高速公路上坡路段6轴铰接列车运行速度预测模型

为确保车辆在上坡路段的行驶安全,针对高速公路6轴铰接列车在上坡路段运行速度预测误差大、安全运营管理难的问题,提出了面向上坡路段6轴铰接列车的运行速度预测模型。采用雷达测速仪和AxleLight路侧激光仪采集西南某山区高速公路5处连续上坡路段的6轴铰接列车的交通流数据,并对实际运行速度与现有规范预测模型进行对比分析。以纵坡坡度、纵坡长度、车辆比功率、初始运行速度4个参数为变量,构建上坡路段运行速度预测模型。提出了预测模型误差修正方法,并分析了模型的有效性。结果表明：现有规范运行速度模型对6轴铰接列车运行速度的预测平均误差率达到了25.37%,模型误差较为显著;上坡路段6轴铰接列车的运行速度与坡度、坡长呈负相关,与车辆比功率呈正相关;构建的多元线性回归模型拟合优度R²为0.978,且满足相关检验指标;模型预测速度与实际速度差在2~4 km/h之间、相对误差平均值为8.86%,其结果较规范模型降低了16.51%;考虑交通密度因素修正后,模型预测速度与实际速度差在1 km/h以内、相对误差平均值为1.08%,其结果较未经修正的预测模型降低了7.78%,较规范模型降低了24.29%。由此可见,该速度预测模型对长上坡路段6轴铰接列车运行速度预测的准确性提升明显。     

公路纵坡坡度和坡长限制指标的确定

针对我国的主流货运车型与载重吨位,根据实车装载上坡试验,研究车辆在上坡行驶时,纵坡坡度与车辆行驶速度以及速度随坡长的变化规律,确定典型货车在不同坡度下的上坡性能曲线;通过速度折减量与坡长之间的关系曲线,提出基于运行速度差和满足公路服务水平要求的各级公路最大纵坡坡度与坡长限制值。     

互通式立交单车道出口小客车运行速度模型

为确定高速公路互通式立交单车道出口小客车运行速度特征和运行速度值,确保车辆在衔接段运行速度协调可控,使车辆安全运行,在分析高速公路互通式立交单车道出口小客车运行速度实测数据的基础上,得出车辆在出口处的运行规律。采用链式开普勒雷达测速仪对出口小客车速度进行实时采集,选取8条匝道特征点(渐变段起点、分流点与小鼻点)处自由流状态下的小客车速度作为分析样本,采用K-S检验对所取样本进行正态分布检验,在满足检验要求并分析渐变段和减速段速度及加速度特性后,确定自变量参数,最后利用SPSS软件进行回归,分别建立了小客车在分流点及小鼻点处运行速度预测模型,并采用4条匝道数据对模型进行了验证。结果表明:分流点处车辆运行速度随渐变段起点速度增大而增大,随渐变段长度增大而减小;小鼻点处车辆运行速度随渐变段起点速度增大而增大,随渐变段长度、渐变段长与减速段长之比r的增大而减小;预测模型通过了回归等式及回归参数的显著性检验和相对平均误差检验,模型预测值与实测值的相对误差平均值均小于10%,建立的回归模型满足精度要求。     

高速公路纵坡路段货车运行车速预测

基于汽车动力学原理和汽车行驶理论,利用货车上坡动力性能、换档行为和下坡制动性能分别建立了高速公路上下坡路段货车的运行车速理论预测模型。以CA5310型8×4厢,仓栅式运输车为例,通过对计算车型的分析计算,得出货车满载和超载时的爬坡性能曲线、下坡速度曲线以及运行车速的变化规律,并分析了影响货车上下坡性能的重要参数:功率重量比、坡度等,从而为山区高速公路的线形设计及安全性评价提供参考。     

