用于路线设计的小客车速度模型研究

建立高速公路运行速度模型,为运用运行速度设计方法进行路线设计提供理论依据,也为公路工程技术标准使用运行车速方法修改线形设计有关条款提供数据支持.详细分析了不同线形影响下驾驶员的信息采集处理过程,深入探讨小客车在高速公路自由流运行状态下的运行速度变化规律,应用数理统计方法建立了小客车运行速度模型.通过实测速度与预测速度的对比分析,印证了这一套速度预测模型精度高、适用范围广.     

基于速度风险势场的高速公路行车风险甄别方法

为了在宏观尺度下实现行车风险的空间定位、分类和量化，收集了路段和断面的车辆速度数据.在分析速度空间分布特征的基础上，综合考虑速度变化和道路线形对行车风险的影响.引入安全势场理论，建立速度风险势场模型，提出高速公路行车风险宏观甄别方法，最后进行实例分析与有效性验证.结果表明：在验证路段中甄别出的侧向、纵向和空间高风险路段占比分别为7.74%、12.88%、24.33%，区域内发生的事故占总事故的比例分别为31.21%、31.55%、43.26%.速度风险势场强度和交通事故分布具有较强的规律性，能够在一定程度上表征路段行车风险构成和严重程度.高速公路交通流速度波动在一定程度上反映道路安全状态，考虑到道路线形指标对行车风险的影响，车辆速度的变化可用于准确甄别行车风险.     

交通流三参数关系的研究

车流密度、行车速度、交通流量是反映交通流特征的3个基本参数,本文从交通流的本质特征入手对车流密度与行车速度的关系进行了研究,建立了三段式密度-速度理论关系模型,并由此进一步讨论了交通流量与行车速度、交通流量与车流密度之间的理论关系．文章明确指出了格林希尔茨模型缺陷的本质所在,同时对交通流三段模式的产生机理进行了探讨．     

智能手机检测的行车振动数据与路面平整度关系

面向路面平整度的智能化检测目标,采用目前广泛应用的智能手机作为行车振动检测手段,开展了不同平整度路面、不同车辆、不同速度等工况下的行车实验.以车辆行车过程中产生的竖向振动加速度的平均绝对偏差作为行车振动加速度指标,分析了行车振动加速度指标与行车速度和路面平整度之间的关系,提出了行车振动加速度指标的速度敏感度参数.结果表明:路面平整度相同情况下,行车振动加速度指标与行车速度具有显著的线性相关性,可用速度敏感度参数表征,而路面平整度与速度敏感度参数也具有显著的线性相关性,而且当平整度大于2 mm/m时相关性更加显著.建立了路面平整度-速度敏感度参数模型(IRI-SS模型)和基于该模型的路面平整度智能化检测方法.该路面平整度检测方法的平均检测精度大于85％,最高可达93％,具有实际应用的可能性.该检测方法为路面平整度的智能化检测提供了一种途径.     

驾驶员气质与行车速度关系的初步研究

驾驶员的生理一心理特征与道路的安全密切相关．不同气质的驾驶员在驾驶车辆时会采取不同的行车方式,从而会对交通安全产生不同的影响．本文通过对不同气质类型的驾驶员行车时的平均行程速度进行分析,得出了胆汁质驾驶员行车速度最快,富于冒险,潜在发生交通事故的比例高;抑郁质驾驶员行车速度较低、比较谨慎．本文对进一步研究驾驶员的生理-心理与交通安全之间的关系,尤其是气质与交通安全之间的关系提供了有益的借鉴．     

特殊平面线形与纵断面线形组合设计分析

从保证行车安全、视觉连续、心理舒适的角度分析了 Ｓ型、卵型、凸型等特殊平面线形与纵断面线形的组合设计问题提出了因受地形、地物限制，特殊平面线形与竖曲线重合时的合理组合方案和技术指标，并给出了平、竖曲线不宜组合在一起时应错开的最短距离，为公路的线形设计提供了参考     

