基于运行速度的双车道公路平面线形安全评价

为解决目前双车道公路安全平面线形安全设计与评价缺乏科学可靠的方法问题,从几何设计标准以及双车道公路平面线形指标与交通安全的关系出发,提出以平曲线半径和曲率变化率作为平面线形安全评价的几何指标,通过运行速度反映几何指标与事故关系。基于双车道公路不同平曲线半径下大量运行速度实测数据,利用统计分析的方法,得到了运行速度分布规律,建立了双车道公路运行车速预测模型。基于运行速度一致性评价标准和跟驰理论,将曲线间直线长度区分为独立直线和非独立直线,对于非独立直线,曲线与曲线的关系是安全评价的控制因素;对于独立直线,直线与曲线的关系是安全评价的控制因素。提出了基于运行速度和直线独立性分析的平面线形安全性评价程序,可用于指导双车道公路安全设计与评价。     

双车道公路运行速度计算与安全性评价方法研究

基于对双车道公路车辆运行速度的观测和行驶特性的分析,研究并提出双车道公路运行速度计算方法和预测模型.通过对国内外公路行车安全性评价标准的比较研究,提出以速度变化率为主的双车道公路安全性评价标准与评价方法,以填补我国《公路建设项目安全性评价指南》在这方面的空白.实际应用表明其评价结论较为可靠.     

双车道公路运行速度测算研究

该文在借鉴国内外运行速度研究成果的基础上,系统分析了《公路项目安全性评价指南》与《双车道公路路线运行速度设计方法》中运行速度测算方法的优缺点,提出了新的运行速度测算方法(流程);并在江西省宜春至安福二级公路进行了实际验证与工程应用。该方法为双车道公路的运行速度测算开辟了一个新的途径,为其他类似项目的安全评价提供了借鉴作用。     

双车道公路附加车道设置参数研究

为了给双车道公路附加车道设计与施工提供参考依据,开展了双车道公路附加车道设置长度、宽度及纵坡度研究。基于交通仿真数据,构建了双车道公路附加车道等宽段长度与交通量、行驶车速的关系模型,结合不同设计速度与地形条件下双车道公路设计通行能力分析,计算给出了对应不同设计速度与地形条件的双车道公路附加车道等宽段长度建议值。基于车辆行驶安全性分析,提出了双车道公路附加车道宽度的计算公式,根据驾驶人侧向车间距选择问卷调查统计结果,计算给出了对应不同设计速度的双车道公路附加车道宽度建议值。基于汽车上坡行驶时的受力分析,给出了坡长与纵坡度的简化关系式,并计算给出了对应不同设计速度与海拔高度的双车道公路附加车道最大纵坡度建议值。     

多车道高速公路合流区端部车辆速度驾驶行为远场观测试验研究

为探究多车道高速公路互通立交合流区车辆速度驾驶行为特性,为合流区安全设计提供现实依据,文中选择沪宁多车道高速公路互通立交(群)作为远场观测试验实体工程,采用MC5600型气压管式车辆分型统计与测速系统采集现场数据及SPSS Statistics软件处理数据信息。试验表明,多车道高速公路合流区客车、货车速度与出现频率之间可采用正态分布曲线拟合。双车道匝道端部客车平均速度为60~70km/h,运行速度(v85)为80~90km/h;双车道匝道端部货车平均速度为60~65km/h,运行速度(v85)为65~75km/h;单车道匝道端部货车平均速度为50~60km/h,运行速度(v85)为60~70km/h。     

多车道高速公路不同车道运行速度的特点

为研究不同车型在不同车道的运行速度差异,讨论不同设计速度下各车道的运行速度分布特点和规律,并提出不同车道运行速度推荐值,以应用于其他相关几何指标选取和验算。通过调查我国多车道高速公路的交通管理方式,基于包茂高速、西安绕城高速和连霍高速公路的实测不同车道车辆运行速度调查数据,绘制了每条车道的运行速度分布图、正态分布曲线和累计分布曲线,分析得到了多车道高速公路不同车道的运行速度特点和分布规律,并提出了不同设计速度下各车道的运行速度推荐值。结果表明:高速公路第1车道的运行速度大于等于设计速度,剩余车道的运行速度大于等于该车道的限制速度,但低于设计速度,说明车道限速偏低;运行速度由内侧车道向外侧车道呈递减趋势,内侧小客车专用车道运行最高,外侧车辆混行车道运行速度最低;按车型进行车道管理是一种有效的控制措施,对保证内侧小客车运行速度具有积极作用,但外侧车道车辆混行对行驶速度稳定存在负面影响,车辆行驶速度并不稳定;多车道高速公路不同车道的运行速度差异较大,计算道路几何指标时车辆速度直接采用设计速度的85%并不合适,应针对相应的多车道高速公路实际运行状况展开调查,以得到合适的运行速度取值;针对调查路段,统计得到了3车道和4车道高速公路不同车道运行速度推荐值,为其他指标的计算提供依据。     

