基于预瞄的山区高速公路弯坡组合段 驾驶人车速模糊控制模型

为研究车辆驾驶人在山区高速公路弯坡组合路段的车速控制行为,提出了基于预瞄的山区高速公路弯坡组合路段安全车速认知模糊输入和输出参数集,通过实车试验,建立了包含101条车速模糊控制规则集的车速控制模型,并在西汉高速公路山区段选取6处典型路段进行了对比验证. 研究结果表明,模型预测结果与实测结果平均相对误差为3.8%,可较好地描述车速的控制行为.     

山区高速公路相邻组合路段设计安全评估

利用驾驶模拟技术,基于湖南省永吉高速公路道路设计参数及周边地形环境参数,搭建了山区高速公路驾驶场景.以直线与平曲线及平曲线与平曲线两类相邻组合路段为研究对象,从实验设计、数据处理、指标选取、模型建立方面介绍了以驾驶模拟数据为基础的道路安全评价方法.实验结果表明,直线与平曲线相邻路段,直线长度、运行车速均与断面车速差呈正相关;平曲线与平曲线相邻路段,前一平曲线路段长度、前后平曲线半径之比均与断面车速差呈正相关.根据断面车速差分布特征,可将相邻组合路段线形安全性划分为"GOOD","FAIR"和"POOR".     

基于模糊评价的安全感知与车速相关性分析

为研究道路安全水平的主观认知对运行车速的影响,进行了实车试验,通过50份问卷调查确定了对安全影响权重较高的道路评价指标,随机选取719位驾驶人对试验路段的平曲线、竖曲线以及行车视距进行了主观评价,统计并建立了被试人员对行驶路段安全性的模糊综合评价模型,同时采集了驾驶人在各评价路段的运行车速值.研究结果表明:基于模糊综合...     

高速公路山风过境路段雨天可变限速控制方法

降雨对山区高速公路山风过境路段行车安全及通行效率具有较大负面影响.为保证山区高速公路山风过境路段雨天行车安全,提高路段通行效率,减少风雨综合作用的不利影响,文中设计了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制系统的总体方案,构建了风雨综合作用下的基于防侧滑和安全停车视距的安全车速计算模型,并以控制监控时段内车辆平均行程时间最小为目标,建立了山区高速公路山风过境路段雨天可变限速控制评价模型.结合实际道路、气象数据,利用Matlab软件进行数值仿真计算,结果表明,与固定限速方式相比,文中建立的可变限速控制方法在保障雨天环境下山区高速公路山风过境路段行车安全的同时,提高了车辆的运行效率.     

夜间长途大客车减速带区段驾驶人操作行为特征

采用实车道路试验方法,设计长距离大型客车上实时采集驾驶人操作行为试验方案,研究客车驾驶人夜间在自由流交通条件下通过单向连续下坡减速带路段的操作行为特征。建立车速、加速度、油门和制动踏板行程及变化率等操作行为指标体系,研究进出减速带段驾驶人操作行为的变化。研究结果表明:在长下坡减速带初始阶段,油门踏板行程指标均小于无减速带阶段,并伴随偶有制动行为;平均车速、制动踏板行程为0分布频数与减速带路段成线性递减关系,减速带能够影响长下坡时驾驶人的操作行为,进而实现对车辆的控速。     

海底隧道出入口段驾驶人眼动特征分析与建模

为海底隧道交通安全运营管理提供依据,研究海底隧道出入口段驾驶人眼动特征变化规律.选取了26名驾驶员在交通状况相近的非高峰时段进行海底隧道实车试验.利用Facelab 5.0眼动仪和照度计采集真实交通状态下海底隧道照度及驾驶人眼动特征指标.基于实测数据,分析了海底隧道出入口段驾驶人眼动特征及车速的变化规律,探讨了眼睑闭合度、眨眼频率、注视时长、车速与照度和坡度之间的关系,并建立了相应回归数学模型.研究结果表明:驾驶人驾车通过海底隧道出入口段时,受照度和坡度变化影响,眼睑闭合度和眨眼频率明显降低;受照度变化影响,注视时长增加,视认难度增加,注意力集中;不同照度及纵坡下车速保持能力存在差异性,平均车速受照度及纵坡坡度影响较大,车速呈现下降-上升-趋于平缓-下降-上升的规律.     

隧道群路段环境光照度与驾驶人瞳孔面积分析

为提高高速公路隧道群路段驾驶人行车安全,采用眼动仪等设备对被试驾驶人的瞳孔变化进行了试验研究,分析了隧道群环境光照度、隧道纵深与驾驶人瞳孔面积的相关关系;提出隧道群路段"6小段"划分方式,构建驾驶人瞳孔面积最大差值与隧道连接段长度之间的曲线模型.结果表明:隧道群路段驾驶人瞳孔面积与环境光照度呈指数变化关系,上游隧道出口视觉明适应水平及连接段长度是影响下游隧道及整个隧道群路段视觉适应的主要因素.最后,提出改善隧道群路段环境光照度的推荐值,建议当隧道间距小于50 m时,设置隧道连接段遮光棚或上游隧道照度渐变式出口;当隧道间距在50~100 m之间时,设置下游隧道照度渐变式进口.     