基于高空视频图像的山地城市信号交叉口到达车辆运行特征分析

为明确山地城市信号交叉口到达车辆的运行特征及其影响因素,通过无人机采集4个位于山地城市的道路信号交叉口的高空视频图像数据,利用基于DataFromSky云平台的AI视频分析技术,获得车辆运行参数。基于车辆运行时空图,得到了交叉口直行道停止线前车辆停滞延误特征、停止线位置车头时距和车头间距统计特征,分析车头间距、停止线截面处速度及道路平均坡度之间的相关性。结果表明：不同路段同一排队位次和同一路段不同排队位次的车辆运行特征均有所不同,排队位次越靠前的车辆,停车点分布区间越集中,下坡路段整体停车位置分布范围比上坡路段大;无论是上坡、下坡,还是缓坡,排队位次越靠前的车辆停滞延误分布范围越大,而靠后的车辆停滞延误分布范围小,最大值出现在下坡路段;不同路段类型车头时距分布均集中于1.5 s,上坡路段的车头时距离散程度最大,但峰值比下坡路段和缓坡路段小;不同路段类型的车头间距分布均集中于10 m,上坡路段和下坡路段车头间距分布出现左偏现象,而缓坡路段车头间距分布更为集中;车头间距在上坡、下坡和缓坡路段均和车辆经过停止线位置处时的速度存在较强的正相关性;道路平均坡度与相邻2车车头间距存在正相关性。     

基于辅助制动长大下坡路段鼓式制动器温升预测模型

建立辅助制动条件下长大下坡路段刹车鼓温度预测模型,为避险车道的设置提供理论依据。以国道108线青海省境内翻越日月山段长大下坡为研究对象,利用Racelogic VBOX iii设备,采集16组东风天龙半挂牵引车行车速度数据,通过非线性回归分析方法,建立辅助制动条件下刹车鼓温度与坡度、坡长、速度和初始温度的预测模型。结果表明,在辅助制动条件下,大货车刹车鼓温度不仅与坡度、坡长和初始温度有关,而且与车速也有很大关系,同时,与非辅助制动条件相比,辅助制动条件下的刹车鼓温度梯度(单位坡长制动鼓的温度变化)约减小24.7%。     

高速公路振动减速标线路段运行速度变化规律研究

选取山区高速公路3类代表性的振动减速标线进行了实地交通流检测。对不同检测断面的速度、交通流量等进行了统计分析;对各检测断面小车、大车速度分布的正态性进行了验证,研究了车辆通过3类振动减速标线的速度变化特征;利用回归分析方法,分别建立了高速公路振动减速标线路段小车、大车的运行速度变化规律模型,并针对模型所反映出的车辆在高速公路振动减速标线路段运行速度呈现先减速、后加速的变化特点,提出设置振动减速标线提醒标志、延长振动减速标线长度及组间距等安全管理建议。结果表明:模型与实测数据吻合较好。     

基于驾驶员心率增长率的山区高速长大下坡安全评价

通过实车试验,探索在长下坡路段行车影响驾驶员的心理因素,建立心率增长率预测模型。并通过实测数据对模型进行有效性验证,确立安全评价标准。研究发现：山区高速公路长下坡路段的坡度、坡长及竖曲线半径对驾驶员心理生理特征有显著影响;建立以累计坡长和曲率为自变量的预测模型,该模型能有效的预测长下坡路段驾驶员的心率增长率;心率增长率低于30%,纵坡路段安全性好,30%~40%安全性较好,高于40%较差。     

基于货车刹车毂温升模型的高速公路长纵下坡缓坡设置

应用PIARC刹车毂温升模型,研究了高速公路长纵下坡路段按设置缓坡和单一坡度展线两种方式下,货车到达坡底时刹车毂的温度、刹车毂温度达到200℃和260℃时离坡顶的距离3项刹车毂温度特征数据,通过对比分析得到两种展线方式下货车刹车毂升温速度特性、刹车毂升温与车辆总重规律关系和不同货车运行速度条件下刹车毂升温特性。经研究发现,单一坡度方式下货车到达坡底的刹车毂温度相较设置缓坡方式温度更低,其升温速度与下坡距离呈线性相关关系。货车运行速度相等时,随着车辆重量的增加,两种方式下货车到达坡底时刹车毂温差逐渐缩小。重量一致时,随着运行速度的变化,温度差变化不大;同时发现货车刹车毂温度达到200℃和260℃时距坡顶距离的变化规律与纵坡长度有关,得到纵坡坡长15km、20km两个界线点,当坡长小于临界坡长时,采用单一坡度展线比设置缓坡时距离坡顶的距离大,升温速度相对慢,超过临界坡长之后采用设置缓坡展线优于单一坡度展线形式。     

