城市快速路互通立交环形匝道自由流速度研究

根据车辆的行驶特性和驾驶员及乘客的心理,分析了理论自由流速度模型,在大量数据调查的基础上,通过统计分析得到了实测自由流速度,并将理论分析自由流速度和实测统计得到的自由流速度对比.对比结果证明:当横向力系数为0.16时,理论自由流速度与实测自由流速度基本一致,因此可以根据实际的半径、超高,在横向力系数取0.16的情况下确定环形匝道的自由流速度.     

环形立交匝道汽车横向加速度特征实车测试研究

环形匝道是一类常用的互通立交匝道形式,同时也是行驶条件困难、事故高发的弯坡组合路段。为明确环形匝道的横向加速度特征,在重庆辖域内选择3座完全苜蓿叶形互通立交和1座部分苜蓿叶形立交作为研究对象,开展实车驾驶试验,采集自然驾驶条件下的汽车横向加速度连续数据,明确环形匝道的横向加速度幅值水平、变化趋势和模式。结果表明:不同驾驶人的横向加速度曲线幅值和外观形态存在显著差异,但可以对其进行归类;3座完全苜蓿叶形互通立交环形匝道的横向舒适性水平一般,1座部分苜蓿叶形立交环形匝道的横向舒适性水平较差(不舒适);环形匝道的横向加速度变化模式可以分为7种,其中三阶段模式为5种,两阶段和四阶段各1种,占比最大的模式特征是横向加速度值在匝道中间阶段仍是单调上升的;增加缓和曲线长度可以降低环形匝道驶入/驶出阶段的横向加速度增长率。     

包含立交匝道信息的高速公路网络复杂拓扑结构研究

在以往的路网拓扑研究中,立交和出入口一般都只被看成一个节点来处理,没有涉及具体的匝道信息,但随着路网规模的扩大及基于路网拓扑的安全性分析、通达性研究、交通标志设置、紧急情况处置、模拟仿真和车辆导航等需求的不断增加,原来单层结构的拓扑关系已经不能满足这些应用要求,另一方面,由于原来路网拓扑结构相对比较简单,导致相应的最佳路径搜寻算法都很复杂.在总结已完成项目的基础上,从交通工程角度研究了一种包含具体匝道信息的多层次高速公路路网复杂拓扑结构,包含路段/节点、匝道/出入口、方向节点等内容,满足地理数据文件(GDF)标准格式要求,可支持新一代基于复杂路网结构的多种应用,采用双向链表建立的数据结构,方便增减高速公路、立交或者出入口等对象,在此基础上研究了一种适应复杂路网架构的路径搜索算法,为基于所提出的复杂路网拓扑应用提供了可能.     

高速公路出口匝道事故预测模型优选及弹性分析

为探索高速公路出口事故发生的关键诱因,依托美国佛罗里达州24条高速公路上405个出口匝道的历史事故和道路交通数据,验证了出口匝道事故服从于对数正态分布.以匝道交通量、匝道长度和设计一致性(分别以平均半径、曲率变化率、运行速度差和运行速度变化率度量)为解释变量,以2004—2006年间事故数为因变量,建立了4个泊松对数正态事故预测模型,其中以速度变化率表征设计一致性的事故预测模型具有最好的拟合度.基于最优拟合度模型的弹性分析表明,运行速度变化率及匝道长度为关键因素;基于安全考虑,出口匝道速度变化率宜控制在20%以内,出口匝道极限最小长度不宜小于200 m,一般最小长度不宜小于400 m.     

互通立交匝道平曲线内侧停车视距检验与改善

在互通立交匝道平曲线内侧设置护栏,减小了匝道视距横净距,导致运行车辆停车视距不够,威胁行车安全,应将护栏视为视线遮挡物,并进行运行车辆的停车视距检验。可通过匝道视距横净距的计算方法,由已知的横净距,计算出汽车行驶轨迹半径;根据匝道设计速度、实际横净距、停车视距等,计算出匝道在不同设计速度条件下满足视距要求的临界圆曲线半径,并按一般地区对应的停车视距计算确定匝道横净距。已建成的互通立交,若匝道平曲线半径未达到临界值要求,应采取加宽硬路肩、外移护栏等视距改善措施,加宽横净距,或将行驶速度按低一级的设计速度进行合理限制,以提高行车安全性。     

