基于因子分析的城市隧道驾驶人心理负荷变化规律

隧道路段驾驶人心理负荷变化与交通安全关系紧密。为研究驾驶人在出入隧道路段过程中的心理负荷变化规律,在城市隧道路段开展实车实验。首先利用D-Lab软件的Dikablis眼动追踪系统和Physio生理采集系统采集驾驶人的眼动数据和心电数据,分析瞳孔面积变化率、注视时间变化规律及驾驶人心率变异性。然后,基于瞳孔面积变化率、注视时间、RR间期标准差和RR间期差值平方根4项指标,利用因子分析法构建了驾驶人心理负荷计算模型。研究结果表明:在进出隧道过程中,驾驶人瞳孔面积变化率、注视时间及心率变异性均存在显著变化;驾驶人心理负荷可从视觉负荷和生理负荷两方面解释量化,两个公因子的累计方差贡献率为83.165%,其中视觉负荷的方差贡献率为42.689%,生理负荷的方差贡献率为40.476%;驾驶人在进出隧道过程中心理负荷具有显著差异,驶入隧道的过程中心理负荷显著增大,驶出隧道的过程中心理负荷显著减小。因此,在隧道安全设计和道路交通安全预警中,应对驾驶人心理负荷变化规律予以考虑。     

视觉干预标线对驾驶行为的影响研究

通过对视觉干预下实验车辆的转向盘转角,以及纵、横向加速度连续观测分析,提出了转向盘转角变化率指标,用于评价视觉干预标线对驾驶行为的干预程度．实验结果表明,视觉干预标线能够影响驾驶员的驾驶行为,使其调整车辆的运行状态,改变行驶轨迹,设置适宜宽度的视觉干预标线不会影响行车安全．     

曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度研究

渐变段长度直接影响高速公路合流区末端的交通安全,JTG D20—2017《公路路线设计规范》中对渐变段长度的规定没有考虑加速车道渐变段位于曲线路段时的需求,位于曲线路段的渐变段长度不足可能导致路侧护栏遮挡驾驶人视线,存在合流末端停车视距不足的安全隐患。分析合流末端渐变段小客车行驶轨迹特点及小车驾驶人的视线通视条件,采用符合实际换道轨迹的双曲正切换道模型,以渐变段满足小车驾驶人停车视距为控制要素,构建了曲线路段平行式加速车道渐变段长度计算模型,并基于国内外研究及相关合流末端车辆运行速度调查数据,确定了该模型中关键参数的取值,最后提出了曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度取值。研究表明：曲线路段平行式加速车道渐变段最小长度与合流末端的小客车运行速度正相关,与主线行车道右侧硬路肩宽度和圆曲线半径负相关;JTG D20—2017《公路路线设计规范》规定的平行式加速车道渐变段最小长度能满足主线设计速度<100 km/h时小客车合流末端换道时停车视距的要求,当主线设计速度≥100 km/h时,不满足小客车合流末端换道时停车视距的要求,存在一定的行车安全风险,建议根据主线曲率半径及硬路肩宽度综...     

公路客车横向加速度实验研究

为提供不同类型公路几何线形参数的计算依据,在12条不同地形环境、不同等级的公路上采集了小客车和大客车的横向加速度、行驶速度和轨迹曲率半径数据,评估了试验公路的行驶舒适性,给出了六车道、四车道、双车道3类公路的横向加速度特征分位值,针对不同公路类型和车型,建立了横向加速度-曲率半径和横向加速度-速度的均值模型、极限值模型和85分位值模型.研究结果表明:（1）车道数越少,行驶舒适性越差,设计速度低于30 km/h的双车道公路部分路段的行驶舒适性极差;（2）横向加速度累计频率曲线的拐点在第90~92分位,双车道公路的横向加速度最大值大于8 m/s2;（3）行驶轨迹越缓和、车道数越多,横向加速度分布越集中,且大客车的横向加速度分布要比小客车集中;（4）第85分位值模型可用于公路几何参数的最大值与最小值控制,均值模型可用于几何参数的一般值控制.      

