基于多因素的公路弯道停车视距计算模型研究

为了厘清弯道路段相关线形参数对停车视距的影响,在对弯道路段车辆行驶动力学分析的基础上,建立以制动初速度、平曲线半径、弯道超高、弯道纵坡及道路附着系数为自变量的弯道路段车辆制动模型;结合驾驶人和车辆的反应时间,根据运动学原理,构建弯道路段车辆安全停车视距修正模型,通过数值分析,提出弯道路段车辆停车视距计算方法,并将弯道路段车辆停车视距计算结果与《公路路线设计规范》规定值进行对比。结果表明,随着弯道纵坡坡度、超高的增大及弯道半径的减小,停车视距逐渐增加;模型计算值普遍大于规范规定值,特别是在高车速时二者的差别较大。     

高速公路停车视距可靠性设计

针对高速公路的停车视距进行研究,在现行规范《公路路线设计规范》计算停车视距的基础上,考虑汽车实际的制动过程,将制动过程分为4个阶段:驾驶员的感觉反应阶段、制动系统的间隙消除阶段、制动力上升阶段以及完全制动阶段,改进停车视距计算模型;并引入可靠度理论,基于该模型构建视距可靠度功能函数,对驾驶员反应时间、汽车运行速度、路面摩擦系数等随机变量的随机性及其分布规律进行分析。采用一次二阶矩方法讨论现行规范的停车视距设计取值的安全可靠性,提出采用失效概率来描述行车视距的安全可靠性。根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》,为满足高速公路对应安全等级的可靠度要求,计算在120,100,80 km/h共3种设计速度下的停车视距值,并结合实例验证计算结果具有较高安全性。研究结果表明:引入可靠度理论经改进后计算模型计算的停车视距值大于现行规范值,其安全可靠度也明显高于规范值,120,100,80 km/h速度下停车视距失效概率分别降低22.32%,13.2%, 18.9%;视距失效概率较大,表明视距设计不足,易引发交通事故,推行基于可靠度理论计算得到的停车视距值进行高速公路设计,可提高道路安全性。     

山区低指标高速公路停车视距分析研究

满足停车视距是公路工程的强制性标准,但本项目由于所处地形极其复杂,采用了较小的平面指标,停车视距有些地段不满足规范要求,针对项目的特点,对路基、桥梁、隧道内停车视距进行检验分析,研究重点集中于一般路基和桥梁的曲线段外侧超车道、内侧行车道停车视距上,提出了如何解决的办法和相应措施,为类似复杂山区高速项目设计提供了重要依据。     

高速公路中央分隔带停车视距评价方法研究

通过对多条高速公路的小客车视距进行检查,发现中分带视距存在很多问题,为了解决在具有中分带的道路上,尤其是靠近中央分隔带护栏的左转曲线路段的停车视距不足的问题;通过阅读大量文献,对影响停车视距模型的各因素和现有停车视距模型存在的问题进行了分析;以车辆在曲线路段运行的行车动力学模型为基础,从影响停车视距模型本身的参数入手,在运行速度、道路纵坡、纵向摩阻系数3个方面对停车视距模型进行修正,并从目标物高度的角度出发,对停车视距不满足要求的路段提出建议,并进行了实例验证。研究结果表明:通过提高目标物高度至0.8 m,可以很好地解决曲线路段的停车视距问题,避免中分带护栏特殊设计或者增加高速公路不必要的占地、影响速度的一致性。     

公路停车视距计算与分析

比较了国内外停车视距及其计算方法;结合汽车制动特性分析推导了汽车制动距离和停车视距,结果显示,按汽车制动理论计算的制动距离小于相关规定值;从行驶速度和减速度分析了美国、日本停车视距差异的产生原因,进一步比较了美、日计算模型与汽车制动理论的减速度区别,结果表明,相对于紧急制动状态,停车视距规范值有较大富余,建议结合人、车、路和环境对停车视距模型进行修正。     

基于法国规范的道路平面停车视距计算及研究

平面停车视距作为一项重要的平面设计指标,在法国标准下体现得更加复杂,设计精准度要求高,设计时容易忽略。为探究法国标准下道路平面停车视距的一般规律,消除设计时的易错点,文中以喀麦隆雅温得至杜阿拉高速公路项目为依托,采用法国规范中平面视距的计算方法,计算典型段落的停车视距真实值,并与法国规范的要求值进行对比分析,提出设计参考及建议。结果表明,平曲线半径R及行驶车辆观察点与曲线内侧遮挡物的距离e1、被观察点与曲线内侧遮挡物的距离e2,是影响平面视距的主要因素,设计时应严格控制。     

隧道弯道停车视距检验与保证方法研究

车行桥梁与隧道的曲线路段受桥梁防撞墙、声屏障、防眩板或隧道侧壁与中隔墙等的影响,容易造成视距不良,带来行车安全隐患。从停车视距组成及其与最小横净距关系入手,分析了平面停车视距的检验方法以及在设计中的应用方法,并以某城市快速路隧道为例,对弯道路段最不利车道的停车视距进行了检验,提出了当平曲线半径低于保证停车视距的最小半径时,确保隧道曲线路段停车视距的设计措施。相关的结论可供类似工程参考和借鉴。     

