高速公路间断放行的能耗和排放影响

公路交通业是能源消耗大户,也是催生雾霾天气形成的废气污染物的重要排放源。雾霾天气会使交通不能正常运行,为此制定的交通管理措施影响到能源的消耗和污染物的排放。该文从节能减排的角度,在制定最优的浓雾条件下高速公路间断放行措施中尽量减少车辆的能耗和排放。通过建立交通流元胞自动机(CA)模型,探讨了不同的间断放行措施对能耗和排放的影响。研究结果表明:在满足每车道最低交通量和交通安全要求的前提下,间断放行数量有一定的区间限制,采用区间下边界的数值时,放行车队通过雾区时平均每辆车的能耗最小,同时CO和NOx排放最少。     

交通事故下高速公路有效通行能力分析与估算

高速公路发生交通事故后,事故车辆占用车道,必然造成道路交通瓶颈,降低高速公路实际通行能力。为了定量地分析交通事故对高速公路通行能力造成的影响,建立VISSIM仿真的高速公路典型路段交通事故模型,并提出以折减系数法为基础的交通事故下高速公路有效通行能力计算模型。分析不同阻塞车道数、阻塞车道长度、大车比例和交通事故持续时间下,交通事故点断面流量随时间的变化规律。研究结果表明:高速公路通行能力随阻塞车道数的增加、阻塞车道长度的增长、大型车占有率的增大而减小。而当通行能力刚好满足交通量需求时,道路通行能力几乎不受交通持续时间影响;运用VISSIM仿真模型得到基本通行能力的高速公路有效通行能力折减参数,其中当阻塞车道长度为0.1 km时,折减系数为0.808。     

基于客货分离的十车道高速公路车道管理适用条件研究

针对十车道高速公路复杂的交通环境,考虑交通量及货车比例双重因素影响,采取全面试验设计方法,利用VISSIM交通仿真软件对4种车道管理方案开展仿真模拟研究,以平均车速、路段通行能力、冲突数为评价指标,采用主成分分析法构建车道管理方案评价方法,基于多组合交通条件下的车道管理方案评分提出十车道高速公路不同车道管理方案适用条件。结果表明：针对十车道高速公路,当交通量≤1 000 pcu/(h·车道数)时,宜在左侧一条车道禁行货车;当交通量>1 000 pcu/(h·车道数)且货车比例≤30%时,宜在左侧三条车道禁行货车;当交通量>1 000 pcu/(h·车道数)且货车比例>30%时,宜在左侧两条车道禁行货车。     

基于支持向量机的高速公路实时事故风险研判

采用G60高速公路(上海段)上布设的单组线圈检测器检测的车道级交通流数据对该路段上发生追尾事故可能性进行研究.通过配对案例对照的方法,分别对事故前5~10min,10~15min和15~20min的交通流数据建立了追尾事故实时预测支持向量机模型.结论表明基于事故前5~10min的交通流数据构建的支持向量机分类器能够有效的对事故进行实时预测,总体事故预测精度为84.85%,误报率为0.33%,该支持向量机分类器具有较高的实用价值,同时也表明了基于单流量检测器的交通流数据对事故进行实时预测的可靠性.     

交通事故下高速公路行车安全评估

为了对高速公路交通事故条件下的行车安全作出合理评估,通过对交通事故下的变换车道行为进行分析,发现恰好满足不与前车追尾又不与后车相撞即临界条件下的变换车道行为更容易引发交通事故,故选取临界条件下的变车道行为即交通冲突作为交通事故下行车安全的评估指标;采用改进的换车道规则和NaSch模型的跟车规则进行车辆位置和速度更新,根据交通流状况采用相应的车辆到达规律,分别输入不同的大车比例和饱和度仿真参数,从而对交通事故下高速公路混合车流进行仿真。研究结果表明：不同的大车比例和饱和度下的交通冲突数反映了高速公路行车安全状态,据此将交通事故下高速公路行车安全等级划分为较危险、危险、安全、较安全4个等级;最终得出一种交通事故中车辆变换车道行为下的行车安全的评估方法。     

基于元胞自动机的事故交通流模型仿真

针对发生事故的双车道模型,考虑行驶车辆是否在事故车道以及距离事故的远近,分析不同区域的换道特点,建立双车道元胞自动机模型。在开放边界条件下,改变进口车辆的驶入率和事故的持续时间,得到了车流量和平均车速的变化曲线,结果表明,在发生交通事故时应缩短事故处理时间,并将入口车辆进入率降至一定值。     

双车道公路交通安全性预测基础模型

在调研和采集双车道公路的事故、线形、交通等数据的基础上,应用统计分析方法,建立了直接表征我国双车道公路的事故与影响要素之间关系的交通安全性评价的定量方法．根据沿线土地利用情况,将一条路分为普通路段、村庄路段、交叉口路段．分别建立了普通路段和村庄路段的总事故数、一般以上事故数、路侧事故数、追尾事故数、碰撞事故数,以及交叉口路段总事故数的预测基础模型．     

