基于关联规则的高速公路纵面线形事故风险概率研究

随着汽车保有量持续增加,交通事故问题仍然严重,虽然基于事故的道路线形模型研究比较成熟,但由于事故数据缺失,很多模型是否可行很难判断。以事故统计数据为基础,通过交通事故风险概率的分析研究高速公路纵断面线形指标的合理性。通过对不同分类竖曲线段和纵坡度、坡长不同组合段事故风险概率的分类统计,利用改进的管理规则对不良线形组合和事故风险概率变化趋势进行分析。以支持度和置信度作为关联规则生成的筛选条件,提升度作为关联规则关联性的评判标准,由提升度大小将关联规则的关联性分为4个不同的区间,更加直观地表达道路纵面线形与交通事故之间的关系,并基于行车安全提出了推荐指标范围。结果表明:同向竖曲线上的事故黑点明显多于反向竖曲线;大半径竖曲线接短坡或者长坡接小半径平曲线时事故黑点较多;凸曲线间的直坡段长度在100～500 m之间时事故风险概率较高;凹曲线间的直坡段长度在100～400 m之间时事故风险概率较高;凸曲线直坡长度应与竖曲线半径大小相配合,凹曲线半径应尽量取到60 000 m以上;事故风险概率随着纵坡度的增大呈现先减小后增大的趋势,当纵坡度大于4%之后事故风险概率增大较明显,当纵坡度小于0.5时,事故风险概率较高;当坡段长度小于400 m时,事故风险概率较高,尤其是坡长小于250 m时。     

基于道路线形的加速度干扰与行车舒适性分析

道路线形是行车安全舒适性的重要因素,在分析车辆行驶速度摆动大小对行车安全舒适性影响的基础上,提出了加速度干扰对舒适性的评价.根据道路平面线形的特点,建立了在直线、缓和曲线、圆曲线路段上的加速度干扰模型,通过仿真实例定量分析了加速度干扰在不同行驶速度、曲线半径情况下的变化趋势,以加速度干扰分析不同线形路段条件对行车舒适性...     

缓和竖曲线的几何特性研究(上)

当前，在平面线形中圆曲线前后设置回旋曲线已广泛使用，因为这样可以增强交通安全、增加道路美观、改善视距和提高驾驶舒适性。然而竖曲线的设计仍然采用抛物线直接与直线段相切的方法(不设过渡段)。该文介绍一种用三次多项式拟合的竖向缓和曲线，布置在抛物竖曲线前后。文中给出了求任意点的高程、斜率、曲率以及与原切线的偏移值的详细的数学公式和求导方程。缓和竖曲线的最小长度是根据行驶舒适性标准推导出来的。最后，用两个实例对缓和竖曲线的设计做了描述和说明。缓和竖曲线的这个新概念，和回旋水平曲线十分相似，在道路纵断面线形设计中应加以考虑。     

缓和竖曲线的几何特性研究（上）

当前，在平面线形中圆曲线前后设置回旋曲线已广泛使用，因为这样可以增强交通安全、增加道路美观、改善视距和提高驾驶舒适性。然而竖曲线的设计仍然采用抛物线直接与直线段相切的方法（不设过渡段），该文介绍一种用三次多项式拟合的竖向缓和曲线，布置在抛物竖曲线前后，文中给出了求任意点的高程、余率、曲率以及与原切线的偏移值的详细的数学公式和求导方程。缓和竖曲线的最小长度是根据行驶舒适性标准推导出来的，最后，副县长两个实例对缓和竖曲线的设计做了描述和说明，缓和竖曲线的这个新概念，和回旋水平曲线十分相似，在道路纵断面线形设计中应加以考虑。     

基于行驶轨迹的道路平面线形研究之直线篇

道路是车辆通行的载体,道路平面线形拟合车辆行驶轨迹的程度高低,体现了车辆通行条件的优劣。基于车辆的行驶轨迹,考虑人、车、路、环境等因素,探讨了车辆在直线、圆曲线、缓和曲线上行驶时的理论公式,在满足车辆安全、舒适的行驶条件下,测算了最大长直线、圆曲线最小半径及最大半径、最短缓和曲线等数据,为路线规范的修订提供参考。结合标准、规范,理论联系实践地探讨了直线、圆曲线、缓和曲线,有利于设计人员对道路线形设计的理解,有利于设计人员确定特定车辆的通行条件。     

基于识别视距控制的互通立交改扩建线形设计方法

互通立交作为高速公路的重要节点,对主线线形指标设计具有控制作用。在高速公路改扩建中,因互通立交范围内主线纵断面线形指标不满足出口识别视距要求而调整主线纵断面线形的现象时有发生。文中针对互通立交出口位于凸形竖曲线衔接直坡段的特殊情况,提出满足互通立交出口识别视距要求的凸形竖曲线半径控制值,为高速公路改扩建项目设计中调整主线纵断面线形指标提供参考。     

