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.     

可能速度及其在公路线形设计中的应用方法

根据汽车在公路上行驶的特性和公路线形设计的要求,研究了以设计速度作为依据的公路线形设计方法,发现各技术指标取值不合理、相互组合不协调,易发生交通事故等问题。提出可能速度的概念及在公路线形设计的应用方法,可以有效地检查和评价公路线形设计成果,作为公路几何设计技术指标取值的依据。     

可能速度与交通事故的关系

为了提高公路设计的安全性,采用试验路段交通事故的调查分析与理论分析的方法,分析了可能速度与交通事故的关系.研究结果表明:可能速度图上的速差数量、速差大小、速差位置与交通事故密切相关;在可能速度图上所反映的交通事故安全隐患点是真实、可靠的;从安全角度考虑,以可能速度图为依据,对公路线形设计成果进行检查和修改是可行的.     

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.     

基于Civil 3D的公路线形连续性评价与应用

为在路线设计阶段提高线形设计的合理性,将空间曲率作为公路线形连续性的评价标准,采用VS开发工具及C#开发语言对Civil 3D进行二次开发.建立了以空间曲率为指标的评价模型,形成了针对线形连续性的公路线形评价程序,该程序可以作为扩展工具在Civil 3D中运行,并利用该程序对位于黑龙江省的骆驼砬子至庆有屯公路进行了线形连续性评价检验.结果 表明,本文开发的公路线形连续性评价程序能够快速计算空间曲率,并对线形安全性做出评价,可为公路项目线形优化提供参考.     

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 .     

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.     

公路平曲线参数对车辆轨迹和速度的影响规律

为得到弯道几何参数对切弯时车辆轨迹和速度的影响,构建了切弯效用的量测指标———曲中速度增量和曲中轨迹半径增量,然后用"公路-驾驶人-车辆"仿真系统模拟了跟弯和切弯2种模式下的弯道行驶过程,得到了弯道转角、半径、路幅宽度、弯道长度与切弯效用之间的关系曲线,结果表明:①切弯效用在转角ΔA=20°时最大,然后随着ΔA增加而迅速衰减.②对于低于10°的小转角弯道,即使是跟弯行驶,轨迹半径仍大于弯道半径,只有ΔA>20°时,轨迹半径才会与弯道半径一致.③存在一个临界转角ΔA0C,当ΔA<ΔA0C时,路宽的增加才会提高切弯效用.④转角一定的情况下,切弯效用随弯道半径的增加而衰减,并且转角越大,衰减越迅速.⑤对于30m半径的急弯,不管路宽和转角取何值,切弯都可以提高通过速度.⑥切弯效用随弯道长度的增加而减小,弯道长度超过临界值时,切弯效用为零.     

基于驾驶视觉需求的山区公路平曲线安全评价

利用EMR-8B眼动仪,在平曲线半径连续变化的山区道路进行行车实验研究.以视点分布指数、水平视角变化均离系数、驾驶员注视强度等指标对不同平曲线条件下驾驶员的视觉需求进行评价.结果表明,在小半径、小交角组合下路段行车时驾驶员接受到的道路信息量较大,驾驶员的视点及水平视角不能很好地适应线形组合变化,论证了小半径和小交角组合平面线形时平曲线半径应大于125m,道路中心转角应大于120°.     

公路设计新理念基于运行速度的设计方法——连霍国道主干线（GZ45）徐古高速公路安全评价

分析了采用设计速度作为传统公路设计中出现的问题．利用运行速度来研究和解决道路线形问题的优点。并对连霍国道主干线（GZ45）徐古高速公路屯沟湾-安门段初步设计成果进行总体的安全评价。     

公路线形的操纵负荷分析及设计控制

以路线-驾驶者-车辆仿真系统为行车试验手段,根据行驶过程中方向盘角输入和转速的时域变化,分析了多条路线的操纵负荷特性,试验路线的设计车速Vd为20～120km/h,含长大圆曲线、卵型、凸型、回头曲线等组合.结果表明:在Vd≥80km/h的山岭区高速公路上操纵车辆是非常容易的;当曲线半径大到一定程度时,曲线行驶和直线行驶已经不存在差别,但仍需要方向干预;当行驶速度偏离设计车速不多时,二、三级公路的操纵负荷虽比高速公路大,但还不至于造成驾驶者紧张,不过三级公路可能会使快速车辆操纵困难;卵型线是一种有利于操纵的组合形式,因为可以在中插回旋线上调整方向盘转角;相邻同向曲线的圆直点 (YZ)和直缓点(ZH)共点时,YZ/ZH点处的曲率跳跃会导致操纵困难,建议处理成卵型;回头曲线使四级公路上的车辆操纵变得困难,省略回旋线会造成驾驶者紧张,为此应提供至少25 m的回旋线.     

