山区低等级道路避险车道设计研究

参照国内外避险车道设计思路,结合山区低等级道路避险车道的设计工程实例,就山区低等级道路避险车道的设置条件、设置位置及避险车道的类型、长度、坡度,材料选择及厚度,避险车道的平纵设计,排水等方面进行了阐述。     

避险车道偏角设置方法探讨

截止目前,我国避险车道的发展已达14a,但在设计中,避险车道的偏角仍然没有可靠的理论设置方法,设计者多根据经验通过主观判断确定避险车道的偏角设置,造成偏角设置不合理,降低避险车道的防护安全性。根据失控车辆从主线偏转进入避险车道过程中的行驶安全特点分析,提出了合理的避险车道偏角设置方法,为避险车道偏角的设计提供理论依据。     

武水高速公路长下坡紧急避险车道设计研究

在长下坡路段设置必要的避险车道,是降低事故发生率、保证交通安全的有效工程措施之一。针对武水高速公路K37+300段长纵下坡路段避险车道的设计,参考国内外相关资料,对该路段设置避险车道的必要性、车道位置确定、设计驶入速度、避险车道长度、驶入角、线形、制动床材料、防护措施等方面的设计进行了探讨和实践,为避险车道的设计应用提供参考。     

山区等级公路中避险车道的设计

结合云南省昆明市轿子山旅游专线公路第2合同段三处避险车道的设计情况,介绍了在山区公路中如何选定避险车道的位置、避险车道设计方法及相应设施的选择,并对避险车道总体设计进行了分析。     

山区公路避险车道的设计应用

结合贵州省镇胜高速公路避险车道设计，介绍了在山区公路中如何选定避险车道的位置、避险车道设计方法及相应设施的选择，并对避险车道平、纵几何线形设计进行了详细的分析。     

公路避险车道平均阻尼系数的研究

避险车道是一项重要的安全设施,对预防长大下坡路段由于刹车失灵引起的交通事故具有重要的作用。本文通过实车足尺试验,研究了碎石道床避险车道对车辆阻尼效果与车辆质量、驶入速度以及避险车道纵坡的关系,确定了碎石道床避险车道对车辆的平均阻尼系数,并进而提出了避险车道的长度计算公式,为我国公路避险车道设计提供了有效的实验数据和参考依据。     

山区公路避险车道设计

避险车道作为一种不得已而为之的被动应急措施,就是专为失控车辆紧急避险、安全停车而设置的休止车道。结合国内外参考文献、作者完成的避险车道设计文件,系统地总结了避险车道的设置必要性、设置位置、几何结构参数、配套交通与安全设施等等。     

山区长大纵坡段某隧道出口避险车道设计方案研究

以高海拔长大纵坡段某隧道出口避险车道为工程依托,通过对避险车道不同形式的分析,根据设计细则的避险车道长度计算公式,对不同纵坡条件下,不同材料、不同初速度驶入避险车道的车辆进行了计算,得出了满足安全性要求的避险车道最小长度,为合理长度提供了依据。根据实际情况,对两个方案主要技术经济指标进行对比后,选择上坡式避车道为工程实施方案。     

广梧高速公路长陡下坡路段避险车道设计

连续长陡下坡路段重特大事故频发引起了道路设计者的重视。应用实践证明,在长陡下坡路段设置避险车道对提高道路交通安全和减少交通事故经济损失具有重要的意义。文章以广梧高速公路双凤至平台段长陡下坡路段避险车道设计为依托,介绍了避险车道设计需注意的问题,包括避险车道工作原理与设置位置;避险车道路线与路基路面设计;服务车道、施救及附属设施设计等。     

蒙新高速公路网索式避险车道试验研究

在避险车道入口处增设搅拌式网索阻尼系统,通过调整搅拌式阻尼器的阻尼力、网索布设距离和道数,网索避险车道能够满足不同车辆质量和速度组合的防护要求,缩短避险车道设计长度,使避险车道的布置更灵活、系统更安全、建造更经济.     

用于车道识别的分段切换车道模型

为了使得车道模型既能准确地描述车道形状,又不影响车道识别算法的实时性,提出了一种分段切换车道模型。对近视场区域使用直线模型匹配车道线,对远视场区域则在直线模型和二次曲线模型之间进行切换,以适应有曲率和无曲率道路的识别要求。试验表明,使用分段切换车道模型的车道识别算法能够很好地匹配各种形状道路,并能满足实时性要求。     

智能车辆自由换道模型研究

针对传统的车辆换道模型在换道过程中存在着侧向加速度过大或产生跃变、轨迹曲率不连续以及换道过程起始时刻侧向加速度不为零的问题,以四段式车道变换理论为基础,提出一种新的车辆自由换道轨迹函数,并引入B样条理论对换道轨迹进行再规划,进而建立一种新的高速公路车辆自由换道模型。该模型能够较好的解决传统车道变换模型存在的上述缺陷。给定车辆换道轨迹性能评价参数,利用Matlab仿真计算得到新模型产生的换道轨迹,并与另外两种换道模型产生的轨迹进行对比分析。分析结果验证了该模型的正确性及有效性。     

无轨运输隧道施工辅助斜井型式探讨

为解决隧道施工辅助斜井单、双车道选择以及斜井轮廓尺寸方面的问题,通过对行车限定速度、错车时车辆通过情况进行模拟,以数学推导的方法,分析单、双车道的通过能力,研究斜井内的断面布置。认为单、双车道斜井的通过能力相差极大,当通过斜井开辟隧道施工工作面较多,计算施工高峰期总车流量大于单车道斜井最大通过能力时必须采用双车道;同时通过对单、双车道断面布置中的车辆外形、各种间隙、人行道、管路、水沟等尺寸的研究,提出了单、双线斜井轮廓尺寸。     