城市快速路高架桥段行驶视觉空间的结构特征与行车安全

视觉疲劳是驾驶人在高速行车过程中致命的交通安全隐患,对驾驶人行驶视觉空间的结构特征进行数量化分析,是研究驾驶视觉和行车安全的重要途径.针对城市快速路高架桥比例高和视觉环境单一等特点,用车载等距变距自动成像技术对高架桥段驾驶人行驶视觉空间进行还原模拟实验,采用数值计算对普通高架桥段和特殊零界面高架桥段行驶视觉空间的结构特征进行分析比对,确定两种典型空间的视觉要素构成与变化频率.实验结果表明,除天际背景外城市高架路行驶视觉空间内的视觉要素均低于普通城市道路;普通高架桥段的主要视觉要素为空旷天际背景的桥面,其次为右侧沿街建筑,且分布均衡单一,易导致驾驶人视觉疲劳;零界面高架桥段的视觉要素较长时间处于匮乏状态,易引发驾驶人焦虑、恐慌和不稳定感等负面驾驶心理.通过交通安全设施的合理设计引导驾驶员视线适时收放可有效缓解驾驶人的视觉疲劳,增加视觉对象作为高程参照是消除零界面桥段负面驾驶心理的最直接手段.     

特殊平面线形与纵断面线形组合设计分析

从保证行车安全、视觉连续、心理舒适的角度分析了Ｓ型、卵型、凸型等特殊平面线形与纵断面线形的组合设计问题。提出了因受地形、地物限制,特殊平面线形与竖曲线重合时的合理组合方案和技术指标,并给出了平、竖曲线不宜组合在一起时应错开的最短距离,为公路的线形设计提供了参考。     

曲率变化率在公路线形质量设计的应用研究

针对公路路线传统设计方法的不足以及用运行速度评价公路线形质量在主观性、可靠性、指标全面性以及适用性等方面存在的问题,引入了曲率变化率的概念.通过研究曲率变化率与交通事故的关系,提出了曲率变化率的安全评价标准及其在公路线形设计的应用流程.实例表明:曲率变化率值越大,弯道处发生交通事故次数越多,且在曲率变化率值CCRs180 gon.km-1的弯道时,交通事故发生具有聚集性.     

基于车速的公路连续长坡路段纵断面安全性研究

为研究公路连续长坡路段纵断面与运行车速之间的关系,选择9名驾驶人进行实际道路实车试验.用动态GPS采集试验车辆的实时车速数据,分别得到上、下坡方向的85%车速,速度的表征参数选用速度增长率(车速的均值相对于85%车速的增长率,用表示),依次研究公路连续长坡路段纵断面要素与速度增长率之间的关系.研究结果表明:驾驶人对下坡方向坡度的敏感性较弱,坡度对车速的影响较小;速度增长率和缓坡坡长存在三次函数关系,但上坡方向的速度增长率随缓坡坡长的增长而波动较大,下坡方向起伏相对平缓;速度增长率和陡坡坡长亦存在三次函数关系,上坡方向坡长在400 m附近时,对安全行车较有利;下坡方向坡长在550 m附近时,对安全行车较有利;较利于公路连续长坡路段安全行车的竖曲线半径取值范围为900~950 m.     

基于曲率变化率的公路线形设计安全评价

针对公路路线传统设计方法的不足以及用运行速度评价公路线形质量的局限,依据公路设计安全至上的新理念,首次引入了曲率变化率的概念;指出曲率变化率是影响公路交通安全的重要因素;曲率变化率的安全评价标准及其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.其作为公路几何设计技术指标取值的依据,可为公路安全评价提供一种新方法.     

基于一维元胞自动机的可变时距跟车模型

依据不间断车流的车头时距分布规律和一维元胞自动机建模理论，提出了一种可变时距跟车模型.该模型假定行驶车辆都趋向于保持一个期望的车头时距，通过对前车速度和车头间距的估计，并考虑随机减速的影响对车速进行同步更新.基于该模型建立的仿真系统，凭借两个简单的参数来调节不同车速的期望车头间距，使车头时距分布规律符合交通未饱和时车头时距的具体分布情况，从而能够描述多车道公路上比较复杂的交通状况，表示不同道路等级的通行能力     

应用最小二乘法进行公路网规划中社会经济及运输量预测

公路建设事业与社会经济发展趋势密切相关,对社会经济的准确预测,可以指导交通量的预测,从而进一步协助公路网规划工作;反过来,公路建设事业的蓬勃发展亦可以促进社会经济的发展.应用数学计算方法中的最小二乘拟合曲(直)线法,试图通过建立各种数学模型,对社会经济的各项发展指标和运输量进行预测,从而对公路网的规划工作起到参考作用.     

