隧道出入口平面线形一致性

针对现行公路隧道设计规范对隧道进出口处平面线形一致性缺乏明确判别标准,提出了方向盘冻结3s导致的行车轨迹同原有路线的偏移值作为线形一致性的控制性指标,控制阈值取0.2m.对3种不同设计条件下的隧道线形一致性进行分析,发现缓和曲线参数是影响平面线形一致性的重要指标.通过理论推导给出不同设计条件下隧道进出口平面线形一致性的判别标准,使设计者能在保证线形安全的前提下对隧道进出口平面线形进行灵活设计和评价.应用该研究成果对龙庆高速公路某隧道洞口的线形一致性进行了分析,提出了相应的改进建议.     

基于运行速度的公路线形协调性评价

不能较好地符合车辆行驶特征的道路线形指标设计是造成交通事故的主要原因之一.由此,在参考国内外研究的基础上,结合我国交通部现行的公路项目安全性评价指南和设计速度为80km/h的公路典型路段的划分方法,对车辆在实际运行环境中的运行速度进行了修正,重新提出了典型路段下运行速度的预测模型,并总结了基于运行速度的公路线形协调性和连续性评价标准.最后,根据鹤大高速杏复段的线形设计数据,对K39到K49路段进行了运行速度的预测及修正,对该路段典型路段的线形协调性予以评价,找出线形协调性不良路段,提出安全性调整方案.     

高速公路隧道路段小客车运行速度预测模型

为了提高隧道进出口位置处的安全性,对隧道路段运行速度的预测模型进行研究。在分析隧道路段短、中、特长隧道路段的运行速度连续变化特性基础上,对影响运行速度的因素进行分析,并做单因素分析;选取影响运行速度的显著因素,如曲率变化率、曲度、弯坡组合、圆曲线半径进行多元回归,建立隧道路段出入口及隧道内运行速度预测模型,并通过实车数据对所建立模型进行检验。研究结果表明:建立的高速公路隧道路段运行速度模型能够精确预测隧道各路段运行速度,预测结果与实际结果的平均残差值为4.06km/h,且检验残差均服从正态分布,说明该模型有效;提出的运行速度预测模型的精度较高,可以在高速公路隧道路段实际应用,为高速公路隧道路段安全审查与评价山区高速公路特殊位置速度预测提供参考。     

公路弯坡路段线形设计

根据动力学原理，对汽车在弯坡路段上的运行状态及行车安全性进行了分析。认为弯坡路段之所以成为车辆运行安全隐患的原因是由于设计速度与车辆实际运行速度不协调造成的，在弯坡路段的线形组合设计中应根据车辆的实际运行速度选用技术指标。利用Matlab绘制出在不同设计速度下，坡长、坡度与速度的关系图及“速度与半径的关系图”，为设计公路在弯坡路段的线形组合中合理选取技术指标提供了依据。     

公路线形设计中的可能速度预测模型

根据可能速度的定义,在初定路线平、纵面各项技术指标的基础上,通过研究汽车动力性能建立了可能速度预测模型,用于检验、评价和控制技术指标和线形设计,达到线形协调和运行安全的目的.通过分别建立横向、轴向和竖向的加速度模型,以及相应的加速度指标模型,最后在3种模型的基础上分别计算得到横向、轴向和竖向允许速度,在3种速度中取最小值作为预测的可能速度.这为计算可能速度提供了实现手段,也为利用可能速度进行线形一致性评价提供了理论支撑.     

路线设计中车辆行驶速度预测模型

在初定路线技术指标的条件下 ,综合考虑平面、纵断面和横断面三方面的影响 ,建立了行驶速度预测模型 ,用于检验、评价和控制技术指标和线形设计 ,达到线形协调和运行安全的目的。在纵断面预测中提出极限功率法的思路 ,在平面预测中引入了曲度 -路面宽度 -速度的方法。通过路段试验 ,实现了检验、评价线形设计的作用。     

基于高速公路线形综合指标的安全评价模型

为全面地研究公路线形指标与道路安全的关系,以曲率、曲率变化率、曲线转角、纵坡度、车道宽度、车道数、左右路肩宽度等设计指标为依据在国内首次提出了公路线形综合指标的概念.在此基础上构建了公路线形综合指标评价模型,评价模型为公路线形的量化分析提供了理论评价方法.通过回归得到事故率与线形综合指标累计值的关系,回归结果证明公路线形综合指标可以作为公路线形质量评价和道路安全评价的评价指标,并且综合指标累计值与事故率具有较好的相关性,得到了事故率与综合指标累计值的关系模型.并根据算例制定了安全性评价标准.     

