基于驾驶负荷的山区二级公路纵坡路段驾驶舒适度评价研究

为定量评价山区公路纵坡路段驾驶舒适度,本文以云南省文都二级公路为研究对象,进行实车试验开展驾驶负荷研究.首先,分析上、下坡路段坡度、坡长、加(减)速度指标对驾驶负荷影响程度,运用多元回归建立驾驶负荷模型;其次,利用心率增长率的第50、85分位值划分驾驶舒适度,结合所建模型对驾驶舒适度进行阈值分析,确定不同驾驶舒适程度对应坡度、加(减)速度区间范围;最后,对模型及阈值划分合理性进行分析验证.结果表明,坡度、加 (减)速度对纵坡路段驾驶负荷皆为显著变量,而坡长与驾驶负荷仅存在弱相关性.本文模型有效,阈值划分合理,可为低等级公路驾驶负荷研究提供参考.     

山区高速公路长大纵坡路段施工技术研究

随着经济的发展,我国高速公路建设的重点逐渐向环境恶劣地区及山岭区发展。而山岭区高速公路由于其特有的线形和交通荷载特点,会过早地出现车辙、裂缝等一系列功能性和结构性破坏,尤其在长大纵坡路段。因此,结合当前山区高速长大纵坡路段特点对施工质量及技术等方面进行了研究并为施工控制提供了良好的经验和借鉴。     

山区公路长大纵坡路段抗车辙剂的应用研究

根据承德市山区公路长大纵坡路段出现日益严重的车辙病害,分析了长大纵坡路段车辆荷载作用特点和车辙病害产生的机理,提出了采用沥青稳定碎石混合料和掺加抗车辙剂两种措施来提高沥青路面的抗车辙能力,并制定了四种路面结构形式在平青乐二级公路中修筑试验段,来验证抗车辙剂沥青稳定碎石路面良好的抗车辙性能。     

山区公路大纵坡特殊路面结构研究

对大纵坡路段路面破损的主要原因进行了分析,提出了路面破损的解决措施。通过对试验路路面结构方案技术指标、施工难度、路面耐久性及经济性的对比,推荐了两种路面结构组合形式,能够较好地解决山区公路在纵坡坡度及长度较大(简称"大纵坡")路段的路面损害问题。     

基于驾驶负荷的山区高速公路长大下坡路段安全性评价模型

分析了已有的驾驶心生理指标与安全性评价方法, 进行了典型山区高速公路连续长大下坡路段实车试验, 采集了22个试验路段27名货车驾驶人的23 549个心率变异性指标。以心率变异性表征驾驶负荷, 建立了关于纵坡坡度、坡长和行车速度的驾驶负荷模型, 确定了长大下坡路段驾驶舒适度的区间范围。基于驾驶负荷的阈值划分范围, 分析了长大下坡路段驾驶负荷与纵坡指标的关系, 并进行了实例验证。验证结果表明: 当车速不大于75km·h^-1, 坡度范围在-6%~-3%之间时, 利用建立的模型确定的风险路段包含所有事故多发路段; 确定的高风险路段发生交通事故38起, 确定的较高风险路段发生交通事故11起, 2个路段的死亡人数占总死亡人数的84%。评价结果与实际交通事故分布相吻合, 提出的模型有效。     

山区公路驾驶视觉信息量计算方法研究

为解决山区公路中驾驶视觉信息量难以量化的问题,对驾驶视野图像进行分割,根 据HSV颜色模型,提取视野图像的色调、饱和度、亮度值,再结合车速值,在驾驶视觉心理负荷的基础上,提出山区公路路域环境下的驾驶视觉信息量计算方法.通过实车实验,进行数据采集,并验证计算方法.计算结果表明,在半郁闭型空间行驶时,接收的视觉信息量最大;在郁闭型空间中,接收的信息量最小.计算结果与被试实际感受具有一致性,说明本文提出的驾驶视觉信息量计算方法具有可行性,可为路域环境的合理布设提供一定的技术参考.     

山区公路驾驶视觉信息量计算方法研究

为解决山区公路中驾驶视觉信息量难以量化的问题,对驾驶视野图像进行分割,根 据HSV颜色模型,提取视野图像的色调、饱和度、亮度值,再结合车速值,在驾驶视觉心理负荷的基础上,提出山区公路路域环境下的驾驶视觉信息量计算方法.通过实车实验,进行数据采集,并验证计算方法.计算结果表明,在半郁闭型空间行驶时,接收的视觉信息量最大;在郁闭型空间中,接收的信息量最小.计算结果与被试实际感受具有一致性,说明本文提出的驾驶视觉信息量计算方法具有可行性,可为路域环境的合理布设提供一定的技术参考.     