基于Elman神经网络的路面附着系数识别

准确、高效地识别路面附着系数为汽车主动安全系统提供了重要输入参数。笔者提出了基于Elman神经网络识别路面附着系数方法,采用Carsim/Simulink联合仿真,获取了某车辆的63个行驶工况,共20个重要动力学响应。构建了Elman神经网络的路面附着系数识别模型,对附着系数为0.2～0.9的路面进行了识别,识别平均绝对百分比误差为4.92%,准确率为91.22%。相对于传统的BP神经网络方法,该方法使路面附着系数的识别平均绝对百分比误差降低了2.24%,准确率提升了9.82%,并且在潮湿沥青路面以及干燥沥青路面进行了实车实验,验证了该方法的有效性、可行性。     

快速路匝道汇入方案优化及软件仿真

针对城市快速路交通压力日益增长,匝道汇入处经常形成拥堵、交通事故频发等现状,结合当前城市快速路现状,通过理论计算和仿真实验方法,对现有汇入方案进行分析和优化,提出了“限速增道”汇入方案.方案在匝道汇入处采取隔离和限制措施,适当减少主、匝道车道宽度,降低车辆速度,引主导、匝道车辆各行其道,减少相互干扰,最终达到提高汇入处通行能力的目的.仿真实验数据显示,方案的单位时间车流量、通行速度、排队长度等交通指标均明显优于其它方案,效果明显.“限速增道”方案在现有车道宽度较宽的城市快速路上可以采用.     

隧道与互通式立交出口最小间距需求分析

为确定高速公路隧道出口与互通式立交出口的最小需求间距,分析了隧道与互通式立交出口间距过近路段的交通事故特征,分别从隧道出口驾驶人的"明适应"、驾驶人对立交出口位置的识别、完整认读标志并操作的需要等方面,对需求距离进行了研究,提出了高速公路隧道与互通式立交出口保障安全需要的最小间距值。分析结果表明,在高速公路二级服务水平下,隧道出口与互通式立交出口的极限最小间距不宜小于600 m,一般值宜大于800 m。     

我国道路交通安全的现状与改善对策

通过对日本、美国、英国、法国、意大利和德国等经济发达国家过去几十年道路交通安全状况发展历程的分析，提出并讨论以汽车为主要交通工具的现代道路交通系统、交通安全状况变化的基本规律。在此基础上，讨论与分析了我国现代道路交通系统发展状况与道路交通安全现状，最后讨论了我国近期进一步改善道路交通安全状况的基本对策。     

雾天高速公路交通事故的特征及与能见度的关系

从全国雾天交通事故多发的10条高速公路路段中选取交通气象观测条件较好的4条路段作为研究对象,主要研究了雾天交通事故的特征,并通过雾天交通事故与能见度的关系分析,定量研究了交通事故在不同能见度区间的分布规律。与晴天交通事故相比,雾天交通事故后果更为严重,伤亡率明显增加。事故类型以撞固定物和刮擦为主。雾天事故中,肇事车辆为重型货车、中型货车和大型客车的比例比晴天增加。雾天事故的原因主要有在同车道行驶未按规定与前车保持安全距离、操作不当、低能见度下不按规定行驶。统计表明,雾天交通事故主要发生在秋冬季节的凌晨至早上时段,事故高峰期为早上7∶00左右,这与大雾日数的时间分布具有较高的一致性。70%～90%的雾天交通事故发生在能见度低于1 km的情况下,其中能见度低于100 m的区间内比例最高,为25%～50%。能见度低于1 km时,交通事故发生的概率密度随能见度增加而减小,尤其当能见度低于300 m时,交通事故发生的概率出现突发性增长,当能见度低于100 m,交通事故发生的概率密度增长到30%左右。根据交通事故在不同能见度区间的分布,将能见度对交通安全的影响划分为4个等级,实现了气象能见度到交通...     