基于MOVES的高速公路纵坡段载重柴油车辆碳排放预测模型的研究

为研究高速公路纵坡路段的碳排放规律,以西安绕城高速为依托工程进行现场试验,采用MOVES进行碳排放模拟,并利用试验核算的碳排放数据评估模拟结果。基于MOVES模型得到我国高速公路不同纵坡情况下的碳排量数据库文件,建立高速公路纵坡路段的载重汽车的碳排放模型,并对碳排放模型进行敏感性分析。研究结果表明:高速公路纵坡路段的碳排放量以初速度、坡度、坡长为自变量作多元非线性函数形式的变化;高速公路上坡路段是机动车产生碳排放的主要路段,累计碳排量对坡度i_(上坡_∈[3%,6%]的敏感性居第一位次,对坡长l_(上坡)的敏感性居第二位次,反映出路线设计过程应尽量采用较小纵坡,避免长大纵坡的设计方案;在高速公路下坡路段,累计碳排放对坡度i_(下坡)∈[-3%,-6%]的变化最敏感,坡长次之。     

山区高速公路弯坡路段车辆运行速度预测模型

为确定山区高速公路弯坡路段的车辆运行速度特征,提高山区高速公路运营安全管理水平,结合山区高速公路复杂的道路线形条件,研究适用于弯坡路段的运行速度预测模型.文中列举国内外具有代表性的运行速度模型,并分析其局限性;通过调研3条典型山区高速公路,采用气压管式车速检测器对车速数据进行采集,选择路段特征点的运行速度作为分析样本;...     

考虑多因素修正的山区二级公路弯坡组合路段小型车运行速度模型

为确定山区二级公路弯坡组合路段小型车运行速度规律,使用Metro Count 5600设备对国道G108和G244山区二级公路共128.8 km的71个特征断面车辆速度进行采集.基于实测数据分析了道路平纵线形及前一个断面车辆初始速度对当前断面运行速度的影响,在初步拟定自变量的基础上,分别采用偏相关分析和因子共线性分析对...     

高速公路交通事故非线性负二项预测模型

以京港澳高速公路（G4）粤境北段3年发生的1 354起交通事故为研究对象,将基础数据根据路段长度一致、曲线半径一致和坡度一致划分路段单元对基础数据进行处理,从道路线形和环境条件2个方面选取13个自变量,分别采用负二项（Negative Binomial,NB）回归模型和非线性负二项（Nonlinear Negative Binomial,NNB）回归模型建立交通事故起数预测模型,根据模型的拟合优度和预测准确性对比分析负二项回归和非线性负二项回归模型的优劣,并找出影响交通事故起数的显著自变量,分析显著自变量对交通事故起数的影响程度。研究结果表明：无论采用上述何种路段划分方法,非线性负二项回归模型构建的交通事故起数预测模型均优于负二项回归模型;采用坡度一致划分方法明显优于路段长度一致和曲线半径一致划分方法,更适合应用于山区高速公路交通事故数预测研究;从显著变量相关性来看,路段长度、相邻路段坡度变化值、弯坡组合、曲率、是否存在隧道路段以及是否为易结冰和起雾路段均是非线性模型的显著影响因素。     

复杂地层盾构掘进速率和刀盘扭矩预测模型及其地层适应性研究

以复杂地层地质分段为基础,统计不同地质分段的盾构掘进参数,开展针对盾构掘进速率与刀盘扭矩的多元回归分析,得到适用于复杂地层的掘进参数回归模型,并分析回归模型系数与全断面等效岩体基本质量指标间的相关性。研究表明： 全断面等效岩体基本质量指标考虑了复杂地层中不同区段掌子面内各地层面积占比差异,可作为地质分段标准; 掘进速率与刀盘扭矩的回归预测值与实测值间相对误差较小,回归模型对均质地层及复合地层均有较好的拟合精度; 围岩等级提高时,掘进速率、刀盘扭矩回归模型系数具有明显的分段变化特征。其量化结论可用于定量预测不同地层盾构掘进参数,以提高盾构施工效率。     