基于行驶轨迹的道路平面线形研究之曲线篇

道路是车辆通行的载体,道路平面线形拟合车辆行驶轨迹的程度高低,体现了车辆通行条件的优劣。基于车辆的行驶轨迹,考虑人、车、路、环境等因素,探讨了车辆在直线、圆曲线、缓和曲线上行驶时的理论公式,在满足车辆安全、舒适的行驶条件下,测算了最大长直线、圆曲线最小半径及最大半径、最短缓和曲线等数据,为路线规范的修订提供参考;结合标准、规范,理论联系实践,探讨了直线、圆曲线、缓和曲线,有利于设计人员对道路线形设计的理解,有利于设计人员确定特定车辆的通行条件。     

公路线形设计简易程序介绍

互通立交平面线形是互通立交设计的主要组成部分。互通立交平面线形常用的有：单圆曲线、对称型曲线、非对称型曲线、卵型线、复曲线等等。所有这些线形在数学上均是由直线、缓和曲线（即回旋线）和圆曲线等三种线元组成。因此，将互通立交平面线形解释为直线、缓和曲线、圆曲线及其组和。三种线元分别由下列元素确定。门）直线：①FF线型代码（直线FF一见）；②直线长度。门）缓和曲线：①FF线型代码（缓和曲线FF一2）；②F偏转系数，左偏为。一厂；右偏为“十户；③A缓和曲线参数；④RO缓和曲线起点半径；⑤RI缓和曲线终点半径。（3…     

公路几种平曲线的组合设计方法

就公路平面线形设计中，几种主要线形组合的圆曲线半径和以回旋线作为缓和曲线的长度的拟定及其计算方法进行探讨     

不均匀沉降条件下车-路相互作用及道路纵面设计分析

为了给高速公路大中修养护和改扩建工程纵面线形设计提供参考,采用五自由度车辆-道路相互作用分析模型,以微型车和客车为代表车型,根据Newmark-β法编制MATLAB程序进行求解,获得了车辆振动加速度。根据ISO 2631-1标准,以加权加速度均方根值为舒适性评价指标,分析了错台型、折线型和指数型不均匀沉降条件下车辆-道路的相互作用规律和坡长、坡差、竖曲线半径等道路纵面设计指标对行车舒适性的影响规律,最后结合杭甬高速公路改扩建工程实例进行了分析。研究结果表明:在相同条件下,车辆行驶速度越大,由道路不均匀沉降引起的振动加速度越大;行车舒适性随错台型沉降台阶高度、折线型和指数型沉降坡度的增大而降低,为保持舒适,高等级公路错台型的台阶高度不宜超过1cm,折线型的坡度变化不宜超过0.3%,指数型的控制标准应更严格;坡长和坡度大小并不直接影响行车舒适性,行车舒适性随坡差的减小、竖曲线半径的增大而提高;在改扩建公路工程中,当条件受限时,在满足视距的前提下,经论证,可适当突破公路路线设计规范对最小坡长的限制,按行车舒适性的要求进行纵面线形设计。     

高速公路平纵线形与事故率的关系及其安全性评价

通过分析高速公路平纵线形指标与事故率的关系,引入线形影响因子,提出了基于线形影响因子的高速公路基本路段安全评价方法。首先,应用回归分析的方法,确定了平曲线半径、平曲线偏角、直线段长度、竖曲线半径及纵坡坡度与事故率的关系,在此基础上分析了弯坡组合、平竖曲线组合以及长大坡组合路段上的事故率。进而,结合事故率与线形的关系,以线形影响因子表征几何线形指标对高速公路事故率的影响,据此评价高速公路的行车安全性。案例分析结果表明,基于线形影响因子确定的危险路段与由实际事故率确定的危险路段具有极高的一致性,达到了81%。      

隧道进出口线形协调性研究

分析平曲线、竖曲线、平纵曲线组合及横断面对隧道安全的影响,对隧道进出口线形协调性进行研究,并提出：隧道进出口应尽量设在直线段上或圆曲线段上,避免设在缓和曲线上;对于洞口处的纵坡,除应采用较大的竖曲线半径外,隧道洞口的变坡点应距洞门有一定的距离;隧道洞口段的平纵面线形组合须避免在进、出洞口的洞外段、洞内段设置较长、较大的下坡,且在洞口处均需设置小半径的平曲线进、出洞;隧道洞内外的路面宽度应逐渐过渡,且长大隧道内应设置紧急停车带。     

喇叭形互通立交行驶安全性与舒适性仿真研究

选择重庆九龙坡至永川高速路段的来凤立交进行虚拟实验,目的是研究车速和匝道半径大小对行驶舒适性与安全性的影响,并依据实验结论对来凤立交提出合理限速与设置安全性设施。首先使用纬地三维道路设计软件对来凤立交进行立交复现,然后依据实车实验,利用Carsim车辆动力学软件对车辆进行建模指导。研究得出如下结论:(1)横向加速度在缓和曲线和圆曲线上的峰值随着车速的增加而变大,考虑行驶安全性与舒适性,给出了行车速度建议,匝道A、B建议车速为50km/h以内,匝道C建议车速45km/h,匝道D限速35km/h,并针对每一条匝道提出安全性建议;(2)增大匝道半径有利于提高行车安全性与舒适性,但是具体半径值还需要结合实际情况;(3)针对匝道C、D,研究车速与匝道半径耦合效应下对横向加速度的影响,车速与半径对匝道D上的横向加速度影响程度都很大,而匝道C上的横向加速度主要受车速影响。     