公路运输枢纽站规划方案评价方法

探讨了灰色关联度分析法、模糊综合分析法、模糊相似判断法在公路运输枢纽站规划方案评价中的应用,并结合实例分别对3种评价方法进行了分析,发现3种评价方法各具特色,分别从不同角度对规划方案进行评价。结果表明,通过3种方法对评价对象的分析,能够比较全面地反映各备选规划方案的优劣,从而减小判断失误。     

动视觉原理在公路线形设计中的应用

在运动和静止状态下,驾驶员的视觉心理有很大差异。根据驾驶员的动视力、动视野与行驶速度的关系,分析了驾驶过程中驾驶员的动视觉特点。基于驾驶员动视觉的直线长度、平曲线、平面线形组合、平纵组合等公路线形参数,提出了满足动视觉特点的直线长度的合适范围、满足视觉条件的平曲线半径计算公式以及平纵设计中应该注意的问题。     

高速公路路堤地基处治标准研究

为了研究高速公路路堤地基处治标准,确定公路地基相关设计参数,以阿荣旗至博克图高速公路为依托工程,借助Ansys有限元软件及正交试验思想,将高速公路路堤及地基作为一个整体建立有限元模型,并结合实际情况设计正交试验表,计算在地基变形模量等多因素组合情况下路表的总变形;然后通过分析路表总变形与路表工后变形的关系,从而建立了地基变形模量与路表工后变形的关系式。根据有限元计算及分析结果,基于路表工后变形为主动控制指标,提出了以地基临界变形模量作为设计参数的高速公路路堤地基处治标准。工程实例实测结果与本方法计算结果吻合较好。     

中国公路防洪标准现状及存在问题

通过对国内外防洪标准制定方式的的归纳,以及对中国公路桥梁防洪标准制定的发展历程的分析,指出了现行标准主要存在以下三方面问题：学习国外经验与中国国情发展研究不够;指导思想不够全面,防洪思路需转变;特殊地区公路防洪标准考虑不全面。并针对存在问题提出了防洪标准修订的两点建议：一是基于洪水风险管理理论,考虑公路建设综合效益,制定公路防洪标准;二是细化公路防洪标准的等级划分,并对特殊地区加以补充说明。     

公路平面线形与驾驶员视觉搜索模式相关性分析

为定量描述驾驶员视觉搜索模式与公路平面线形的相关性,基于眼动试验展开对驾驶员视觉搜索模式的研究.首先通过室内试验获得驾驶员在不同公路平面线形条件下的眼动指标;其次,从宏观层面到微观层面分析驾驶员视觉搜索模式与平面线形的相关性;最后,通过室外试验分析验证室内试验的有效性和结论的可靠性.结果表明:在不同平面线形条件下,驾驶员注视持续时间具有显著差异性.此外,平曲线半径、缓和曲线A值与驾驶员注视持续时间有明显的相关性.应用拉格朗日中值定理发现,当平曲线半径R>1.5 km或直线段结束前100 m时驾驶员注视持续时间变化显著,即为驾驶员视觉搜索变化的关键点.     

速度与角速度双积分匹配传递对准

为降低载体挠曲变形对传递对准的影响,提出了＂速度＋角速度双积分＂匹配方法。与姿态匹配相比,角速度双积分匹配对载体挠曲变形不敏感。结合速度匹配,＂速度＋角速度双积分＂匹配可减小挠曲变形引起的传递对准误差。参照挂飞试验测得的机翼挠曲变形数据,进行了传递对准的Monte Carlo仿真。仿真结果表明：采用＂速度＋角速度双积分...