汽车ABS动态试验台的开发设计

针对目前防抱死制动系统（ABS）产品试验过程中存在的弊端,对汽车、摩托车ABS性能试验台作了深入研究,为了给汽车ABS提供一种在实验室环境下经济高效合理的测试手段,提出一种能够较为准确地模拟汽车实际工作情况的动态试验台设计思路．介绍了该试验台的结构特点、设计原理及关键技术．实现了对ABS产品的室内测试,为汽车、摩托车ABS的试验提供了新的解决方法．     

交叉口绿灯信号倒计时等因素对车速的影响

针对绿灯信号倒计时与其他道路交通因素对交通运行的综合作用问题,选择6处道路交叉口为调查地点,使用雷达测速设备采集进口道自由流车速及车辆通过的时间点,同时标记超速数据。运用描述统计及假设检验、方差分析、列联表等推断统计方法分析速度均值、离散度、超速率等数据与绿灯信号倒计时等因素之间的关系。结果发现：是否安装交通违法检测设备对车速均值具有显著影响,而绿灯信号倒计时则没有显著影响;在绿灯信号倒计时且无交通违法检测设备的情况下,车辆速度均值会更高;绿灯倒计时会对超速比例产生影响。研究结果表明,单独使用绿灯信号倒计时会对交通安全产生不利影响,应同时安装交通违法检测设备,会使车速与超速率得到有效控制。     

高密度立交出入口车辆纵向运行特性

为明确车辆在高密度互通立交主线入口、出口以及连接段的纵向运行速度特征,在重庆市选取了5座立交为研究对象,开展了47名驾驶员的小客车实车驾驶试验。通过speedbox和mobileye等实验仪器采集的数据,包括车辆运行速度、纵向加速度等,对数据进行处理并按入口、出口及连接段分类提取数据,绘制出对应的速度曲线图,以明确车辆在高密度互通立交出入口以及连接段的纵向运行特性。分析结果表明：入口处速度趋势有两类,平行式入口是上升—平稳,直接式入口是持续上升,平行式入口速度均值高于直接式,平行式入口速度标准差小于直接式;不同类型入口对驾驶人的加速操作选择具有一定影响;平行式入口在纵向加速度均值上较直接式入口低;出口处速度分布整体呈平稳下降趋势,平行式的运行速度均值低于直接式,但速度标准差却更高;出口速度变化特征点受驾驶人在主线出口减速偏好性影响;平行式出口减速度最大值与均值均大于直接式;相邻立交净距较短时,连接段的速度变化较为平缓,并且不同驾驶人的速度幅值比较接近;而常规净距的相邻立交,连接段的速度波动性大且离散。研究成果为高密度互通立交出入口及连接段的安全性评价以及安全改善提供了理论支撑以及基础数据支撑。     

区域道路交通安全水平综合评价和预测方法

对国内外道路交通安全水平的评价和预测方法进行了对比和分析 ,提出了适合目前国内现阶段管理体制的以模糊数学综合评价模型为基础的评价和预测方法 .该方法采用模糊评价综合模式计算评价目标区各评价指标最大概率所对应的等级 ,通过层次分析计算各指标间的权重系数 ,在此基础上计算得到区域道路交通安全的综合评价指标———道路安全指数IRS.实际应用证明该方法合理可行 .     

驾驶模拟舱三维道路交通场景仿真技术

研究道路交通设计方案与实际道路交通场景的仿真.根据研究所需道路的地形地貌、几何特征、路面条件和交通需求,在AutoSim模拟舱实验平台中实现了道路交通人机交互系统的场景仿真技术:道路三维地形和三维模型的建立,三维模型的简化、渲染,行车道路面铺设以及道路交通场景再现.实现了在AutoSim模拟舱实验平台中道路、交通和环境的模拟仿真.     

平屋顶槽式聚光器风压分布及形成机理

通过Ansys Workbench平台,建立了屋顶槽式聚光器数值模拟计算模型,对平屋顶上槽式聚光器的风压分布进行了大涡模拟。并将模拟得到的结果与风洞试验进行对比,验证了大涡模拟结果的准确性。研究了顺风向和斜风向角下槽式聚光器镜面的风压分布规律,以及屋顶槽式聚光器风荷载的形成机理,同时对不同仰角和不同女儿墙高度进行对比分析。结果表明,顺风向工况下聚光器镜面风压主要受屋顶柱状涡所控制,斜风向工况下镜面的风压主要由受聚光器周围的局部旋涡所造成;聚光器镜面的风压系数随仰角的增大而减小;屋顶女儿墙高度的增加会一定程度上减小槽式聚光器镜面的风压系数,顺风向下受女儿墙高度变化比斜风向情况下更明显。所得结论可以为平屋顶槽式聚光器的结构抗风研究提供理论依据。