曲率和超高对曲线梁桥车桥耦合振动的影响

曲线半径是确定线路容许速度、曲线超高、曲线正矢、曲线加宽、曲线建筑限界加宽、缓和曲线长度等要素的重要参数。按３５自由度的车辆模型，讨论曲线梁的车桥耦合振动问题，以３２ｍ简支梁为例研究曲率和超高对高速铁路曲线梁桥车桥耦合振动的影响。     

高速公路设计中的一些疑难问题

对高速公路设计中遇到的一些疑难问题,例如高速公路最大纵坡的限制长度、如何正确采用缓和曲线的长度、平纵线形的最佳配合、竖曲线半径设计的掌握、平面线形设计小转角的避免等,结合理论和实践,进行了比较深入的探索,作了比较全面的论述。     

高等级公路线形设计的几个问题

根据国内几条高等级公路设计资料和经验，结合学习公路路线新规范，就直线长度，小偏角曲线长，缓和曲线长度，不同坡度差设置竖曲线的视觉影响，凹、凸型竖曲线的极限最小半径和相邻反向竖曲线径相衔接等问题进行了分析     

多车道匝道视距评价与优化方法研究

为从视距角度分析多车道匝道上小车超大车引发交通事故的致因,建立基于视距分析的多车道匝道视距评价与优化模型,并将该模型应用于实际立交的多车道匝道评价与优化.分析匝道上小车超车过程中停车视距指标的变化情况,并找出最不利状态进行研究;建立多车道匝道视距评价与优化模型,对该模型中匝道圆曲线半径、圆曲线长度、圆曲线与缓和曲线组合这3个关键要素进行深入研究,并提出满足视距要求的匝道平面线形要素推荐值;结合交通安全设施提出一套综合性的视距优化方案;利用该模型对四川省某高速公路的互通立交进行检验.研究结果表明,该模型可较好地解决多车道匝道视距不足的问题.在设计速度小于40 km/h的匝道,使用"平面线形优化法"效果较好.匝道圆曲线半径需要平均增大18.4%,圆曲线长度与缓和曲线长度均为3s行程长度.在设计速度大于40 km/h的匝道,"交通工程设施优化法"中的限速措施能更好的解决问题,其中设计速度与限速值的差值为15 km/h.      

基于调整缓和曲线参数的中间带宽度变化分幅过渡研究

为了避免因中间带宽度变化引起直线、圆曲线路段出现小偏角及原单曲线被拆分零散化,在历年来历次规范对过渡方式的修订及执行情况分析的基础上,建立了基于调整缓和曲线参数的中间带内外缘缓和曲线计算模型,提出了通过调整缓和曲线参数实现左右分幅线形设计。根据中间带宽度增宽值和中心线缓和曲线长度变化分别与中间带内外缘缓和曲线长度变化相关性研究,得出调整缓和曲线参数的3个可行性方案:一是当中间带单侧宽度变化值小于0.5 m时,通过调整缓和曲线参数能实现中间带宽度变化过渡符合左右分幅线形设计;二是当中间带宽度单侧变化值在0.5～1.0 m范围时,需进一步结合设计中心线圆曲线半径和中间带内外缘缓和曲线参数计算结果分析确定;三是当中间带宽度单侧变化值大于1.0 m时,通过缓和曲线参数调整较难做到,需通过左右分幅线形设计或其他方式来实现中间带宽度变化。确定了满足左右分幅线形设计的中间带宽度变化范围,同时认为在缓和曲线上采用线性渐变的分幅过渡不会出现小偏角或原单圆曲线被拆分零散化,前后路线线形依然保持连续性,交通安全有保障。结合工程实际案例,提出了中间带宽度变化在隧道路段、超多车道高速公路中间带设墩路段等的推广应用。     

基本型和S型曲线计算方法探讨

本文以＜＜公路路线设计规范ＪＴＪ０１１－８４＞＞提出的使线形连续，协调，回旋线－圆曲线－回旋线的长度之比最好设计成１：１：１为前提，导出了既能满足设计规范要求，又能迅速，准确地确定基本型和Ｓ型曲线的半径和缓和曲线长度的计算公式，并确定了临界值的概念。     

公路隧道出入口平面线形一致性检验研究

由于地形、地物等条件的限制,项目选线中隧道洞口段位于回旋曲线上,考虑到洞口段行车的安全,规范对隧道出入口的平面线形一致性有专门的要求,但在实际操作过程中存在一定的困难和分歧。以JTG D20--2006公路路线设计规范中不设缓和曲线的圆曲线最小半径以及回旋曲线最小长度计算出的临界内移值P,提出了一个隧道出入口平面线形一致性检验的定量化判据,即行车道中心线上距洞口3s设计速度行程终点与驾驶员继续按设计时速行驶3s后的位置偏差△D≤临界内移值P,否则就认为不满足一致性要求。