ATMS中基于视觉的交通事件管理研究

结合高速公路未来管理系统的需求，设计了一种先进交通管理系统（ATMS）的实现框架，定义了系统的功能模块，给出了实现模型. 针对目前系统中信息管理的不足，采用业务和事件的综合化信息采集和管理，保证网络业务正常运营的同时提供实时交通路况信息. 采用了基于视觉的事件管理，其在ROI（感兴趣区域）检测、运动检测、车辆质心提取、匹配跟踪、车型识别等多种视频预处理的基础上提供准确路况信息，实现事故管理；进而利用实时CORBA（通用对象请求代理）分布式动态交通分配模型，将实时交通流量在路网各路段进行合理分配，并向终端用户提供准确的交通信息和路径诱导，达到及时有效的交通管理.     

基于分位数回归的随机优化速度跟驰模型

为了研究交通流异质性对车辆跟驰行为的影响,基于分位数回归方法改进优化速度函数.根据实际交通流数据对改进的优化速度函数进行参数标定,并对参数结果进行假设检验,结合改进的优化速度函数和全速度差跟驰模型建立随机优化速度跟驰模型,利用傅里叶变换理论推导跟驰模型的稳定性条件,并搭建环形车道仿真平台对跟驰模型进行数值实验.结果表明：改进的优化速度函数能更好地反映交通流异质性对交通流的影响;单一分位点车队达到稳定状态的时间与分位点呈正相关;多分位点组合车队随着0.5分位点车辆数的增加,达到稳定状态的时间减少.提出的多分位点车队相比于单一分位点车队可以更真实地反映交通流复杂的运行状况.     

聚类分析方法在嵩待公路交通事故中的应用

在云南省嵩待（嵩明一待补）公路交通事故数据的基础上,系统研究交通事故特征,提出聚类分析方法、聚类步骤。并应用聚类分析方法对嵩待公路交通事故的多发时段、事故形态、多发路段进行了分析。在此基础上针对这些特点进行了成因分析,并进一步提出了控制和减少道路交通事故的相关对策。     

基于属性识别理论的高速公路交通安全保障评价

属性识别理论评价模型近年已成功地应用于质量评价中.本文从高速公路交通安全保障的角度出发,构建了高速公路交通安全保障评价指标体系,应用属性识别理论模型对高速公路交通安全水平进行了评价,并对不同路段的交通安全水平进行了对比,为高速公路的建设、管理和验收提供了更加科学的依据.     

开放边界的交通流元胞自动机模型

在BML模型的基础上，采用开放边界对交通流进行模拟分析，认为在车辆密度不大时，并未出现平均车速为零的阻塞相，车辆密度的增加虽会适当降低车速和增大车辆阻率，但可大幅度增加通过城市的车辆数，对提高道路的利用率是有利的。     

用于车辆监控系统的单目视觉二维标定新算法

为了在基于单目视觉的车辆监控系统中实现快速现场二维标定,提出了一种新的标定算法.该算法通过变量分离简化了路面坐标与图像坐标之间的关系,使得能够利用一元多项式逼近这种关系,并通过求解线性方程组快速地确定它;利用交通标线作为标定参照物,以便获得足够大的标定范围并方便标定操作.实验结果表明,该算法具有可行性.     

公路交通工程设施基本信息量分析方法

为了定量分析公路交通工程设施的效能,为交通工程设施设计和设置更加合理提供理论依据,为道路交通管理部门、交通法规与标准制定部门提供有益的借鉴和参考,本文以定量论证为主,定性分析为辅,在分析国内外相关研究成果的基础上,提出了公路交通工程设施传递信息量、互信息量、信息熵等概念,并根据交通工程设施基本构成要素,从八类信息(中文、英文、阿拉伯数字、几何形状、颜色、指向、图及特征符号及线形设施等)的角度构建了公路交通工程设施基本信息量(未区分不同类信息的权重)计算模型,为分析单位公路空间驾驶人所获得的理论信息量,提出了公路交通工程设施传递信息密度概念,并对所构建的模型进行了实例分析.本文的研究内容对提高公路交通系统服务能力、运行效率和安全水平具有一定的理论意义和实用价值.