高速公路隧道出入口过渡段的合理长度

分析了隧道内外侧向宽度值的相关规定,在实测的基础上研究了车辆在隧道出入口运行速度和侧向余宽变化,建立了速度和侧向余宽变化与过渡段长度之间的关系,提出了过渡段合理过渡时间及渐变率。结合数理统计中大样本参数区间估计计算理论,通过对断面速度和断面侧向余宽值的统计推断,提出了隧道出入口过渡段长度的计算方法,得出隧道出口的过渡段长度要比入口的过渡段长度要短,隧道入口段的过渡段长度受线形指标影响较大,而出口段则受影响较小。建议过渡段的渐变率区间宜保持为[1/75,1/35],为有效检验隧道出入口交通安全设施设置的合理性提供了定量分析手段。     

基于安全性的公路路线及运行速度分析研究

以某高速公路为研究对象,通过借助公路安全性评价手段,对该项目全线设计方案和成果进行运行速度的测算和分析,旨在通过测算和分析实际运行速度的变化,对设计中平纵横线形、安全视距等技术指标进行安全性分析和评价,提出调整或改善路线平纵横设计的意见和方法,并为公路沿线安全设施的设计提供依据。     

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。     

重大公路交通基础设施运行环境描述模型

从道路环境、交通环境与气候环境三方面综合分析重大公路交通基础设施运行环境风险性,根据客观环境条件对道路用户行为的影响建立运行环境描述模型,对重大公路交通基础设施路段特征和运行环境属性特征进行描述.筛选影响重大公路交通基础设施运行环境安全性的显著性因素,提出线形安全性、路面状况安全性、交通设施认知性、安全设施有效性和气候环境风险性五类运行环境风险指标,给出相应评估内容与评估建议值,并描述了运行环境综合指标随单项指标的变化规律.     

夜间长途客车进出高速公路隧道群驾驶行为实验研究

研究夜间长途客车进出高速公路隧道群的车速和油门踏板行程变化特征. 基于即时采集实验系统,通过实验数据分析,得出进出隧道群的车速和油门踏板行程分布特征. 隧道进口和出口期望最高限速分别为91.4~94.1 km·h-1和96.2~99.2 km·h-1;隧道进出口的速度差≥20 km·h-1存在行车安全隐患的比例达16.9%,加速行为引起速度差过大的比例占14.0%. 结果表明上坡隧道比下坡隧道运行速度协调性好的比例高;隧道内部油门踏板行程变化率幅度要小于隧道外部.      

基于心生理反应的山区高速公路线形安全分析

山区高速公路受地理环境限制呈现地形高差大、线性组合多等特点，其复杂的线形使驾驶人的心生理发生变化，行车风险增大。为提高山区高速公路的行车安全性，选取16名驾驶员在典型山区高速公路纵坡路段、平曲线路段和弯坡路段进行驾驶试验，结合驾驶模拟技术和计算机仿真技术采集心率、速度等参数，探究心率增长率与坡度、平曲线半径、线形组合指标、速度差和交通量之间的关系。结果显示：纵坡路段坡度＞3%时，在下坡速度差大于17.6 km·h-1、上坡速度差大于18.5 km·h-1条件下驾驶员心率增长率均超过舒适阈值，处于紧张状态；平曲线路段平曲线半径>0.65 km时，心率增长率处于舒适阈值范围内，平曲线半径<0.65 km时，心率增长率处于紧张阈值范围内；弯坡路段上坡方向线性组合指标大于6、速度差大于14.8 km·h-1，下坡方向线性组合指标大于4.7、速度差大于16 km·h-1时，驾驶员均处于紧张状态。建立道路线形安全评价模型，并通过实测数据对模型进行验证，为山区高速公路的交通安全建设与管理提供了理论依据。     

基于运行车速的公路线形设计质量评价

速度因素在公路交通事故中占有相当的比重 ,而线形是决定车辆实际运行车速的基础 .通过对车辆运行特征的实地观察和运行车速的现场观测 ,标定了车辆运行车速和加速度与公路线形之间的关系模型 .从行车安全的角度出发 ,将线形单元间运行车速和加速度的变化量作为线形质量的评价标准 ,建立了线形质量评价模型 ,用以进行公路线形设计质量的定量评价 .     