基于VISSIM仿真的高速公路事故交通影响

高速公路发生交通事故时,由于事故车辆占用车道,造成事故路段形成交通瓶颈,影响路段的实际通行能力,导致事发路段的车辆延误和排队长度的增加。为了研究高速公路交通事故对交通造成的影响,通过VISSIM仿真软件,建立高速公路基本路段和路段上的交通事故模型,分析不同输入交通量、大小车比例下,事故路段的车辆延误和平均排队长度随时间的变化规律;对中国高速公路在事故情况下的有效通行能力进行了研究。研究结果表明:高速公路基本路段输入交通量越大、大车所占比例越大,交通事故的影响时间越长、范围越大;运用VISSIM仿真模型得到基于中国高速公路交通特点的有效通行能力参数。     

汽车防追尾碰撞系统的研制

研制了一种自动控制的汽车防追尾碰撞系统。汽车正常行驶时,该系统处于非工作状态,当后车车头非常接近前车车尾时,该系统将发出防追尾警告,在发出警告后,如果驾驶员没有采取制动减速措施,该系统便启动紧急制动装置,以避免发生追尾事故。汽车防追尾碰撞系统具体组成如下:(1)行车环境监测系统由测量车间距离和前面车辆方位的激光扫描雷达及能够判定路面状态的道路传感器所组成。通过发出脉冲激光对前方道路状况进行监测,并能监测弯道上的障碍物。最小的激光扫描雷达监测范围为120ｍ。(2)防追尾碰撞判断分为两步:①从激光扫描雷达所测的距离及…     

基于路径选择的高速公路事故影响范围分析

为了在高速公路事故发生后给驾驶人提供及时有效的信息,将事故影响程度和损失降到最小,对高速公路交通事故在无外界干预情况下的影响范围进行了分析研究。首先对Logit路径选择模型和BRT阻抗函数进行改进,同时考虑收费站对路阻函数的影响,采用改进模型对事故点上游的车辆路径重新分配进行研究,用容量限制-多路径交通分配方法对局部路网进行交通流重分配,得到事故条件下各路段流量,并将交通影响评价中判定新建项目区域交通影响大小的方法的思想应用到事故影响范围确定上,给出高速公路交通事故影响范围的思路,根据路段服务水平变化情况,对事故影响范围进行确定。最后以给定网络为依据,对事故发生后路网上出行者的路径选择及事故影响范围进行例证分析。研究结果表明:高速公路上事故的发生会导致临近路网的饱和度上升,但事故对不同路段的影响程度不同,在路径选择基础上,结合路网通行能力,服务水平等数据;根据算例分析可知,该模型可用于事故影响范围的准确告知,且符合实际道路环境情况,根据影响程度分级对高速公路采取合理的管制措施,有利于有效疏散交通,降低事故影响。     

考虑多因素的高速公路养护区交通组织

为了提高双向八车道高速公路在养护期间通行能力及安全性,结合实际工程,采用VISSIM软件建立宁沪(南京—上海)高速公路养护施工作业区交通仿真模型,对宁沪高速全线不同断面交通量、封闭车道数、限速、工作区长度4个主要影响交通组织的因素进行综合分析,计算不同变量组合条件下共72种工况的交通延误及交通冲突数指标,并建立特定交通量条件下,交通延误、交通冲突数与封闭车道数、限速、工作区长度的预测模型。研究结果表明:交通量、封闭车道数、工作区长度对交通延误有显著性影响,封闭1车道时,交通量为1 100 veh/(车道·h)是显著分界点,小于该值时,每个区间增长率为20%～30%,大于该值时,增长率达到100%;封闭2车道时,650 veh/(车道·h)的交通量是分界点。交通量和封闭车道数对交通冲突数有显著影响,其规律与交通延误类似,但影响幅度更大。宁沪高速交通量小于500 veh/(车道·h)的断面,推荐封闭2车道、限速80 km/h、工作区长度4 km的交通组织;交通量为500～800 veh/(车道·h)的断面,封闭1车道,其他措施不变;交通量为800～1 100 veh/(车道·h)的断面,推荐封闭1车道、限速60 km/h、工作区长度2 km的交通组织;交通量大于1 100 veh/(车道·h)的断面,不建议进行全天候封闭施工,可根据小时交通量系数进行合理的交通组织。考虑宁沪高速不同断面的平纵线形、路面平整度等因素的仿真分析结果更符合现场实际状况。     

高速公路不同跟车状态下安全行车间距分析

根据在行车辆间的安全行车间距表达式，对高速公路上不同制动系统结构、不同跟车状态及不同车速下的安全行车间距值进行了定量计算。计算结果表明，在行车辆的行车速度、制动强度、跟车状态、驾驶员自身状况、制动系统结构均对安全行车间距大小产生影响。其中跟随车辆行车速度VBO的大小对安全行车间距的影响最大，最不利情况下发生追尾事故的危险性最高，且这种危险性随跟随车辆行车速度VBO的增加而增大。     

