻前车换道行为进行研究，分别提出双层连续隐马尔可夫模型-贝叶斯生成分类器(CHMM-BGC)，以及基于双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)的行为识别模型和意图预测模型. 采用自然驾驶数据集对模型的有效性进行测试验证. 实验分析表明：基于Bi-LSTM的行为识别模型相较于双层CHMM-BGC在平均识别率上提升了11.24%，两种行为识别模型均可在相邻前车换道过程的早期阶段识别换道行为；考虑相邻前车与周围环境车辆的交互作用，可使模型具有预测性，两种意图预测模型均可在车辆换道时刻前预测到驾驶人换道意图. 模型仿真计算时间可满足系统的实时性需求，为本车驾驶人预留出反应时间，为预测周围车辆行驶轨迹研究提供支持.     

双车道普通车辆-自动货车混合驾驶交通流建模与仿真

作为未来交通的一部分,自动货车队列被认为是最早实现的自动驾驶场景之一.为深入探讨普通车辆与自动货车构成的混合交通系统可能呈现的特征及其原因,分别建立了适用于描述普通车辆和自动货车驾驶行为的元胞自动机(Cellular Automaton,CA)模型,运用数值模拟的方法探究交通流状态的演变过程.研究发现：双车道环境下自动货车的加入是一把“双刃剑”,在交通流密度较低且自动货车占比较小时,对普通车辆影响甚微;在交通流密度较高且自动货车占比较高时,普通车辆换道条件苛刻导致换道频率降低,无法获取更高车速进而影响了整个道路系统的通行效率.     

基于路侧毫米波雷达的车辆碰撞概率计算方法

为定量化得出高速公路同一车道中前后相邻车辆的碰撞概率,从制动减速度的角度出发, 提出一种新的前后相邻车辆碰撞概率计算方法。分别考虑前后车发生碰撞的3种不同情况,推导出如果发生碰撞前车需要的最小制动减速度。基于路侧毫米波雷达获取海量车辆运行状态真实数据,包括轨迹、速度以及制动减速度的变化规律,采用广义帕累托分布(Generalized Pareto Distribution,GPD)建立制动减速度分布模型,进一步基于GPD模型计算出在不同场景下如果发 生碰撞所需最小制动减速度的发生概率,将该概率值确定为碰撞概率。研究结果表明,在本研究路段,约99.10%的加速度在[-1, 1] m·s-2 的区间范围内波动,车辆制动减速度的分布具有“长尾” 特征,较大的制动减速度占比非常小。内侧1车道、2车道加速分布比3车道的分布更为集中,大型货车的加速度分布比小客车的加速度分布更集中。最后,基于真实的危险场景数据以及模拟的典型危险场景数据进行验证,将该方法的计算结果与传统方法的计算结果相比较,表明该方法的计算结果连续,且可迅速、准确地识别各类危险场景。     

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在T型交叉口中存在直行、左转、右转三种车流.在考虑所有方向车流的情况下,本文提出了一种用于研究无信号T型交叉口交通流特性的元胞自动机模型.模型采用了防止车辆之间发生碰撞以及出现死锁现象的规则.通过模型模拟,本文分别研究了主干路车辆流入率、各车道的左转车流和右转车流对交叉口的影响,其中右转车流的影响是研究重点.结果表明,右转车流量的增加可以促进次干路和主干路内侧车道流量的增加,但是会减少主干路外侧车道的流量;当主干路外侧车道车辆流入率足够大且内侧车道车辆流入率足够小时,次干路的右转车流会促进主干路外侧车道的流量增加.     

基于分类车头时距的城市道路大型车影响分析

为量化大型车对城市道路交通运行的影响，提出基于大量车牌识别(License Plate Recognition, LPR)数据研究路段、交叉口左转、交叉口直行这3类车头时距，分析大型车影响的方 法。首先，将LPR数据按采集位置划分，提出差异化数据预处理流程，得到用于考察不同车道条 件下4类过车组合的车头时距集合；然后，以高斯混合模型(Gaussian Mixed Model, GMM)、对数正 态混合模型及高斯/对数正态混合模型这3类共13个子模型分别对上述所有集合建模，以最大期 望算法求解参数；之后，以Kolmogorov-Smirnov检验排除不满足要求的模型，综合赤池信息准则 与最小描述长度准则对剩余模型择优；最后，基于最优模型参数定量评价大型车对不同类型车道 的影响。以某城市区域多个卡口与电子警察设备采集的大量LPR数据验证方法有效性。结果表 明：路段与交叉口、交叉口各功能车道的车头时距不符合同一分布，宜区分建模；3个密度分支的 GMM拟合各类车头时距集合均有最佳表现，其他模型在不同阶段体现出不适应性；各种车道条 件下，大型车对相关过车组合的车头时距均值及标准差均有不同程度的影响，且该影响按照路 段、交叉口左转、交叉口直行的顺序依次递减。拟合结果可供大型车影响评价借鉴。     

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为了达到有效引导交通流的目的，首先从驾驶心理学的角度将驾驶员对交通标志的识别和对所驾车辆的操作过程分为7个点6个阶段进行研究，在对已有交通标志设置条件进行分析的基础上，得到了交通标志位置设置的依据，然后对驾驶员由城市快速路外侧2车道向外侧1车道的车道转变过程进行了微观分析，在此基础上利用概率论方法，得到了车辆由外侧2车道向外侧1车道汇合时操作行动距离 的理论模型，进而得到了城市快速路出口标志位置设置前置距离D的理论模型，最后通过实例计算得到了城市快速路不同设计车速下出口标志设置的前置距离．     

基于元胞自动机的附加导流岛型出口仿真建模

为研究附加导流岛型出口对快速路交通流的影响，本文建立针对附加导流岛型出口的元胞自动机模型。基于KKW (Kerner Klenov Wolf)模型，引入3种换道规则并分段设定，以描述附加导流岛型出口影响下的车辆换道行为。针对主辅路直接衔接的几何特点，对主路车辆经由出口驶出的过程等效简化，定义附加导流岛型出口下的车辆驶出规则。模型的数值仿真结果表明：导流岛通过引导辅路车辆在导流岛上游向外侧车道合流，能够使辅路下游的内侧车道起到辅助车道的作用。在此设置下，辅路车流对车辆驶出造成的直接干扰得到缓解，主路的通行效率显著提高。然而，辅路车辆经过导流岛后的强制换道会对驶出的平稳交通流造成扰动而诱发局部拥堵， 影响驶出车流的进一步疏散，导致主路饱和流量和平均速度的下降。此外，导流岛使得辅路形成道路缩减瓶颈，在其影响下，辅路总饱和流量大幅下降。导流岛对辅路内侧车道的占用使得其流量和平均速度均低于外侧车道，通行效率受到更大的影响。