移线综合评价模型及移线策略分析

用GPS导航装置实测了移线轨迹并建立了相应的多项式位移模型。该位移模型不仅与实测移线轨迹符合得较好，而且符合实际转向盘转角变化规律。移线综合评价模型中分析了移线难度和移线安全性。分析结果表明，移线前提高车速并合理选择移线车距是有利的。     

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。     

基于改进RepVGG网络的车道线检测算法

为提高自动驾驶系统中车道线检测的速度和精度,提出了基于可解耦训练状态与推理状态的车道线检测算法.在结构重参数化VGG(RepVGG)主干网络中引入注意力机制压缩-激励(SE)模块,增强对重要车道线信息的特征提取;同时设计并行可分离的辅助分割分支,对局部特征进行建模以提高检测精度.采用行方向位置分类车道线检测方式,在主干...     

基于失控车辆行驶特性的平行式避险车道研究

为了解决分离式避险车道存在的安全问题,分析了境内外分离式避险车道存在的不足,基于失控车辆行驶特性对平行式避险车道平面设计、纵面设计、横断面设计和路床材料选择等进行分析和研究,并对平行式、分离式避险车道进行了对比分析。研究认为平行式避险车道以驾驶员自救为原则,在驾驶员认为车辆存在较大的失控风险或车辆已失控时驶入,在避险车道停驻或速度降低后,再驶入主线,设置条件更为灵活,易于救援,工程规模小,值得深入研究和推广。     

基于无人机视频拍摄的高速公路小型车换道行为特性

为了研究高速公路小型车的换道行为特性，采用2台无人机同时在200 m的高空对交通流进行拍摄，获取交通流运行状态。构建拍摄路段的高精度地图，获取每一时刻车辆的精确运行状态数据，在此基础上对2个视频进行拼接，最终获得车道位置、速度、车辆编号等8项关键指标，共提取换道行为1 520条，筛选后得到完整的自由换道数据942条。采用车辆轨迹是否持续偏移作为判断换道行为起终点的依据，在此基础上分析换道的时间长度、空间长度、与周边车辆的相互状态以及换道行为的安全性等16个特征参数。得出平均换道时间长度为6.09 s，平均换道空间距离为148.08 m，换道时间与空间长度均符合对数正态分布。换道车辆与目标车道后方车辆的平均距离最小（34.29 m），其相对距离在10 m以内的占28.24%，驾驶人为了加快行驶，在与目标车道后方车辆相对距离较小的情况下，依然采取换道措施。与正前方车辆的相对速度差最大，平均值为10.2 km·h^-1，并且在83%的情况下，本车的速度大于前车，说明车辆自由换道是由于前方车辆行驶速度较慢所引起。采用TTC，MTC分别对换道起始时刻的安全性进行分析，并将安全状态划分为4种类型：严重-紧急状态、严重-非紧急状态、非严重-紧急状态、非严重-非紧急状态。其中严重-非紧急，非严重-非紧急这2种状态占比最高。该研究成果对了解中国驾驶人在高速公路上的换道行为特性，以及对建立适用于中国实际交通环境特征的换道行为模型具有一定参考意义。     

基于相关向量机的换道安全性评估

针对传统换道预警系统算法存在的准确率和可靠率等问题,利用毫米波雷达、AWS视觉传感器、车载陀螺仪等设备搭建了试验车,在普通高速公路上对19名被试人员进行了实际道路驾驶试验,并从试验数据中筛选出近1000次换道行为数据.以3段式换道轨迹模型为基础,将横摆角速度统计值作为确定各个阶段曲率半径的依据,根据横摆角速度α= 0.05的上侧分位数确定可接受安全域的上限;并以换道持续时间的极大值为基准,通过分析12 s以上的换道过程,形成一系列控制点,采用B样条曲线规划确定了可接受安全域的下限.通过利用相关向量机(RVM)模型对换道过程参数进行估计,并利用7次多项式模型对换道轨迹进行拟合,然后将拟合轨迹与可接受安全域上限或者下限所围成面积与可接受安全域面积的比值作为预警参数,实现了对换道安全性的评估.利用真实数据对上述评估算法进行验证,结果表明,所提出的换道安全算法的评估结果能正确反映换道的真实安全性,并且与驾驶人的操作行为具有良好的相关性.      

基于驾驶人不满度的高速公路自动驾驶换道决策

为了实现高速公路的自由换道行为决策，并满足行车安全高效性、决策结果平稳无震荡、与运动规划模块结合引导车辆行驶等要求，提出了一种基于驾驶人不满度的换道行为决策方法。首先，根据驾驶人的速度期望建立了驾驶人不满度累积模型，并基于驾驶人速度不满累积度产生换道意图。其次，依据不同车道障碍车的运动状态，设计了2种目标车道选择策略，通过预测引擎对各个待选车道进行预测和评估，选取其中行车效率较高的车道作为目标车道，同时建立换道最小安全距离模型，用以在换道全过程中判断换道的可行性。然后，将换道行为决策的结果以目标车道的形式传递给基于改进人工势场的运动规划模块，用于运动规划模块目标的选取，以引导车辆横纵向运动。最后，在CarSim/PreScan/Simulink的联合仿真平台和硬件在环平台上建立多种测试场景，验证换道行为决策算法。试验结果表明：换道行为决策算法能够依据驾驶人速度不满累积度产生稳定的换道意图，进而根据所设计的换道策略选取具有更高行车效率的目标车道，并在换道过程中持续判断换道的可行性，以应对障碍车辆突然加减速等突发状况，保证换道过程的高效性和安全性；换道行为决策算法通过目标车道的转换，引导运动规划模块调整车辆的运动，实现跟车、换道等行为。