考虑驾驶风格差异的高原公路危险路段识别研究

针对高原环境中驾驶人风格、生理变化与危险路段特征之间的潜在关联,提出一种基于驾驶状态的危险路段识别方法,辨识和分析不同风格驾驶人具有潜在风险的路段,并提出优化方案。首先,通过实车实验采集驾驶人行为及生理指标数据,使用DBSCAN(Density Based SpatialClustering of Applications with Noise)得出驾驶风格类型,并依据行为特征对驾驶风格进行差异性分析;其次,采用卷积神经网络、双向长短时记忆神经网络与注意力机制搭建危险状态识别模型,通过GPS(Global Positioning System)点位对应实现危险路段辨识,并基于驾驶风格差异,从驾驶人感知、操纵与生理角度对危险路段进行致因分析;最后,将生理与道路线形作为优化参考,以车速建议为着力点进行多元回归分析,并按照生理舒适域确定车速建议区间。结果表明：驾驶人根据行为特点分为谨慎、稳健和激进型,3类驾驶人在上行和下行途中的危险路段多为具有弯坡特征的组合型路段;海拔提升可加速危险驾驶状态的出现,各类驾驶人在上行时的紧张状态多源于弯坡组合值和转角值的增长,激进型驾驶人在坡度大于6%的直纵坡路段时亦会开始高度紧张;下行时,谨慎与激进型驾驶人在直纵坡坡度大于3%时易出现危险状态,激进型驾驶人在转角值大于80°且弯坡组合值大于50时亦存在驾驶风险。研究成果可满足高原公路人因事故预防的需求,为线形设计与交通管理措施制定提供理论依据。     

山区公路纵坡段沥青路面层间应力分析

通过对承德市已建山区公路长大纵坡段沥青混凝土路面层间滑移破坏进行调查研究,提出山区公路长大纵坡路段发生滑移和车辙破坏现象的原因;分析长大纵坡段车辆行驶特性和层间滑移的破坏机理,计算层间的不同接触状态下路面结构的应力影响,并提出层间滑移的防治措施。     

山区公路特殊路段行车安全性研究

山区公路因路域环境复杂、展线条件差,导致车辆通行安全隐患较大,为了加强山区公路特殊路段的总体安全水平,重点从影响特殊路段安全通行的主观因素出发,对不同主观因素进行了细分,明确了其影响机理;同时借助层次分析法,对细分后的影响因素权重进行了量化研究,对特殊路段的安全性升级提供了重要参考.     

公路设计阶段应考虑的交通安全因素

结合实践经验,分析了在公路设计工作中应考虑的交通安全因素,包括视距、平面线形、纵断面线形、平面交叉、平纵线形组合、人为因素等,并提出了相应的控制策略,以供公路设计人员参考.     

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针对城市道路环境中驾驶人的应激响应操作时间特性,基于虚拟现实技术搭建了测试平台,对28名驾驶人在不同应激场景下的应激操作时间进行了研究.不同应激场景下的数据分析结果表明,非熟练驾驶人的应激操作时间要小于熟练驾驶人,且时间值较为稳定.青年驾驶人的操作时间值最小,且数据最为稳定.此外,随着车速的上升,驾驶人操作时间呈现下降趋势,两者之间符合对数函数关系.以驾驶经验、驾驶人年龄和车速为自变量,采用对数函数的多元线性预测模型能够对驾驶人的应激操作时间进行准确预测,被试样本实测值落在预测区间的比例达到了98.37%.     

重庆市山区低等级公路线形设计

山区公路平面线形设计不仅要满足线形设计的基本要求,还应根据地形、地貌、水文及地质等要求进行设计。以重庆市农村山区低等级公路石滩一双寨工程设计为例,介绍根据地形条件对线形指标的灵活运用及平纵横相结合的设计方法,对重庆市山区低等级公路线形设计进行分析。     

山区公路事故率与平面线形的关系

统计了2条山区公路的交通事故数据与平面线形数据, 采用角度变化率作为平面线形的表征参数, 对样本路段区间内的事故率与角度变化率进行回归分析, 分别计算了当前样本路段向前0.25、0.50、0.75、1.00、1.50km等多个计算区间上的平均角度变化率。对角度变化率进行二次处理, 利用最小二乘法拟合了事故率与角度变化率之间的曲线关系。分析结果表明: 路段1、2区间内的事故率与角度变化率的拟合判定系数较低, 分别为0.414 2和0.120 8;在当前样本路段向前0.50km的计算区间上, 事故率与平均角度变化率的正二次抛物线关系均最明显, 拟合判定系数分别为0.966 1和0.790 8;当平均角度变化率大约在0.002 0(°)·km^-1时, 事故率最低。     

山区高速公路路线方案比选探析

路线方案设计是公路工程设计的核心,多方案比选则是路线方案设计的精髓.在山区高速公路建设中,路线方案的经济合理和可实施性显得更为重要.通过对多条山区高速公路方案比选的实例分析,总结山区高速公路路线选线的一些思路,有助于路线设计人员在进行山区高速公路设计时开拓思路,提出有价值的比选方案.     