基于交通安全角度分析公路标志标线设置中存在的问题及解决对策

概述
　　公路标志标线是公路安全建设的重要基础设施,对公路运行效率与安全保障具有重要的作用。
　　公路标志标线
　　从概念出发,公路标志标线是公路交通的重要基础设施,以图形符号为主要表现形式,以提高公路交通效率,保障公路交通安全为主要目的,以对道路使用者的有序引导为主要手段,以告知使用者公路状况与交通状况、明示交通权利、限制、通行、禁止为主要内容。公路交通标志主要包括指示标志、警告标志、禁令标志、指路标志、道路施工安全标志、旅游区标志以及对应的起说明作用的辅助标志。公路标线主要是以线条、箭头、轮廓标、立面标记、突起路标、文字等形式标划于公路路面上,在交通的引导与管制中起到重要作用。对公路标线的类别可进行多种方式划分,按功能可分为指示标线、警告标线、禁止标线;按设置方式可分为横向标线、纵向标线、其它标线;按形态可分为线条、突起、轮廓、字符;按标划可分为白色实线、白色虚线、黄色实线、黄色虚线、双白实线、双白虚线、双黄实线、双黄虚实线。     

换道决策中的车辆速度估计模型

为研究换道决策阶段驾驶人对后方车辆的速度感知特征,以小型乘用车为平台,利用毫米波雷达、车载总线数据仪、音视频监测系统等搭建了试验车。招募了15名驾驶人,在某高速公路完成后方车辆速度估计试验,试验车速度分别设置为60、70、80、90km·h~(-1),最后获取了1 625组数据。采用显著性分析方法,分析了相对速度、后方车辆速度与相对距离对驾驶人速度估计行为的影响特性。利用多元线性回归理论建立了驾驶人速度估计模型,并对模型进行了检验。分析结果表明:约60%的速度估计误差绝对值不大于10km·h~(-1),且驾驶人的速度估计误差满足正态分布;驾驶人速度估计误差随两车相对速度和后方车辆速度的增大而减小,相对速度和后方车辆速度较低时,易高估后方车辆速度,相对速度和后方车辆速度较高时,易低估后方车辆速度;随两车相对距离的增大,驾驶人速度估计误差变化趋势不显著,但两车相对距离较小时,驾驶人易高估后方车辆速度;速度估计模型的平均误差为-0.56km·h~(-1),因此,估计结果可靠。     

走行轮失效对跨座式单轨车辆动力学性能的影响分析

根据跨座式单轨车辆的结构特点,运用多体动力学软件(ADAMS)建立单轨车辆走行轮失效的动力学模型,分析不同工况下走行轮失效对单轨车辆动力学性能的影响。结果表明:在空载(AW0)及超载(AW3)状态下走行轮失效时曲线R100 m的安全运行限速值分别为35、30 km/h;弯道同侧走行轮失效对车辆运行安全性的影响趋势基本相同,弯道内侧与外侧走行轮失效对车辆安全性能的影响差异较大,其中速度较大时弯道外侧走行轮失效对车辆安全性能的影响较大;与正常运行相比,走行轮失效时横向平稳性增大了0.2~1.1,垂向平稳性增大了0.2~1.2,部分垂向平稳性已超过3.0,走行轮失效对跨坐式单轨车辆的运行平稳性影响较大,车辆运行平稳性变差,失效后车辆应减速行驶,尽快到达邻近站点疏散乘客。     

基于情境意识模型的高速公路出口区域逐级限速方案研究

为分析高速公路出口区域限速方案的效果,研究提出了逐级限速方案（一级限速、二级限速、三级限速）,并开展不同交通流情况下的驾驶模拟实验。引入情境意识理论（Situation Awareness, SA）和ACT-R认知理论从驾驶人角度对逐级限速方案进行研究,建立了道路交通驾驶人SA的定量计算模型,通过与情境意识全面评估技术（SAGAT）结果的对比,评估出SA定量计算模型的有效性。结果表明：（1）在自由流状态下,车辆在分流鼻端的速度分别超过限速13.4 km/h（一级限速）、7.4 km/h（二级限速）、4.0 km/h（三级限速）,在不稳定流状态下则超过9.7 km/h（一级限速）、6.2 km/h（二级限速）、1.7 km/h（三级限速）;（2）交通量一定时,随着限速次数增加,驾驶人的SA水平提高,事故的可能性下降,其中三级限速方案是考虑驾驶人SA的最佳方案;（3）瞳孔面积和平均扫视频率可作为衡量SA的眼动行为指标,分流鼻端速度可作为衡量SA的操纵绩效指标。     