广梧高速公路河口至平台段施工图设计安全性评价

针对广梧高速公路河口至平台段施工图设计进行安全性评价．根据《公路项目安全性评价指南》提出的评价内容,结合项目实际,通过对运行速度协调性及线形设计指标进行分析研究,结合路基、路面、桥梁、隧道、互通立交、交通工程、沿线设施以及服务区的安全性评价,按照“分车道、分车型、分路段”的原则,提出了限速要求,对影响该项目运营安全性的主要因素进行了分析,并针对评价路段可能存在的交通安全问题提出了交通工程对策措施．     

基于高速公路空间几何特性的线形协调性设计评价

为对高速公路线形协调性设计进行有效的评价和指导,利用驾驶模拟和实车试验获取车辆运行数据,提出一种基于线形空间几何特性参数拟合的协调性设计评价模型,并给出了指标选用及优化措施。首先,分析了优先进行线形协调性设计的特征指标,以曲率k和挠率τ作为描述高速公路线形空间几何特性的的特征参数。其次,结合驾驶模拟实验和实车试验,通过多元非线性拟合建立一般路段线形设计协调性与曲率差Δk、挠率差Δτ的二元多项式评价模型,并通过调整横断面和安全设施信息对模型进行修正。结果表明,该模型能较好地反映线形指标、横断面信息、交通安全设施与车辆运行状态间的作用关系,为高速公路线形协调性设计和应用研究提供指导。最后,通过反推Δk、Δτ取值范围,提出了指标选取的依据和优化措施。     

面向公路线形评价的驾驶人方向控制模型

为了客观地评价公路线形设计成果,基于驾驶人轨迹预瞄理论,结合汽车的实时状态拟合预瞄轨迹,考虑汽车转向传递特征和操作的滞后性,建立了驾驶人方向控制模型,并在VB 6.0环境下编制了程序,进行了车辆运行的仿真试验。结果表明:所建模型可计算汽车行驶时的横向加速度和方向盘转角,能较好地反映公路的行车舒适性和安全性,并可用于公路线形的评价;汽车初始速度为0和54 km/h的运行结果仅在起始路段有显著差别;在汽车运行稳定后,横向加速度和方向盘转角的变化与平面线形的变化基本一致。     

公路隧道进出口行车安全的视觉适应指标

公路隧道进出口亮度的急剧变化会造成驾驶员视觉适应困难,严重时甚至导致交通事故.文中利用EMR-8B眼动仪系统,对公路隧道进出口驾驶员的瞳孔变化进行了试验研究,试验结果表明,在隧道内距进出口50m范围,驾驶员视网膜照度的对数与路面亮度的对数线性正相关.在大量试验的基础上,文中建立了基于驾驶员瞳孔面积及面积变化速度的行车安全评价指标——当瞳孔面积变化速度超过瞳孔面积临界速度范围,且持续时间大于0.2 s时,行车不安全,否则安全;并得出了基于视觉适应的隧道进出口合理照度过渡斜率.     

连续长大下坡路段大货车运行速度预测模型

针对既有线形一致性评价方法未考虑连续长大下坡道路特性的问题,利用10个高速公路连续长大下坡路段的95个特征断面运行速度观测数据,分析了大货车运行速度与坡长、平均纵坡和曲率的关系,建立了大货车运行速度与车辆驶离连续长大下坡起点的距离、车辆至连续长大下坡起点的平均纵坡的关系模型,提出了基于大货车运行速度的连续长大下坡路段线形一致性评价方法. 研究结果表明,提出的模型反映了连续长大下坡路段大货车的运行速度特征,可为高速公路连续长大下坡路段路线安全设计和线形一致性分析提供理论支撑.     

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.