公路三维动态视距研究

在分析国内外公路视距研究现状的基础上,本论文提出了公路三维动态视距及其计算思路,详细阐述了公路三维动态视距的定义、基本原理、关键技术、基本特征以及计算模型中必需的假设及约定。由于三次B样条曲线具有2阶连续性、局部性、灵活性等特征,本论文利用三次B样条曲线表征公路线形,为计算三维动态视距奠定基础的同时也为由GPS数据反算公路几何要素提供了方法。三维动态视距是在三维空间中利用空间几何向量关系进行视距计算,在计算中考虑了平纵线形、驾驶员动态视野和夜晚时车前灯照射范围的制约等因素,为更客观地评价线形连续性提供了新的思路和方法。     

基于制动减速度的高速公路停车视距研究

为了研究《路线规范》中确定停车视距指标时采用设计速度的85%或90%与实际情况不符的问题,采用高速公路的实测各车道速度数据,分析了各车道的车辆运行速度分布特征。从运动学原理出发对汽车制动过程进行分析,将车辆制动过程分为驾驶人反应时间、制动系统协调时间及全制动时间3个时间段,建立了基于制动减速度的车辆制动模型,并对模型中驾驶人反应时间、制动减速度和运行速度等关键参数进行深入试验调查和分析研究。分别提出了平坡段小客车与货车在相对舒适和紧急制动两种情况下的停车视距建议值,并提出了不同纵坡条件下的货车停车视距修正值。结果表明:在平坡路段相对舒适情况下的停车视距与AASHTO中的规定值基本一致;紧急制动情况下的停车视距与我国规范值基本一致,比目前《路线规范》条文中采用折减后的设计速度计算停车视距的解释更加合理。纵坡对货车停车视距影响较大,因此纵坡段以货车停车视距为研究对象,并从安全角度考虑选择采用相对舒适的制动减速度得到的停车视距作为建议值,为《路线规范》规定的停车视距值的应用和解释提供了更好的依据。     

湘江新区无人驾驶开放测试道路停车视距研究

国家发展改革委办公厅[2020]年202号文《智能汽车创新发展战略》规划了无人驾驶配套技术在部分城市、高速公路逐步开展、应用,但是尚未出台有关无人驾驶道路技术标准的规范和文件。随着无人驾驶技术的飞速发展,相关开放性测试道路、专用道路技术指标的研究必不可少,尤其是关乎人、车、路、环境安全的指标——停车视距。该文结合传统道路停车视距计算公式和无人驾驶制动原理,提出新的停车视距计算公式,以便为将来无人驾驶专用道路停车视距的研究提供理论指导。     

高速公路停车视距检验的中法对比

<公路路线设计规范>(JTG D20-2006)规定了高速公路在不同设计速度、不同坡度下的停车视距.法国规范提出停车距离的计算公式,分别从平面线形和纵断线形两个方面对视距进行验算.以采用法国规范的阿尔及利亚东西高速公路为例,详细介绍了法国停车视距的检验方法.通过对比分析中、法两国高速公路停车视距的规定,对停车视距的检验方法提出了建议,供相关人员参考.     

基于停车视距的高速公路最小圆曲线半径研究

停车视距作为影响行车安全的重要因素,是公路设计中的强制性控制指标之一。曲线路段中央分隔带防眩设施和路侧护栏、边坡等均可能限制驾驶人的视线,导致停车视距不足。根据《路线规范》中现有高速公路横断面组成及其宽度,采用无人机采集了3条不同设计速度、不同横断面类型的高速公路不同车道内不同车型的横向位置视频,采用图像等比例的分析方法,提取了车辆横向位置数据后,采用统计分析的方法,得到了85%位的高速公路不同车道内不同车型驾驶人视点横向位置,进而确定了填方、挖方、隧道3种路段不同车型和偏向情况下的横净距。基于《路线规范》停车视距,考虑不同曲线偏向时视线受影响最不利车道与车型,根据曲线路段停车视距与横净距和圆曲线半径之间的几何关系,推导了曲线路段满足通车视距的最小圆曲线半径计算公式,并提出了填方、挖方、隧道,这3种路段曲线右偏与左偏两种情况下满足停车视距的圆曲线最小半径指标建议值。结果表明:对右偏圆曲线,《路线规范》中规定的圆曲线最小半径一般值能满足小客车的停车视距要求,也能满足曲线隧道内纵坡大于3%时货车停车视距,但不满足下坡或纵坡小于等于3%时货车停车视距;对左偏曲线,不满足小客车和大货车的停车视距,应取《路线规范》规定的圆曲线最小半径一般值的1.8～2.25倍。     

基于反应时间的公路隧道接近段停车视距研究

反应时间是停车视距的1个重要影响因素,现有的停车视距模型较少考虑公路隧道洞外环境对驾驶员反应时间的影响.为研究公路隧道接近段的反应时间分布特性,选取25名驾驶人开展在公路隧道洞外不同距洞口距离、测试时刻和植被面积占比等条件下的室内仿真试验.利用公路隧道反应时间测量试验平台采集驾驶人的反应时间,应用重复测量方差分析对数据...     