自由流速度影响模型在山区双车道公路仿真中的应用

自由流速度是分析通行能力的基础。用仿真的方法对山区双车道公路通行能力进行分析,必须建立各因素对自由流速度产生影响的仿真模型。首先利用山区双车道公路的实测数据对自由流速度模型进行了标定,然后通过仿真程序对这些模型的适用性进行了验证。仿真模型的运行结果与实测数据相比,误差大部分在10%以内,满足精度要求。     

基于BP神经网络的双车道公路运行车速预测模型

在现有双车道公路运行车速预测模型的基础上,利用Matlab工具箱中的BP人工神经网络,根据实验路段的运行车速实测数据,通过反复训练,建立了双车道公路运行车速与平面线形要素之间的神经网络关系,得出一种基于神经网络的新的双车道公路运行车速预测模型,以用于新建双车道公路的线形设计中,在设计阶段考虑交通安全因素,从而提高线形设计的质量。同时,该模型可用于已有双车道公路的运行车速预测,根据预测车速值,对线形设计质量进行评价,并采取相应的改善及预防措施,提高双车道公路线形的安全性。在应用中发现,建立的运行车速预测模型的预测精度较高,具有一定的实际应用价值。     

中国公路运行速度体系与工程应用技术研究

为创建中国公路运行速度理论、方法与技术体系,提高公路安全设计水平,在连续10年分阶段对中国20个省区35条高速和一级公路、39条二级及以下双车道公路现场数据采集、试验观测与事故调查的基础上,系统研究了中国公路交通特性、运行速度特征与交通安全的关系,针对高速公路、一级公路、双车道公路等研究对象,采用理论分析、数值计算、室内模拟试验、实体工程观测与实车现场测试相结合的方法,揭示了中国公路运行速度的特征与规律,提出了符合中国公路交通特点的运行速度代表车型划分标准,系统建立了各级公路及关键路段运行速度模型,创新集成了公路路线安全综合评价、公路路线安全设计、公路速度综合控制等工程应用技术及相关标准、指标体系。结果表明:该系列成果填补了中国公路运行速度应用模型、设计与速度控制基础理论研究方面的空白,为公路安全设计、评价及科学地进行速度控制提供了成套技术支撑。     

中国公路运行速度体系与工程应用技术研究

为创建中国公路运行速度理论、方法与技术体系,提高公路安全设计水平,在连续10年分阶段对中国20个省区35条高速和一级公路、39条二级及以下双车道公路现场数据采集、试验观测与事故调查的基础上,系统研究了中国公路交通特性、运行速度特征与交通安全的关系,针对高速公路、一级公路、双车道公路等研究对象,采用理论分析、数值计算、室内模拟试验、实体工程观测与实车现场测试相结合的方法,揭示了中国公路运行速度的特征与规律,提出了符合中国公路交通特点的运行速度代表车型划分标准,系统建立了各级公路及关键路段运行速度模型,创新集成了公路路线安全综合评价、公路路线安全设计、公路速度综合控制等工程应用技术及相关标准、指标体系。结果表明:该系列成果填补了中国公路运行速度应用模型、设计与速度控制基础理论研究方面的空白,为公路安全设计、评价及科学地进行速度控制提供了成套技术支撑。     

双车道公路平曲线段行车轨迹偏移实验研究

双车道公路弯道处行车轨迹是车辆自由行驶时的重要特征,通过对行车轨迹及运行速度综合效应的分析,得出双车道公路自由行驶的车辆在弯道上行驶时行车轨迹偏移规律,并建立了自由行驶状态下道路线形与行车轨迹和速度之间的相关模型.据此可对弯道处行驶时的驾驶行为及行车安全进行分析,并对道路弯道处线形和断面进行改善.     

