基于AutoTURN的车库环形坡道平曲线与小型车行驶空间适应性分析

为明确JGJ 100—2015《车库建筑设计规范》给出的曲线单行环形坡道最小尺寸能否适应长车身小型车的转弯空间需求,论文采用模拟法(以AutoTURN软件为例)及传统的公式法,选取7款车型进行了测试。结果表明:两种方法结论一致;最小尺寸坡道能够满足车长5000 mm的小型车顺利通过;如需经常服务车长超过5000 mm的小型车,坡道宽度宜相应加大。

中外规范下缓和曲线长度取值对比分析

随着越来越多的中国工程建设企业走向海外,加强国内外规范标准的对比分析研究,对项目的顺利实施至关重要。通过分析确定缓和曲线长度的控制因素,对比分析了中、坦、美三国规范在高速公路路线平面设计时缓和曲线长度取值的差异及原因。并结合项目实例,从驾驶者舒适度、超高渐变段设置、线形顺势美观、司机操作时间、车辆侧向位移5个方面计算分析,得出了各平曲线半径对应的缓和曲线长度的建议取值范围,为国内外高速公路路线平面设计提供借鉴与参考。

基于瞳孔面积变动的公路隧道明暗适应时间

公路隧道进出口照度剧烈变化,容易造成驾驶员明暗视觉适应困难,也是导致交通事故的重要原因,因此驾驶员明暗适应时间的确定是解析隧道视觉安全的基础问题。以26条典型公路隧道为例,利用IViewX HED Laptop眼动仪系统,对公路隧道路段驾驶员的视觉适应性进行了试验研究。根据大量试验数据建立了隧道进出口瞳孔面积及面积变化临界速度定量关系。在此基础上利用瞳孔面积速度/瞳孔面积临界速度比率k来评价隧道路段视觉负荷,并建立了基于k值的视觉明暗适应时间指标,最终得到隧道长度与视觉明暗适应时间的定量关系。对于中长隧道,暗适应时间一般不超过23 s,明适应时间不超过13 s。

基于视觉负荷的公路隧道进出口环境改善范围

在大量动视点行车实验的基础上,提出了以"瞳孔面积最大瞬态速度值"(MTPA)为视觉负荷评价指标.利用该指标对高速公路隧道进出口驾驶员视觉障碍与驾驶视觉舒适性及视觉负荷程度进行了相关分析,得出隧道进出口在白天、夜间不同限速条件下视觉环境应加强改善的范围,并提出了利用植物、照明加强及路面色彩等改善隧道进出口"黑洞"或"白洞"效应的措施.

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。

高速公路隧道进出口视觉适应实验

高速公路隧道进出口亮度的急剧变化,直接影响驾驶行为,甚至导致交通事故.利用照度仪、加速度采集仪、EMR-8B眼动仪等设备,通过对隧道进出口驾驶员的瞳孔变化等进行大量行车实验和分析证明,隧道内距进出口50 m范围,驾驶员瞳孔面积与隧道进出口照度成幂函数关系,驾驶员瞳孔面积变化速度可作为隧道进出口的行车安全评价指标.统计分析表明,基于行车安全的驾驶员瞳孔面积变化临界速度在-6 mm2s-1到4 mm2s-1之间,研究还得出了基于视觉适应的隧道进出口照明公式.

公路隧道进出口行车安全评价指标应用研究

利用EMR-8B眼动仪系统，对公路隧道进出口50m范围驾驶员的瞳孔变化进行了试验研究．比较研究了各种试验条件下瞳孔反应的差异性，在大量试验基础上，建立基于驾驶员瞳孔面积变化速度及持续时间的行车安全评价指标：当瞳孔面积变化速度超出-6～4mm^2·s^-1范围，且持续时间大于0．2s时，行车不安全；反之则安全．并将该指标应用于隧道进出口行车速度的安全评价．

公路与城市道路部分平面设计参数对比分析

为方便道路设计者厘清公路与城市道路在平面设计上的区别,对比分析了《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)和《城市道路路线设计规范》(CJJ 193-2012)中平面线形设计参数.通过对比得知:公路规范和城道规范的设计参数在计算中计算公式相同,但部分变量取值不同;变量取值不同的原因是公路与城市道路在建设时追求的侧重点不相同,公路规范更侧重于安全、平顺、经济,城道规范更侧重于舒适、安全、环境协调性.因此,设计人员在进行计算时需根据道路种类,依据侧重要点进行取值.

桥头跳车对行车安全影响评价指标的研究

桥头跳车现象影响了驾驶舒适性和行车安全性.通过调查统计和驾驶行车实验,发现驾驶员心率的变动和行车加速度与桥头跳车严重程度有明显的相关性,可作为桥头跳车对行车安全影响的评价指标.研究结果表明,跳车严重时驾驶员心率比驾驶稳定心率增加了10次.min-1以上,加重了驾驶员的心理生理负担,对行车安全产生了较大影响.