高速公路内侧车道小客车停车视距合理取值的研究

为了研究高速公路停车视距不足路段交通运行仍然较为平稳的问题,提出多车道高速公路内外侧车道停车视距计算参数采用不同取值方法。当车辆在高速公路内侧车道驶入较小的圆曲线路段时,驾驶员处于有预期的高警惕性驾驶状态,如果前方发现障碍物所做出紧急制动停车决策的反应时间要短于其他车道上的车辆;基于汽车制动减速度与高速公路路面摩阻力系数计算方法的反应时间:有预期的高警惕性驾驶状态紧急制动反应时间可取1.5 s,计算得到的停车视距称为紧急制动停车视距,适用于高速公路内侧车道;舒适制动反应时间取2.5 s,计算得到的停车视距称为舒适制动停车视距,其值与规范值基本一致,适用于高速公路内侧车道除外的其他车道。结果表明:当设计速度为80 km/h时,紧急制动停车视距所需要的圆曲线最小半径值与规范中圆曲线最小半径一般值基本一致,结合既有高速公路所谓停车视距不足路段交通运行平稳的调查,认为高速公路内侧车道采用紧急制动停车视距较为合理;当设计速度为100 km/h或120 km/h时,紧急制动停车视距所需要的圆曲线最小半径较规范中规定的圆曲线最小半径一般值大较多,不满足紧急制动停车视距要求的路段应采取限速等措施。     

曲线隧道三维动态视距研究

以高速公路曲线隧道为研究对象,运用几何物理学方法分析道路空间几何关系,构建三维条件下的道路线形模型。根据三维视距移动规律与隧道空间几何关系,在满足驾驶人停车视距的条件下,分析隧道空间的限制条件,建立高速公路隧道路段三维视距检验模型,以为公路曲线隧道的安全性评价提供理论参考。     

高速公路中央分隔带外侧超车道停车视距分析

根据汽车在超车道上的行驶特性,分析了中央分隔带外侧超车道的视点位置及其横净距。在高速公路中央分隔带外侧超车道的停车视距不能满足规范要求时,提出了解决问题的方案和措施,供高速公路设计时参考。     

高速公路圆曲线外侧超车道停车视距分析

该文分析了停车视距计算参数的取值,并计算了高速公路圆曲线外侧超车道在不同设计速度下能够提供的横净距。通过示例分别计算了三种不同参数取值下的停车视距和横净距。     

匝道平曲线内侧停车视距检验及改善措施探讨

介绍匝道停车视距及视距检验的方法;演示以模型计算的方式进行视距检验的过程,归纳主要计算结果并进行分析;例举已建成枢纽互通立交中部分匝道视距不良的路段及其运营中无法解决的问题;以卧佛寺枢纽互通立交B匝道设计为实例,介绍应对匝道视线不良的工程改善措施;提出相应改善措施带来的问题及对解决方式的设想和展望。     

交叉口视距的三维模型研究

AASHTO和我国城市道路设计规范CJJ37-90推荐的交叉口视距公式所采用的模型为简单的平面交叉（假设为水平相交），而在实际工程设计中存在一些线形特征较为复杂的平纵线形组合的交叉口，若直接运用规范中的视距检验公式进行安全审核将产生很大误差。为解决这一问题，建立了交叉口的三维模型：主要道路上有平纵线形组合、次要道路具有纵坡、交叉角为任意角度，并在相应的视线坐标系下确定了左右向来车的平面坐标。通过对道路表面和道路外建筑进行视线检验，确保驾驶者视线不被道路表面的任一点以及道路外建筑物所阻碍。该模型的应用面较原先的广泛，可对具有复杂线形特征的交叉路口的视距情况进行检验，从而评价道路本身及路口建筑物对行车安全视距的影响，提高交叉口范围内的行车安全保证：     

视距曲线坐标计算法研究及应用

为简化视距曲线的绘制过程、提高视距曲线的绘制速度和准确性,采用归纳演绎法和理论分析法对现有道路视距计算和检验方法进行分析论证,并根据视距曲线动态形成过程建立视距检验模型,借助二维直角坐标函数关系,推导出一种新的视距曲线计算方法,可用于直接绘制视距曲线,且在实际案例中验证了其准确性和可行性。研究结果表明:1)视距曲线是由相邻视距线的交点连接构成,视距线选取越密则交点越多,连接形成的视距线无限趋近于标准视距包络曲线; 2)视距曲线坐标计算法能够直接求解视距曲线上的坐标点,适当选取若干视线点用于计算即可较准确地得到视距曲线,计算结果误差小,且具有安全性,能够用于对道路视距进行安全性检验和评价工作。