恶劣天气条件下车辆换车道的安全模型

考虑雾天对驾驶员能见度的影响,提出雾天驾驶反应延迟时间模型.依据车辆换车道的行车特征,提出基于连续反向圆曲线的换车道几何描述模型.结合车辆跟车行驶模型,建立恶劣气象条件影响下车辆换车道的安全模型,制定了不同天气条件和能见度范围下禁止换车道的车道流量控制标准.采用历史事故资料分析和现场实验的方式,验证了换车道时距比与事故比之间的良好关系.     

煤矿皮带输送机事故原因及处理

皮带输送机是煤矿生产,提升的重要工具。由于矿井生产条件恶劣,生产管理不善,技术管理措施不健全,导致皮带输送机事故不断发生,严重威胁矿井生产的人身安全,生产受到不同程度的影响。为此,深入剖析皮带事故发生的原因,科学采取生产管理和健全技术管理措施,主动控制皮带机事故发生,势在必行。     

公路隧道群追尾交通事故预警模型

由于公路隧道群追尾交通事故与车辆行驶过程中的运行状态密切相关,将车辆制动距离、行驶速度、车辆类型等交通流参数作为其识别预警特征参量,结合人工免疫系统原理,构建了智能化的公路隧道群追尾交通事故预警模型,能够对车辆异常状态的发展趋势做出较为准确的判断,并给出相应事故安全级别的预警信息.最后,以西汉高速公路隧道群区段为例,运用该基于人工免疫机理的预警模型进行工程实例仿真分析,得出了不同工况下的预警事故信息,说明了预警模型的准确性和可行性,为我国高速公路隧道群区段的安全运营管理提供了重要的理论依据.     

一种高速公路隧道交通流元胞自动机模型

针对高速公路隧道交通瓶颈,通过分析高速公路隧道区域通行环境特性,研究车辆行驶在高速公路隧道路段时的换车道、加速、减速等微观交通现象,在双车道元胞自动机模型STCA模型基础上,引入车辆速度控制条件和车道控制条件,提出了一种高速公路隧道交通瓶颈元胞自动机模型,分析了不同长度高速公路隧道对区域路段交通流的影响。研究结果表明：建立的模型能够模拟车辆在高速公路隧道区域的时空变化特征;高速公路隧道瓶颈会对紧邻瓶颈下游的特定长度路段的交通流产生缓冲作用;隧道路段区域的最大流量以及平均车速与无隧道路段区域相比,将会随着隧道长度的增加而逐渐降低。     

高速公路汽车防追尾安全行驶研究

为了提高在高速行驶状态下的车辆主动安全性能,并针对高速公路上汽车追尾事故发生的特点,以汽车制动过程为分析基础,得到3种不同的安全车距计算方法.利用Matlab对干燥路面状况下的车速与安全车距的关系进行仿真.仿真结果表明,其符合国家对机动车运行安全的要求.在此基础上,研究了汽车防追尾安全行驶的控制与执行,最后提出了基于不同影响因子的安全车距等级预警方法.     

双车道公路无信号交叉口通行能力

分析了现有的车头时距分布模型 基于对我国大量的双车道公路上运行车辆车头时距分布模式的调查 ,提出了改进的M 3型车头时距分布模型 ,推导出双车道公路无信号交叉口处当主车道车流车头时距服从改进的M 3型分布时次车道车流通行能力计算公式 ,得出了整个交叉口通行能力随主车道车流量的关系 ,从而可为交叉口的评价及应采取的管理措施提供依据     

双车道公路无信号交叉口通行能力

分析了现有的车头时距分布模型。基于对我国大量的双车道公路上运行车辆车头时距分布模式的调查,提出了改进的M3型车头时距分布模型,推导出双车道公路无信号交叉口处当主车道车流车头时距服从改进的M3型分布时次车道车流通行能力计算公式,得出了整个交叉口通行能力随主车道车流量的关系,从而可为交叉口的评价及应采取的管理措施提供依据。     

基于分段直线模型和ATN的车道识别方法

为了满足室外移动机器人高速安全行驶的要求,提出了一种基于分段直线模型和增强型状态转移网络(ATN)的车道识别方法。给出了高速公路车道线的分段直线模型;在车道识别阶段,首先采用动态双阈值二值化方法对原始图像进行预处理得到二值化图像,再利用基于ATN的图像理解算法识别出车道线。使用该算法的清华大学室外移动机器人(THM R-V)系统在高速公路上的最高自主行驶速度已经超过了150 km/h,另外在各种天气和不同路况下的稳定表现也说明了该算法的鲁棒性。