驾驶员心率和血压变动与山区公路曲线半径关系

在人、车、路的交通体系研究中,从医学和工学相结合的角度,以行车实验为依据,通过驾驶员的心率和血压的变动规律,用定量分析的方法研究道路线形构造同驾驶员心理压力和生理负担间的相关性,并建立定量的评价指标.以山区公路圆曲线线形构造要素的合理性和宜人性为研究对象,通过分析曲线半径与驾驶员心率血压变动的相关性,论证了最小曲线半径的合理性.

公路平曲线路段大型车运行速度模型研究

从安全设计一致性理念出发,详细分析了驾驶员在高速公路自由流状态下平曲线路段的信息采集处理过程,认为大型车在平曲线路段的曲中点前后两部分运行速度是受不同的线形信息的影响,用大量的实测数据建立了相应的两阶段平曲线路段大型车运行速度统计模型。经过与实测速度对比验证,证明两阶段平曲线运行速度预测模型具有预测精度高、适用范围广的优点。这为利用运行速度制定公路线形设计标准提供了良好的数据支持,同时也为运行速度进行安全一致性审核提供了理论支撑。

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.

驾驶员心率血压与山区公路横向力系数关系

以山区公路曲线段安全性和宜人性为研究对象,通过大量行车实验数据,以驾驶员的心率和血压的变动为评价尺度,分析曲线段横向力系数与驾驶员心率和血压变动的相关性,提出基于人机工程学的横向力系数范围不应大于0.2.

山区公路小半径曲线事故黑点案例分析

根据实际事故黑点的行车实验,表明在事故黑点处,汽车的侧向加速度增大,驾驶员心率比一般路段增加了20%以上,加大了驾驶员心理生理负担程度.同时通过道路透视效果分析发现,小半径曲线线形视觉效果不良,是导致驾驶负荷过大和发生交通事故的主要原因,并基于事故成因提出了道路交通改善措施.

基于动力学分析的高速铁路最小曲线半径研究

最小曲线半径是高速铁路主要技术标准之一,是影响高速列车运行品质的重要因素.建立了一种基于最佳车-线动力学性能的高速铁路最小曲线半径分析方法.通过采用车-线动力学分析方法,建立了理想轨道几何形位条件下的车-线动力学性能与曲线参数之间的关系模型.基于建立的动力学分析模型,确定了满足安全性和舒适度标准的曲线技术参数允许值;综合考虑最佳车-线动力学特性和工程技术条件,给出了高速客运专线最小曲线半径标准建议.

动视点指标与隧道进口平曲线半径

以高速公路隧道路段驾驶员视点变动为研究对象,在传统的平均注视时间动视点指标、注视时间比率动视点指标基础上,根据大量动视点行车实验,考虑驾驶员注视时间、注视频率、视力角等眼动特征,提出了基于视点平面分布的动视点指标,以评价驾驶员视觉信息加工水平.利用该指标对隧道进口平曲线安全性进行评价,结果表明平曲线半径不宜小于450 m.

高速公路平曲线半径与车辆行驶速度之间的关系分析

本文采用动态GPS仪 ,现场测试高速公路上车辆行驶的动态速度 ,并与高速公路各种平曲线半径相对照 ,寻找不同驾驶员在平曲线半径与行驶速度间的变化规律 ;在此基础上 ,再与现行《公路路线设计规范》上的平曲线半径 -设计速度相对比 。

平面线形组合与衔接的定量分析

从汽车行驶轨迹分析入手 ,建立了线形组合评价的三级标准 ,并探讨性地给出部分线形组合时的定量指标。通过该指标 ,可以定量地评价各种线形组合的优劣 ,并指导线形组合设计。

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°.

回头曲线路段的轨迹曲率特性和汽车过弯方式

为了明确山区公路回头曲线上的车辆轨迹特性和驾驶行为偏好,通过实车路试采集了自然驾驶习惯条件下回头曲线路段上的车辆行驶轨迹线和轮迹线-车道线的横向距离等参数,基于实测数据计算了轨迹曲率,分析了轨迹曲率与道路设计曲率之间的关系,确定了轨迹曲率变化模式,提出了轨迹等效半径的概念,研究了回头曲线路段的切弯行为和典型过弯方式.研究发现:(1)回头曲线的入弯、弯中和出弯均可见严重的车道偏离.(2)入弯时汽车在缓和曲线之前便已进入曲线行驶状态,出弯时车辆轨迹曲率在驶出缓和曲线之后的直线上降低至0,轨迹曲率的变化率要低于缓和曲线的曲率变化率;左转轨迹的曲率变化率要低于右转轨迹的曲率变化率.(3)左转轨迹曲率的幅值回头曲线中部低于或者接近道路设计曲率,右转轨迹曲率则高于道路设计曲率.(4)左转弯的轨迹等效半径要高于弯道设计半径,右转弯轨迹半径最小值和均值普遍则低于设计半径.(5)驾驶人可以通过不同的切弯方式来实现回头曲线路段轨迹半径的增加和最大化,但需要侵占对向车道.(6)驾驶人切弯时,左转弯的轨迹半径增量要高于右转弯的轨迹率半径增量,即车辆左转驶入回头曲线是更容易取得切弯效用;在大头线、平头线和小头线(转角分别大于、等于和小于180°)3类回头曲线中,小头线和大头线上的切弯效果更明显.