山区公路曲线路段汽车轨迹模式与切弯行为

为了明确山区公路曲线路段上的汽车轨迹形态和驾驶风格,使用小客车在山区复杂线形公路上开展了实车驾驶实验.记录了自然驾驶状态下男性驾驶人的行驶轨迹,分析了行驶轨迹相对于行车道中线的横向偏移特性,运用聚类方法识别了曲线路段的轨迹行为模式.结果发现:根据轨迹横向偏移率的聚类结果,山区公路曲线路段有6种轨迹模式,具有明显的多样性特征;切弯是曲线路段占主导的过弯方式,按照切弯点位置以及前后的轨迹形态,切弯又可进一步细分为多种类型;行驶轨迹的横向偏移导致了车道偏离,其中非预期偏离由于存在较高的事故风险,应进行防范和控制;平曲线半径越小,切弯效应越大,事故风险可控,驾驶人越倾向于采用切弯方式来通过弯道,曲线路段是否发生切弯行为的临界半径值为200 m.     

山区高速公路门架式标志牌视认特性研究

为了研究山区高速公路不同路基形式下门架式标志牌处的驾驶人眼动特征,通过多条高速公路的实车试验,利用Smart Eyepro5.7眼动仪采集和记录驾驶人的眼动参数和注视行为。通过对行车录像的逐帧分解,得到了路堤和路堑的段数,并分别筛选出路堤和路堑的门架式标志牌路段数。采用视野平面法划分驾驶人行车视域,分别统计路堤、路堑和门架式标志牌各视域的注视分布情况;并对应驾驶人的眼动数据进行视觉适宜性和敏感性分析。结果表明:位于不同路基形式上,门架式标志对驾驶人眼动特征的影响具有显著性差异。在路堤段的视觉适宜性要高于路堑段,而路堑段的视觉敏感性要高于路堤段;路堤和路堑的右侧近处是驾驶人视觉较为敏感的区域;路堑段右侧近处的信息量较大,而路堤段右侧远处的信息量较大;道路前方是最敏感区域,信息量也最大。门架式标志牌是驾驶人的视觉适宜和敏感目标,驾驶人视点明显抬高,前方上侧是敏感区域。在同等条件下,门架式标志牌宜设置在路堑段。     

基于诱导行车视线与防眩功能的高速公路中央分车带植物种植间距研究

【目的】研究既满足行车视线诱导又满足防眩要求的中央分车带植物合理种植间距,以进一步提高高速公路行车安全。【方法】通过驾驶员视觉特性分析,根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2014),构建基于诱导行车视线的直线路段和曲线路段植物种植间距模型,计算不同速度下植物诱导视线的种植间距;以几何关系及《高速公路交通安全设施设计规范》(DB 33/T 704—2013)构建公式,计算出基于防眩功能的植物间距,并与诱导视线的植物间距进行对比,得出高速公路中央分车带植物合理种植间距。【结果】基于植物诱导行车视线的直线路段,车速分别为60、80、100、120 km/h 时,使驾驶员形成连续景观感受的植物种植间距分别为3.33、4.44、5.56、6.67 m;曲线路段车速分别为60、80、100、110 km/h 时,中央分车带植物最佳视线诱导种植间距分别为3.33、4.44、5.56、6.11 m。基于防眩要求的直线路段植物种植间距为2.45~17.14 m,曲线路段为2.29~16.00 m。【结论】高速公路直线路段车速分别为60、80、100、120 km/h 时,既满足行车视线诱导又满足防眩要求的中央分车带植物合理的种植间距分别为2.45~3.33、2.45~4.44、2.45~5.56、2.45~6.67 m;高速公路曲线路段车速分别为60、80、100、110 km/h 时,中央分车带植物合理种植间距分别为2.29~3.33、2.29~4.44、2.29~5.56、2.29~6.11 m。     

基于人工神经网络的运行车速与道路安全性关系

通过实测中国高速公路车辆运行车速并分析其道路事故特征,提出了使用运行车速以及相邻路段运行车速差预测道路安全性的概念,并运用反向传输网络(BP网络)较强的非线性适应能力,采用多层BP网络,建立了基于人工神经网络的运行车速与道路安全性关系模型.使用训练后模型测试部分实测路段安全性,取得了较好的结果,为高速公路的道路安全性评价提供了一种较为可行的方法.     