公路水泥混凝土路面施工技术

工程概况 某公路路线总体呈东西走向．起点桩号为K429＋117．034．与第一合同段终点相接。公路等级为双向四车道高速公路主线分为新建段、改建段2个部分,整体式路基和分离式路基。新建段为整体式路基,设计速度100km／h,路基宽度26m：改建段为整体式路基．设计速度100km／h,路基宽度25．5m：改建段分离式路基．设计速度100km／h和80km／h．路基宽度2-12m。其中该工程的路面采用水泥混凝土路面施工方式．     

湿滑道面飞机轮胎临界滑水速度数值仿真

采用ABAQUS建立了基于CEL算法的飞机轮胎与积水道面流固耦合分析模型,推导了轮胎接触面动水压强与道面竖向支撑力表达式,对比了飞机起飞与着陆过程中的滑行状态,提出了临界滑水速度的上下限解概念,校核了轮胎模型静态变形与动态滑水特征,研究了胎压、胎纹与水膜厚度的影响规律,分析了轮胎接地面积与动水压强分布。仿真结果表明:在76.6kN轴载作用下,轮胎模型接地面积为0.076m2,轮胎中心竖向变形约为3.27cm,轮胎临界滑水速度为128.5~222.4km·h~(-1),与NASA轮胎滑水试验数据一致,验证了仿真模型的合理性和适用性;在胎压为1 140kPa时,减速冲击条件下飞机轮胎临界滑水速度为163km·h~(-1),小于加速冲击时的上限226km·h~(-1),轮胎接地面积明显减小,道面支撑力低于机轮轴载的10%;在450~1 109kPa胎压范围内,减速冲击时临界滑水速度下限较NASA经验公式计算结果更为保守,两者相差30~70km·h~(-1);轮胎纵向沟槽排水可降低轮胎前缘动水压强峰值,增大轮胎接地面积,减速冲击时带纹轮胎临界滑水速度较光滑轮胎提高了26.9%~28.8%,增幅约为加速冲击时的2倍;当道面水膜厚度由3mm增加至13mm时,胎压为1 140kPa的飞机轮胎临界滑水速度上下限分别降低了85km·h~(-1)和43km·h~(-1);在低胎压、厚水膜与减速冲击条件下,临界滑水速度下限仅为127km·h~(-1),低于常见飞机进近接地速度205~250km·h~(-1),因此,滑水事故风险增加。     

高等级公路病害现状调查、原因分析及处治

保定市二环公路西北环段始建于1997年5月,1998年10月建成通车,由河北省交通规划设计院设计,保定市交通局公路工程处和中国人民解放军51034部队后勤部工程处施工建设。路线全长29．763km。平原微丘区一级公路,汽车一超20级,挂车-20．设计行车速度：80km／h,路基宽度：（125m＋6m＋12．5m）=31．0m。面层为4cm中粒式沥青混凝土＋6cm粗粒式沥青混凝土。     

高速公路特长隧道出口段驾驶人心理负荷变化规律

为研究高速公路特长隧道出口段驾驶人心理负荷变化规律,要求被试驾驶人进行特长隧道环境实车实验。采用EyelinkⅡ眼动追踪装置采集驾驶人视觉特征参数,利用MP150生理测试仪采集驾驶人生理特征参数。在筛选有效数据的基础上,用统计学方法比较不同长度隧道出口段驾驶人的心理负荷特性,并分析统计显著性。结果表明:特长隧道出口段驾驶人的心率变化率大,波动也较大;瞳孔面积的标准差最大,数据离散,变化幅度大。以上差异具有统计学显著性,客观数据与主观感知评价具有基本一致性。研究表明特长隧道出口段驾驶人心理负荷较大,对驾驶人的行车安全影响也最大。     

高速公路客运交通事故及预防

高速公路的特点是路面宽阔、弯道坡道少、标志醒目、标线分明、全封闭，排除了行人、非机动车的干扰，具有行车速度快，交通流量大及高速、高效、安全、舒适、经济、快捷的优点。据国外有关资料情况统计，高速公路每百公里的事故发生率仅为普通道路的1／3或1／2，而交通流量却是普通公路的10倍左右，且平均行车速度可达90km-110km左右，所以高速公路普遍被认为是安全程度最高的公路。我国高速公路发展较晚，     

双车道公路危险路段评价指标与安全改善对策

选取相邻路段车速差△V、车速降低系数SRC和速度离差作为鉴别双车道公路危险路段的三个评价指标,从道路工程措施和交通安全设施两方面对事故多发路段进行安全改善对策研究。以内蒙古S203公路为例,利用评价指标进行危险路段判析,针对K465＋900急弯陡坡危险路段,通过线形改造以及设置交通标志标线、减速设施、避险车道和防护设施等一系列工程改造措施,进行安全改善综合方案设计。     