基于驾驶员心理反应的安全坡度研究

通过心率增长率指标的提出,建立了驾驶员行车的心理生理反应与道路纵断面线形、车速等之间的定量关系模型,实测数据与模型计算数据进行对比,模型计算的精度比较好,能够反应驾驶员实际运行过程中的心率增长的变化。在对山区双车道三级公路上实测速度的统计分析的基础上,使用数理统计和分析的方法,得到速度累计频率分布曲线,确定85%位速度为51km/h。最后提出了山区双车道三级公路纵坡坡度的安全值为7%。     

双车道公路路侧净空与街道化对运行速度的影响

对22条双车道公路直线路段进行调查,获得了路侧净空与车辆运行速度的关系;以基准道路条件建立了路侧净空对运行速度的影响模型;采用R语言统计分析软件分析了街道化路段运行速度、建筑物距离和正常路段运行速度三者之间的相关关系,并采用统计回归的方法建立了街道化对运行速度的影响关系模型。结果表明:运行速度与路侧净空之间存在对数关系;街道化路段运行速度与建筑物距离相关性很强,而与正常路段运行速度相关性很低。     

双车道二级公路小半径曲线段"运行速度一半径"模型研究

通过选取双车道二级公路典型路段,采用路段实测法,收集小半径曲线段的线形资料及速度数据.分析了小客车和中型货车在半径R为200 m、250 m、300 m、400 m、500 m、600 m、650 m的平曲线上的速度数据,得到相应的运行速度V85.分别对运行速度利用SPSS软件进行分析,建立双车道二级公路小半径曲线段小型车辆运行速度模型.统计分析表明,R与V85显著相关,显著性概率为0,统计显著性强,模型精度高.同时分析了汽车行驶特性,结合实地调查数据情况,确定二级公路小半径曲线临界半径R0=610 m.     

双车道公路小半径曲线段行车速度与行车轨迹关系研究

为研究双车道公路小半径曲线段中行车速度变化趋势及车速对行车轨迹的影响,建立了某村镇路段双车道公路3处曲线段的三维仿真场景,针对双车道公路运行车速离差大的特点,以小客车不同行车速度进行了驾驶模拟实验.为了保证数据精度,每段曲线提取31个断面.实验表明:车辆在车速较低时能以"减速—稳定—加速"的状态行驶,在车速较高时难以保持此状态;因驾驶员个体差异,曲线段行车轨迹主要分为"漂移"和"校正"两类;行车轨迹向弯道外侧最大偏移位于圆缓点处,向弯道内侧最大偏移位于曲中点处.同时行车轨迹侧向偏移量与行车速度呈正相关关系.     

基于三维线形的双车道公路运行车速预测模型

为预测双车道公路平曲线段运行车速,评价其线形设计的安全性,以曲率、曲率变化率、转角、纵坡度、车道数、车道宽度、路肩宽度等线形技术指标为参数建立公路三维线形综合指标;采用断面法现场观测平曲线几何特征点小客车的车速.经试验数据统计分析,得到各观测断面处小客车的运行车速.最后,采用回归分析法建立基于三维线形的双车道公路运行车速预测模型.     

双车道公路线形一致性分析及评价

车速是对线形状况最直接的反映.通过研究地点车速的分布规律,提出用样本均值、方差、标准差、偏度、峰值等车速分布特征指标分析线形设计的一致性.通过对运行车速和设计车速的研究,提出用速度差值评价线形一致性的方法,并给出双车道公路线形一致性评价标准,经实例分析证实较为合理,为双车道公路的设计和改造提供了重要依据.     

双车道公路车辆折算系数计算方法研究

文章分析了车辆折算系数常用计算方法的适用条件。考虑双车道公路的特点,基于车头时距的计算方法,建立了适用于双车道公路的车辆折算系数模型。该模型综合考虑了车辆纵向的运行特性——车头时距的关系以及车辆横向的运行特性——车辆行驶过程中所占用道路宽度。利用该模型,通过对实测数据的计算,得到了双车道公路的车辆折算系数值。     

基于安全与效率的八车道高速公路车辆运行规则研究

探讨了影响双向八车道高速公路车辆运行规则的流量、客货车比以及超车方向等因素,基于流量、平均速度和速度标准差变量构建安全函数,基于流量、速度和时间变量构建效率函数,并从安全与效率平衡角度出发,通过微观交通仿真软件VISSIM对不同流量、车道功能划分及超车方向组合而成的不同交通条件下的车辆运行规则进行仿真,得到了适应于不同交通条件的双向八车道高速公路车辆最佳运行规则,分析了超车方向对车辆运行安全和效率的影响。     

一类减速下坡车道的机理与试验分析

简述了避险车道的研究现状,分析了避险车道存在的问题,提出了减速下坡车道的措施。基于车辆下坡运行阻力,研究了减速下坡车道的设置位置、长度、路面材料、料坑深度、车道宽度、入口速度、养护及相应交通工程措施等,并通过试验分析验证,结果表明减速下坡车道避免了避险车道的诸多弊端,对长大下坡失控车辆的速度控制起到了很好的作用。