基于三维线形的双车道公路运行车速预测模型

为预测双车道公路平曲线段运行车速,评价其线形设计的安全性,以曲率、曲率变化率、转角、纵坡度、车道数、车道宽度、路肩宽度等线形技术指标为参数建立公路三维线形综合指标;采用断面法现场观测平曲线几何特征点小客车的车速.经试验数据统计分析,得到各观测断面处小客车的运行车速.最后,采用回归分析法建立基于三维线形的双车道公路运行车速预测模型.     

混合交通条件下的车道宽度对通行能力的影响

印度的研究人员在分析了双车道公路混合交通特性的基础上,对不同地区的10段各种宽度的双车道公路的通行能力进行了研究,他们将所有车辆分为9种不同的类型,测算了每段道路各种车辆的PCU值,发现各种车辆的PCU值随行车道宽度变化的规律,以及双车道公路的通行能力与行车道宽度的函数关系,该关系揭示了混合交通条件对通行能力影响的实质,并且利用该结论,可以得到非标准宽度道路的通行能力修正因子,从而可更准确地确定双车道公路的通行能力。     

基于超车行为的高速公路车辆侧向间距研究

通过驾驶模拟舱系统进行高速公路侧向间距安全性仿真研究,分析小客车在高速公路内侧车道超越大货车这一典型超车行为的车辆运行轨迹特征,在此基础上建立了超车过程中小客车与大货车侧向间距与车辆运行速度之间的关系模型,为高速公路横断面宽度设计提供参考.     

匝道横断面宽度及加宽位置研究

基于国内外对于匝道横断面及其各组成部分宽度等方面的研究成果分析总结,对我国运营车辆进行调研,提出了不同车型的分类标准,结合我国当前常见车型对规范中车型尺寸进行了修正。在选定小客车与大型车代表车型的基础上,建立了横断面宽度影响模型,使用被多国规范所采纳的斯特拉霍夫经验公式和波良可夫经验公式对不同车型专用匝道车道的宽度进行了计算,并提出了相应的匝道车道宽度推荐值。基于驾驶员心理特性和停车视距的因素,在考虑侧向余宽、车身宽度的基础上,建立了满足驾驶人停车视距需要的不同圆曲线半径对应的匝道侧向净距值计算模型。结合匝道车道设计宽度,提出了左侧硬路肩宽度推荐值。从硬路肩紧急停车的功能出发,建立了满足紧急停车需求的匝道右侧硬路肩宽度计算模型,提出了不同设计速度下的右侧硬路肩宽度推荐值。根据车辆的转向和转动半径,建立了车辆行驶轨迹的几何模型。以大型车宽度为最不利条件,在车辆转向理论研究的基础上,根据圆曲线设计半径和匝道车道数计算了匝道加宽位置和加宽值宽。根据驾驶员视点位置和车辆运行特征建立了曲线内侧车道视距计算模型,从而得到了不同设计速度的侧向余宽。综合考虑匝道车道宽度和路肩宽度研究结果,提出了匝道总体断面宽度推荐值。     

基于功能定位的公路市政化改造横断面设计研究

随着我国城镇化进程的推进,周边公路逐渐被纳入城区范围,亟需对城郊公路进行市政化改造以满足市政功能和交通需求,而横断面设计是改造工程的重点和难点。以公路与城市道路的功能差异性分析为基础,将城郊公路市政化改造路段分成市政功能为主和公路功能为主两类,结合改造横断面设计原则和决策因素,研究提出了以市政功能为主的改造横断面形式,高速公路和一级公路改造横断面形式宜采用双幅路和四幅路,二、三、四级公路改造断面形式宜采用单幅路和三幅路;以公路功能为主的改造横断面形式,横断面布置形式宜在现状公路路基上进行拼接拓宽。最后,基于调研的车辆宽度和修正后的波良可夫模型计算分析小客车专用道宽度在设计速度低时可推荐选用2.8 m,中间车道宽度可适当缩窄,并给出了一条机动车道不同车道类型条件下最小宽度取值推荐表。     

基于“移动水坝”的高速公路雨天行车安全性研究

为了减少雨天交通安全隐患,保障高速公路行车安全,根据雨天高速公路实际行车状态、路面径流特点和车辆水膜相互作用探究雨天安全行车速度。首先,提出“移动水坝”概念,并分析“移动水坝”现象出现的原因和形成机理;依据水力学基本理论探究“移动水坝”现象中水膜厚度和车辆滑水限速值的变化规律;然后,利用Fluent软件仿真车辆对水流的阻挡作用,依据外侧车道大车行车间距的水压力探究连续“移动水坝”形成的条件,并确定外侧车道大车在不同行驶速度下相应的临界车头时距;最后,应用流体力学原理仿真分析车辆行驶速度和水膜厚度与轮胎受到的动水压力之间的关系,确定不同降雨强度下内侧车道小客车的滑水限速值。研究结果表明：雨天在高速公路外侧车道行驶的大车会对路面径流产生阻挡作用,出现“移动水坝”现象;“移动水坝”作用下水膜厚度较正常排水状态下增加,导致内侧车道行驶的小客车滑水限速值降低;设定试验条件下外侧车道大车间距40 m时,两车的水坝作用连续,增加大车车头时距可以减弱连续“移动水坝”作用;车辆行驶过程中轮胎受到的动水压力随水膜厚度及行驶速度的增加而增大,小客车在“移动水坝”作用下发生滑水的概率增加,根据轮胎动水压力值和滑水值确定不同降雨强度对应的临界滑水速度,可相应作为雨天高速公路小客车行驶速度限值。     