考虑非机动车影响的直线式单泊位公交停靠站设置优化

为了降低非机动车对沿人行道设置的公交停靠站周边交通的影响,对直线式单泊位公交停靠站设置进行优化。选取重庆市6个沿人行道设置的单泊位公交停靠站进行调研,分析非机动车车道宽度、公交车停靠站长度、当量交通量、非机动车速度等参数与3类冲突率(非机动车与公交车3种形态的追尾与横向冲突率)的相关关系,拟合得到回归方程。根据回归方程和相关性系数建立交通冲突预测模型,并对模型进行验证,预测模型误差均小于10%。研究表明：当非机动车道设置宽度在3.5~4.0 m、直线式单泊位公交停靠站设置长度在16~18 m时,3类冲突率最低。当量交通量达到700 pcu/h之后,冲突率趋于平稳;此时非机动车速度仍不宜大于6 m/s。选取2个公交车停靠站进行冲突率预测,并对其进行安全等级评价。以冲突率最低值作为约束条件,对沿人行道设置的直线式单泊位公交停靠站进行优化。研究成果可为公交停靠站周边区域的交通管理和规划设计提供理论依据。

     

车辆在曲线路段的交通粘性力学模型分析

分析曲线路段对道路通行能力的影响,将交通流比拟成流体流,运用流体力学理论,基于车辆的平均密度、平均速度及速度参数,求出车辆在曲线路段的粘性阻力,建立车辆在曲线路段的交通粘性力学模型。     

贵州省纳雍县滑坡易发性评价

以贵州省纳雍县为研究区,基于地理信息系统(GIS)平台,采用Logistic回归模型评价区域滑坡易发性。选取高程、坡度、坡向、地表曲率、岩性、到公路距离、到水系距离和到断层距离8项影响因子,应用Logistic回归模型拟合描述滑坡发生与各项因子关系的回归方程。在此基础上,预测研究区内滑坡易发性的概率值,并将研究区划分为5个易发级别。结合历史滑坡分布,对滑坡易发性分区的合理性进行验证,结果表明滑坡易发性分区图和实际滑坡分布情况吻合较好。此外,应用受试者工作特征曲线对模型结果进行评价,结果显示,曲线下面积AUC值为0.774,Logistic回归模型的预测精度较好。     

大型综合客运枢纽送站坪的车辆延误（双语出版）

为了准确评估大型综合客运枢纽送站坪的服务水平,改善其交通秩序,提高管理水平,针对送站坪车辆的常规落客行为和违规行为造成的延误,进行了量化分析研究。在大量调研数据的基础上,提取车辆轨迹,通过虚拟线圈的方法获取车辆的运动参数和交通流信息,基于车辆运行特征和车流波动理论,提出了落客车辆汇入行车道时等待可穿插间隙的延误模型、行车道车辆受穿插车辆影响的延误模型以及违规行为造成的行车道车辆延误模型等,验证结果表明,延误模型计算结果与实测结果近似。针对客运枢纽常见的两车道送站坪的交通特性,将车辆在落客车道的行驶距离、落客时长、速度、加减速度等参数作为自变量,基于高峰期间车辆到达分布推导出了送站坪车辆的平均延误,在此基础上给出了送站坪车辆行程时间的理论推导模型和多元线性回归模型。实例验证结果显示：2个行程时间模型计算结果与实测数据基本吻合,平均误差均为13%,回归模型的拟合优度为0.868;减少模型变量,以车辆在落客车道的行驶距离和落客时长为自变量,拟合优度也达到了0.853,表明这2个变量对车辆在送站坪系统的总延误影响最大,它们的值可以基本反映出车辆在送站坪系统的总延误,研究结果可为仿真模型的构建及通行能力的研究提供理论基础。