广梧二期高速公路交通工程设计

广梧二期高速公路属于典型的山区高速公路,文中介绍了该项目交通工程的设计理念和设计重点,并着重描述了方案实施情况,主要包括科技项目支撑,新理念、新技术、新材料、新工艺,现代化营运管理,注重安全,节能减排,精心设计,降低工程造价等内容,希望本文能够为广大公路参建人员在山区高速公路交通工程管理和设计方面提供参考借鉴,以共同提高山区高速公路建设质量。     

基于行驶稳定性的山区公路弯道最小半径优化

做好山区公路弯道最小半径指标设计是提升山区公路安全性的重要举措.通过对车辆弯道行驶动力学分析,以事故临界状态为限制建立安全模型,讨论了在不同设计车速下,弯道圆曲线最小半径与超高、横向附着系数等参数的关系,通过Carsim仿真软件验证了安全模型的正确性.理论分析及仿真结果表明,弯道设计应重点考虑避免车辆发生横向侧滑失稳,弯道最小半径与超高、横向附着系数值成反比,与车速呈正比,并与车型参数无关,进而提出山区公路弯道最小半径指标优化建议.在实际设计应用中,还应根据预测弯道最大运行车速值和横向附着系数值对最小半径指标进行校核.     

桥隧组合复杂场景速度行为特性及线形评价

为研究山地城市快速路桥隧组合场景的“车-路”耦合环境和线形协调程度,在重庆市主城区快速路3隧2桥组合场景开展自然驾驶实验,采集18名驾驶员的实时运行速度和13个断面的小型车地点车速,根据道路条件和运行速度数据构建线形综合评价模型。实验结果表明：在隧道-桥梁-隧道多场景切换连接方式中,主线路段的运行速度均值分布在50.00～64.25 km·h^-1;驾驶员在桥梁路段行驶最为警惕,从桥梁驶进衔接匝道或隧道入口时,车辆速度明显减小,有15%以下的车辆会低速通行或经历严重的交通拥堵,其速度分布在8.00～39.50 km·h^-1;验算实验路段的“车-路”耦合强度发现,实验路段整体运行安全状况水平良好,线形条件较好。对山地城市快速路桥隧组合场景的速度行为管控不能只依靠对单体隧道或桥梁的交通管理手段和治理措施,需考虑与上游道路衔接路段的距离和受信号控制的时长等。     

轨道列车时刻表问题研究综述

广泛的实践应用和复杂的计算挑战,使得轨道列车时刻表优化问题,多年来一直是交通运输及运筹管理学界的热点研究问题。作为轨道交通运营规划的一个子阶段,列车时刻表向上与线路规划(或开行方案)、向下与动车组调度融合,可以得到多个延伸的研究选题。在特定的时空网络中,列车时刻表设计就是为每个列车确定一条无冲突的运行路径,使基于用户的度量指标如乘客候车时间,或企业的度量指标如运营费用达到最优。对于没有列车越行和停站模式给定的情况,通过整数变量可以完整地刻画列车时刻表模型,但如果考虑列车越行或列车停站决策,则需要引入列车在车站出发顺序或停车决策的0-1变量。一般而言,列车时刻表问题的数学模型是一类典型的大规模、多目标、强耦合的NP完全问题。算法设计是列车时刻表问题最为重要和困难的部分。对于问题较简单或规模较小的情况,常用方法是对原有复杂问题进行适当简化和(或)对难处理表达式进行合理修改,然后使用先进的计算架构和商用优化软件求解更新后模型。当 然,分支定界和动态规划这两类直接分解算法,是求解列车时刻表问题的重要方法。对于问题复杂和规模庞大的情况,以拉格朗日和列生成为代表的对偶分解算法,则是求解列车时刻表问题的最佳选择。未来,探讨列车时刻表与各种现实需要(如设施维修),以及时变票价和客票分配等因素之间的深度融合,是一个有价值的研究方向;其次,研究网络环境下列车时刻表问题,将是一个非常有意义的研究选题;最后,应进一步设计集成了问题特点与现代优化技术的各类求解算法,开发能够完全应用于实际运营的商用软件。