高速公路超限检测及劝返车道设置技术研究

鉴于公路路线规范关于超限检测站设置条件及劝返车道布设指标规定得过于笼统,该文基于超限运输现状与车辆运行需求,研究了不停车计重收费系统(EWTC)及其相应的车道宽度与称重区长度。通过车辆换道模型研究,提出了不同情形下车辆换道的安全转弯半径,并提出了EWTC系统称重区的宽度渐变指标建议值。在上述研究的基础上,通过分析超载车辆的驶离选择,提出了劝返车道的不同设置方式及其相应的优缺点和适用范围。     

视错觉道路边缘线的应用效果研究

道路边缘线是驾驶员对道路轮廓知觉的重要线索之一,良好的道路边缘线设置是驾驶员对道路边缘准确知觉、正确判断、避免车辆驶出路外或占用相邻车道发生交通事故的根本保证.视错觉道路边缘线是基于心理学中视错觉原理设计的道路边缘线,目前在交通管理中已得到一定的应用.选取杭州市2条道路条件、交通条件相近路段分别作为普通边缘线道路和视错觉边缘线道路样本,运用自然观察法,以车道位置为评价指标,评估视错觉边缘线的应用效果.研究结果认为视错觉道路边缘线对驾驶员车道保持效果明显,且白天对大客车效果好,晚上对小客车作用更佳.同时,研究还提出今后需要从视错觉道路边缘线的形式、材料等角度进一步优化,提高标线的轮廓强化效果,起到预防交通事故的作用.     

多车道高速公路不同车道运行速度的特点

为研究不同车型在不同车道的运行速度差异,讨论不同设计速度下各车道的运行速度分布特点和规律,并提出不同车道运行速度推荐值,以应用于其他相关几何指标选取和验算。通过调查我国多车道高速公路的交通管理方式,基于包茂高速、西安绕城高速和连霍高速公路的实测不同车道车辆运行速度调查数据,绘制了每条车道的运行速度分布图、正态分布曲线和累计分布曲线,分析得到了多车道高速公路不同车道的运行速度特点和分布规律,并提出了不同设计速度下各车道的运行速度推荐值。结果表明:高速公路第1车道的运行速度大于等于设计速度,剩余车道的运行速度大于等于该车道的限制速度,但低于设计速度,说明车道限速偏低;运行速度由内侧车道向外侧车道呈递减趋势,内侧小客车专用车道运行最高,外侧车辆混行车道运行速度最低;按车型进行车道管理是一种有效的控制措施,对保证内侧小客车运行速度具有积极作用,但外侧车道车辆混行对行驶速度稳定存在负面影响,车辆行驶速度并不稳定;多车道高速公路不同车道的运行速度差异较大,计算道路几何指标时车辆速度直接采用设计速度的85%并不合适,应针对相应的多车道高速公路实际运行状况展开调查,以得到合适的运行速度取值;针对调查路段,统计得到了3车道和4车道高速公路不同车道运行速度推荐值,为其他指标的计算提供依据。     

道路通行能力制约因素分析

针对我国目前道路交通状况，对道路构造中的道路等级，道路划分，道路线型，交叉形式，车道宽度，路面抗滑能力以及对道路使用中的道路服务水平，交通条件，人为因素等对道路通行能力的制约因素进行了必要分析。     

基于VISSIM的高速公路基本路段实际通行能力仿真分析

通过VISSIM仿真手段．结合采集的有关数据，对一定交通条件下四车道高速公路基本路段通行能力进行研究，并对该情况下的通行能力值进行了相应的服务水平分级研究。     

高速公路风险防控主动交通管理系统及应用

针对高速公路交通事故进行风险防控研究,提出相应的主动交通管理系统,可有效地提高道路使用者的出行效率,以保障驾驶员的行车安全.基于甬台温高速进行了主动交通管理系统设计,研究了系统运行的4大需求;并基于交通条件以及系统功能需求设计了智能路桩、可变限速系统、智能匝道控制系统、货车智能管控系统、收费站管控系统、货车限行系统、车道关闭系统以及动态诱导系统8大系统,分别建立了各个系统的功能架构以及运行策略.最后针对甬台温高速温瑞段道路的交通条件以及管理需求,设计了各个系统的布设位置以及管控效果.研究成果可直接应用于高速公路运营管控,为改善高速公路交通环境、提高车辆通行效率以及保障驾驶员行车安全提供有效系统方案.     

