高速公路避险车道平面线形安全评价原理及应用

避险车道是解决高速公路长大下坡处交通安全问题应用最广泛的道路设施,可保证失控车辆顺利驶入并起到安全减速制动作用。通过对国内外避险车道与主线夹角、引道长度和宽度、制动坡床长度等平面线形参数的相关研究,提出用于检查高速公路避险车道平面线形设计指标是否满足要求的合理范围。同时结合实例,对设计避险车道的平面线形参数进行评价,为修正设计提供参考。     

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。     

减速车道平面线形设计探讨

文章根据车辆在减速过程中的行驶特征,分析了国内互通立交减速车道平面线形设计所存在的问题,提出主线减速段和匝道减速段的概念,明确了减速车道的界定,给出了减速车道长度的计算方法和取值表,并阐明了减速车道平面线形设计要点。     

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。     

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.     

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.      

山区双车道公路行车舒适性线形设计指标研究

从心理学和工学相结合的角度,以行车实验为依据,通过驾驶员心率的变动规律,用定量分析的方法研究山区道路线形同驾驶员心理压力和生理负担间的相关性,并建立定量性的评价指标。以山区双车道公路线形的行车舒适性为研究对象,通过分析道路平纵断面线形与驾驶员心率变动的相关性,探讨了山区双车道公路线形设计指标的确定。     

线形空间几何突变对曲线路段车道偏移的影响

为了探讨道路线形变化对侧碰、刮擦等侧向安全事故的影响，以三维空间线形的曲率和挠率作为公路线形几何特征描述参数，以车道偏移量作为侧向行车安全的表征指标，剖析了线形在空间层面发生的几何突变对车道偏离的影响。在山区高速公路开展实车试验，采用侧向行车视频记录连续的车道偏移，进行图像距离与实际距离的标定，并通过图像识别技术自动读取连续的车道偏移曲线，从中获取最大车道偏移作为分析变量。采用单因素方差分析方法，对新手驾驶人和熟练驾驶人在线形空间几何特征不同的曲线路段所表现的最大车道偏移结果展开统计分析和检验。分析结果表明：当空间曲率突变超过一定的临界值时，空间曲率突变与最大车道偏移显著正相关；挠率突变对车道偏移产生的影响主要取决于线形扭转的方向，当线形扭转方向与路拱横坡反向时，会明显加剧最大车道偏移；而线形扭转方向与路拱横坡同向时，会降低最大车道偏移但降低效果不明显；熟练驾驶人的最大车道偏移小于新手驾驶人，这种现象在空间曲率突变较大和挠率突变不利的路段尤为明显。研究结论可为公路线形安全性评价、线形设计优化和路侧安全改善提供参考。     

考虑道路平曲线设计的驾驶疲劳对车道保持能力影响研究

不同的道路平面线形几何设计对于驾驶人车道保持能力的需求是有差异的,驾驶人受疲劳程度影响也会呈现车道保持能力下降的趋势,当前的研究未综合考虑以上2个因素:线形和疲劳程度对驾驶横向表现的交互影响.邀请41位被试者分别开展550 km的实车实验,获取车辆位置信息GPS以匹配道路线形类型,基于问卷调查方法获取驾驶过程疲劳等级.分析不同疲劳程度、不同平面线形类型以及弯道半径条件下的车道偏离标准差参数,构建了多元线性回归模型.数据分析结果表明,相同疲劳程度下驾驶人在圆曲线段驾驶的偏离值要超过直线段以及缓和曲线段;当弯道半径超过5 500 m时,曲线段弯道半径越大,车道偏离差值越高.同时,考虑了线形影响的多元线性回归模型对疲劳程度的预测精度要高于未考虑线形因素的模型,进一步说明在针对驾驶疲劳行为表现开展研究时,有必要对道路设计参数加以考虑以提高疲劳辨识精度.      

