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。