互通区主辅分离式高速公路辅道设计速度研究

为解决互通密集区主辅分离式高速公路的辅道设计速度选取问题,以广深高速公路深圳段为例,充分考虑道路条件、交通条件、驾驶员心理影响等因素,采用VISSIM仿真软件对不同主辅分离式车道分配方案下设计速度的适应性进行研究.结果表明:主辅分离式车道分配方案设计应保证车道分配比例与承载交通量比例吻合,辅道设计速度应低于主线设计速度...     

浅谈爬坡车道

车辆在公路上行驶的自由度不仅受交通量大小的制约,还要受载重车辆因在长大纵坡上减速慢行而产生的阻车限制,在双车道上表现尤为突出。小客车在上坡道上的速度变化不大,而载重汽车却会因爬坡能力不足而减速行驶,结果在坡道上的速度差增大,超车需求增多,危及行车安全性。为解决爬坡路段交通问题最直接的方法就是设置爬坡车道。     

双车道公路附加车道设置参数研究

为了给双车道公路附加车道设计与施工提供参考依据,开展了双车道公路附加车道设置长度、宽度及纵坡度研究。基于交通仿真数据,构建了双车道公路附加车道等宽段长度与交通量、行驶车速的关系模型,结合不同设计速度与地形条件下双车道公路设计通行能力分析,计算给出了对应不同设计速度与地形条件的双车道公路附加车道等宽段长度建议值。基于车辆行驶安全性分析,提出了双车道公路附加车道宽度的计算公式,根据驾驶人侧向车间距选择问卷调查统计结果,计算给出了对应不同设计速度的双车道公路附加车道宽度建议值。基于汽车上坡行驶时的受力分析,给出了坡长与纵坡度的简化关系式,并计算给出了对应不同设计速度与海拔高度的双车道公路附加车道最大纵坡度建议值。     

基于安全与效率的八车道高速公路车辆运行规则研究

探讨了影响双向八车道高速公路车辆运行规则的流量、客货车比以及超车方向等因素,基于流量、平均速度和速度标准差变量构建安全函数,基于流量、速度和时间变量构建效率函数,并从安全与效率平衡角度出发,通过微观交通仿真软件VISSIM对不同流量、车道功能划分及超车方向组合而成的不同交通条件下的车辆运行规则进行仿真,得到了适应于不同交通条件的双向八车道高速公路车辆最佳运行规则,分析了超车方向对车辆运行安全和效率的影响。     

多车道高速公路改扩建项目路基断面组成方法

以连霍高速(G30)新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程为例,从规范运用、运营安全、借鉴类似项目及工程规模等方面,对多车道高速公路断面各组成部分的宽度进行了分析与论证。具体项目横断面形式选择为:八车道及以上高速公路整体式路基可不设置左侧硬路肩;八车道及以上高速公路分离式路基,结合地形及救援条件,可论证选择左侧硬路肩宽度。经论证,在保证安全的前提下,改扩建项目路基断面中各组成部分宽度可采用规范的最小值。     

单向交通条件下交叉口通行能力分析与仿真

单向交通可大量减少交叉口冲突点、改善交通条件。基于HCM分析方法，对双向双车道十字交叉口实施单向交通前后的通行能力进行对比分析，给出了双向通行，一路双向、一路单向和两路单向3种交通条件下的交叉口的通行能力计算公式。以Corsim仿真模型为平台，以交叉口车辆平均信控延误为评价指标，对交叉口通行能力进行了验证。仿真结果表明，单向交通可提高交叉口的通行能力。     

山区公路爬坡车道的交通特性及驾驶安全性模拟评价

以山区公路上设置的某一爬坡车道为试验对象,利用驾驶模拟试验对其交通特性及驾驶安全性进行仿真。根据设计图和现场环境构建了三维虚拟试验场景,通过VISSIM生成试验路段交通流;32名受试者在4种交通条件下进行了驾驶模拟试验;模拟过程中记录车辆的速度、轨迹、加速度、制动力等数据;通过VISSIM仿真试验确定了该爬坡车道的交通量阈值。分析结果表明,在常规交通流情况下,该爬坡车道可提高主路上的车速及其平稳性,同时可减少来自对向车道的冲突;但随着交通流量趋于饱和,其有效性逐渐减弱甚至产生负面影响。     

高速公路改扩建保通车道路断面布置研究

高速公路改扩建施工路段保通车期间,需保证道路交通组织作业安全和通行安全。以柳南改扩建施工路段为背景,为保证路段通行区和作业区合理分配,研究保通车道路断面优化布置。实测5种车道宽度路段的交通流,通过道路通行能力和车辆横向偏移分布研究车道断面布置;通过车速分布和驾驶人员行车心率研究内侧车道侧向宽度布置。此外,利用配对t检验验证交通流数据差异的显著性。结果表明：为保证组织交通安全运行,改扩建施工区保通车车道宽度不宜小于3.25 m,侧向宽度不宜小于0.5 m;车道宽度造成交通流显著差异。