道路平面线形对交通事故的影响

根据道路线形与交通事故的关系分析了平面线形对交通安全的影响，说明了制定线形设计指标和进行业线形设计时将交通安全问题作为一个极为重要的考虑因素，对预防和减少和交通事故意义重大。     

山区公路避险车道的设计应用

结合贵州省镇胜高速公路避险车道设计，介绍了在山区公路中如何选定避险车道的位置、避险车道设计方法及相应设施的选择，并对避险车道平、纵几何线形设计进行了详细的分析。     

基于法线偏差的旧路平面线形拟合精度评估方法

在论述拟合法线偏差定义、构成及性质的基础上,提出以拟合法线偏差表征旧路平面线形拟合偏差;建立了基于法线偏差的旧路平面线形拟合精度指标;提出了采用步长压缩摆动趋近法计算拟合法线偏差的算法,并就拟合法线偏差的符号判定准则及方法进行了讨论。最后对321国道某路段旧路改造设计中的平面线形拟合精度进行评估。结果表明:按照外业、内业2个阶段,采用拟合精度指标控制旧路平面线形拟合质量是可行的。     

ETC车道的设计与研究

根据ETC系统的工作原理、交通工程和道路几何设计理论，对路边式ETC车道的设计进行了研究，提出了车道线形、长度及宽度的具体设计方法，并给出了2个适合中国国情的具有ETC车道的混合收费站模型。     

基于遗传算法的山区高速公路平面线形优化设计方法

为了在山区高速公路选线中综合考虑其影响因素,建立起合理的选线优化模型,实现山区平面选线的智能化,本文针对针对山区高速公路平面线形布线特点,将平面选线中所要涉及到各种属性影响因素统一使用费用来进行表示说明,基于MATLAB平台运用遗传算法对高速公路平面交点坐标进行基因编码,进行选择、交叉、变异操作,以得到可行域范围内最优解。算法运算结果表明在满足山区高速公路平面线形指标的前提下,该优化方法对平面线形设计的质量有显著的提高,缩短了整个设计周期,减少其工程成本,从而验证了优化算法对山区高速公路平面优化设计的可行性。     

驾驶模拟条件下高速公路线形指标对驾驶绩效影响特征分析

驾驶绩效是衡量驾驶员维持正常驾驶能力的重要指标。为研究高速公路平、纵线形指标对驾驶员行车过程中纵向和横向驾驶绩效的影响,利用模拟驾驶实验平台开展了模拟驾驶实验。按照几何线形对实验场景进行路段划分,统计分析了不同线形指标路段单元上车辆速度、车道偏移量等驾驶绩效指标的变化规律。实验结果表明,车辆运行速度随着平曲线半径增大而上升;下坡路段车速随着纵坡坡度的增大出现先上升后下降的小幅度变化;车辆横向偏移量随道路线形指标无明显变化规律,其变化受驾驶经验、车速、线形指标等多因素影响。这一研究可为高速公路人性化道路线形设计提供参考。     

武水高速公路长下坡紧急避险车道设计研究

在长下坡路段设置必要的避险车道,是降低事故发生率、保证交通安全的有效工程措施之一。针对武水高速公路K37+300段长纵下坡路段避险车道的设计,参考国内外相关资料,对该路段设置避险车道的必要性、车道位置确定、设计驶入速度、避险车道长度、驶入角、线形、制动床材料、防护措施等方面的设计进行了探讨和实践,为避险车道的设计应用提供参考。     

双车道公路线形连续性及舒适性评价研究

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,提出相邻路段运行车速相协调的路线设计理念,并提出双车道公路线形连续性评价标准,旨在为设计和改建双车道公路提供重要依据,提高线形设计质量,减少交通事故。经实例分析证实所提标准较为合理,并根据分析结果,讨论并提出了相应的改善措施。此外,从驾驶员的角度对线形的舒适性做出了评价,并提出双车道公路线形舒适性的评价标准,更加体现了＂以人为本的交通理念＂。     

山区公路平面线形设计方法适宜性探讨

重点分析了现今公路平面线形设计采用的直线形设计方法和曲线形设计方法,提出了曲线形设计方法运用于山区公路平面线形设计的具体设计思路和设计步骤,通过对二者的设计原理和设计思路等进行分析比较,得出直线形设计方法所存在的缺陷以及曲线形设计方法的优越性,从而为设计人员在进行山区公路平面线形设计时如何采用合适的设计方法提供了选择依据。     

双车道公路线形连续性及舒适性评价研究

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,提出相邻路段运行车速相协调的路线设计理念,并提出双车道公路线形连续性评价标准,旨在为设计和改建双车道公路提供重要依据,提高线形设计质量,减少交通事故。经实例分析证实所提标准较为合理,并根据分析结果,讨论并提出了相应的改善措施。此外,从驾驶员的角度对线形的舒适性做出了评价,并提出双车道公路线形舒适性的评价标准,更加体现了"以人为本的交通理念"。