基于修正因子的雾天可变限速交通流模型

分析雾天可变限速控制作用下高速公路的特性,提出基于雾天修正因子的在线自调整可变限速交通流模型。雾天修正因子通过T-S模型根据高速公路实时能见度与曲面半径在线自我调整,进而实现雾天可变限速交通流模型自我调整。采用灰狼算法对交通流模型参数及T-S模型参数进行优化调整。采用速度与密度的平均绝对百分比误差对模型性能进行评价。使用VISSIM与MATLAB进行仿真研究,仿真结果表明：相比于一般可变限速交通流模型,本文提出的交通流模型在速度和密度的辨识精度方面分别提升了41. 5%和10.5%,可以更加准确反映出雾天可变限速作用下高速公路的特性。     

山区高速公路平曲线建议限速标志设置

使用Metrocount和GPS采集了8条山区高速公路的平曲线运行速度数据并进行分析,提出以小车运行速度差作为判定准则确定是否设置建议限速标志;选择平曲线半径和入曲线前的运行速度为自变量,建立线性模型预测小车运行速度差。研究结果表明:通过运行速度和设计速度的综合确定建议限速值,当平曲线半径小于300 m的时候,运行速度差大于15 km/h,在高速公路平曲线上设置建议限速标志;根据驾驶人的视认特性,计算出不同运行速度下对应的建议限速标志前置距离。     

用修正学习曲线测算井段的钻井时间

将学习曲线与传统的分段方法结合起来,既克服了分段法中不考虑学习效果的缺陷,又克报了学习曲线中不能灵活调整的缺陷,形成两种方法的优点叠加．用学习曲线测算井段的钻井时间,其前提条件是：各井在该井段的钻头选型基本相同,井段直径相同,所穿过的地层相同,所属的井型相同．对钻井参数（钻压、转速、泵压、排量）、泥浆密度与性能、喷嘴直径与个数等时变性因素,不单独列出,而作为在钻井过程中通过逐步学习加以改善的对象．用塔北某地区１号构造上所钻井的二开井段（４４４．５ｍｍ）实际资料测算,得到的结果明显优于钻井监督的计划时间,测算的最大相对误差１１．８％,平均为８．８％,而监督组计划误差为４１．９％,平均误差率降低了一半以上．     

山区高速公路隧道群路段安全评价

为提高山区高速公路隧道群路段的行车安全性,通过对隧道群路段特征断面车辆速率及驾驶员心理、生理指标变化特征的分析建立了隧道群路段结构物长度和几何线形指标对车辆速率差以及驾驶员心率增长率的影响关系模型.结果表明,对于由2座隧道组成的隧道群,隧道连接段小型车的最大速率差受前一隧道和连接段的长度影响较大,大型车的最大速率差受连接段的长度以及纵坡影响较大;在第1座隧道的出口,驾驶员心率增长率受前一隧道和连接段长度的影响较大,而在第2座隧道的进口,驾驶员心率增长率受连接段长度以及隧道进口平纵线形综合指标的影响较大.在对关系模型进行验证分析的基础上,结合国内外相关研究成果,提出了基于速率差和心率增长率的隧道群路段安全评价方法.     

基于PNN的山区高速公路路段安全状态评价

在对路段安全状态和山区高速公路进行定义的前提下,提出了山区高速公路路段的定义及其安全状态评价指标及评价标准.通过在需要进行评价的路段以及路段的上游安装交通流信息采集设备来获取速度参数.以山区高速公路交通事故历史数据和实时的速度参数作为评价指标,参考提出的评价标准,建立了基于概率神经网络(PNN)的路段安全状态评价模型....     

高速公路城市化路段短时交通量预测方法研究

在对高速公路进出城路段交通拥堵现象产生原因进行分析的基础上,基于径向基神经网络的思想,建立了适用于高速公路城市化路段的短时交通量预测模型,为高速公路服务水平判定、交通控制与诱导提供理论依据和技术支持。最后,以京津塘高速公路城市化路段为例,对建立的模型进行效果验证,结果证明所建立的方法是有效性的、可行的。     

空间通视性对高速公路隧道路段驾驶行为的影响

针对高速公路隧道路段运行环境特性,首次提出空间通视性对隧道路段驾驶行为的影响.在给出空间通视性定义和假设条件的基础上,分析空间通视性的影响要素,并从道路平曲线、竖曲线、驾驶员视觉特性三方面对隧道空间通视性临界条件进行理论计算.依据实测数据,建立基于空间通视性的高速公路隧道驾驶行为变化规律:通视型隧道驾驶行为变化过程可分为两区段,而非通视型隧道可分为三区段.并给出了典型空间通视型隧道路段运行车速变化规律图.     

大跨公路隧道截面仰拱连接形式优化分析

为实现隧道截面仰拱连接处最小弯矩应力的目标,应用有限元原理对目前我国采用较多的大跨公路隧道结构截面形式进行内力计算,通过Ansys优化分析边墙与仰拱的连接部位,找到最优的隧道横断面连接形式;同时考虑到现场支模等施工的需要,优化找出与仰拱直线连接时最优直线段高度．发现直线连接相对于曲线连接弯矩最大值约增大20－30％．在满足净空及工程要求条件下,最大弯矩随直线连接段高度增加出现先减小再增大的趋势,最大弯矩随围岩级别增高增大速率较大．