基于SIMPACK仿真的高速公路连续反向曲线行驶速度探讨

为了保证山区高速公路连续反向曲线路段的安全性、舒适性等服务性能,本文采用SIMPACK多体动力学仿真软件建立9质量6自由度的典型小汽车模型,通过模拟雅康高速公路典型连续反向曲线路段上汽车行驶的动力响应,筛选提取不同行驶速度下该路段各曲线半径的最大横向加速度并进行对比分析。数据结果表明:雅康高速公路以80 km/h为设计速度很科学合理,满足我国横向加速度舒适性合理取值要求;但在实际行驶中,道路及天气情况良好时,在曲线半径大于1 200 m并设置超高路段,最大行驶速度可放宽至100 km/h。     

降雨环境下大气底层边界型风场对高速列车气动特性影响

采用大气底层边界速度型风场模拟自然风和Marshall-Palmer雨滴谱模型,应用离散相模型研究了风雨联合作用环境下列车运行时气动特性的变化情况.结果表明:雨滴颗粒的加入扰乱了列车周围气流的正常流动,减轻了列车背风侧气流漩涡的脱落,列车迎风侧和背风侧的压力差减小;降雨强度对列车气动特性影响不大,从20 mm/h增大到100 mm/h,受影响最大的横向力仅增大了9.11%;风雨耦合环境下列车的运行速度对气动阻力影响较明显,列车时速从200 km/h到400 km/h,阻力增大了102%;随着车速增大,车辆所受横向力与升力的变化规律与车辆在列车中的位置相关,头车所受到横向力明显增大,而尾车的横向力则呈减小趋势,而所受升力正好相反,头车呈减小趋势,尾车则明显升高.     

隧道中央隔离设施安全效果的模拟评价研究

以山区公路某隧道群为对象,对用于非分离式隧道中的可倒伏示警柱、视觉标线、常规标线等三种中央隔离设施进行了驾驶模拟对比实验;建立了设置有3种隔离设施的道路虚拟实验场景;利用驾驶模拟系统进行受试者实验,对实验中获取的车辆动态数据进行了统计分析.通过对速度及其标准差、车辆行驶轨迹的横向位置及其标准差的分析结果得出:可倒伏示警柱和视觉标线有利于隧道内的行车安全,除去成本因素,可倒伏示警柱的安全性会更高些.     

山区高速公路长大纵坡设计及安全评价

阐述了长大纵坡路段的设计要点,并结合实体工程进行长大纵坡设计,采用运行速度和制动器温度阀值进行安全评价,安全评价表明该路段的运行速度与设计速度之差低于20km/h,运行速度梯度均低于6(km/h)/100m,说明线形具有良好的连续性,当运行速度达到70km/h时,制动器的温度高达249℃,建议该路段限速70km/h。     

基于视错觉的隧道入口减速景观设计

为降低隧道入口段事故发生的概率,结合路域空间与色彩视错觉设计一种适用于隧道入口的空间视错觉减速景观。在隧道入口段设计绿、黄、红这3种景观,且每种方案的间距均以10m×4+7m×5+5m×5设置,结合仿真实验与实车实验,对3种空间减速景观的行车舒适性、警示效果及减速效果进行评价。结果表明:在隧道入口设置间隔逐渐减小的植物景观具有一定的减速作用;绿色空间减速景观容易造成驾驶员视觉疲劳;红色空间减速景观与周围环境的色彩对比度过大且视觉冲击力较强,会对驾驶员造成一定心理负担;黄色空间减速景观警示效果和减速效果最佳,并能满足驾驶员的行车舒适性。因此,建议在隧道入口设置间隔逐渐减小的黄色空间减速景观以提高行车安全性。     

公路路基开挖及填筑施工

某公路改建工程第二合同段，项目地形较为复杂，地势由东北向西南倾斜，项目大部分处于山前冲，洪积扇上，部分在河流冲积层处，属山前冲、洪积和河流冲积地貌，地表细粒土较薄，其下为卵石和砂质泥岩，地基局部有弱盐渍化现象。公路设计速度为80km/h，路基宽度为12-8.5m，渐变段8.5m，路面结构为5cm中粒式沥青混凝土面层，20cm水泥稳定砂砾基层，35cm天然砂砾底基层，汽车荷载为公路-Ⅱ级。