连续长大下坡心率与线形指标关系模型

山区高速公路连续长大下坡路段受道路条件和不利气候条件影响,发生交通事故的可能性和严重程度均相对较高.本文以提升连续长大下坡路段交通安全水平为出发点,通过典型山区高速公路连续长大下坡路段实车试验,采集驾驶员生理指标数据,并以心率增长率作为表征驾驶员心理变化的指标,建立了驾驶员心率增长率与车辆驶离连续长大下坡路段起点的距离、车辆所在坡段的曲率和车辆运行速度的关系模型;提出了基于驾驶员心率指标的连续长大下坡路段路线安全性评价方法;建立了评价标准和评价流程.本文模型充分考虑了连续长大下坡路段道路环境和车辆行驶特征,可以为山区高速公路路线安全设计提供理论支撑.

考虑制动器温度的连续长大下坡纵坡设计方法

为提升连续长大下坡路段安全水平,研究一种基于制动器温度的纵坡设计方法.以7个典型连续长大下坡路段为研究对象,分析了下坡速度、车辆总质量对特定连续长大下坡路段货车制动器温度的影响.并以车辆到达连续长大下坡终点的制动器温度、制动器温度达到200℃和260℃时距连续长大下坡起点的距离为特征值,分析了采用等效平均纵坡单一坡度和设置缓坡两种展线形式对货车制动器温度的影响,提出了连续长大下坡路段区段划分量化标准和纵坡设计建议.研究表明:从降低货车制动器温度角度考虑,连续长大下坡路段应尽可能采用单一坡度展线,相邻坡段采用不同纵坡坡度时坡差不宜过大,特别是下部区段.

公路三维动态视距计算方法及评价技术

提出了利用三维动态视距表征公路有效视距的思路和方法。该方法以平纵线形数据为数据源,利用三次B样条曲线拟合公路线形。综合考虑平纵线形组合、驾驶员动态视野和车前灯照射范围等因素,以驾驶员视点和视距验算点的连线与视线中心线间的夹角与驾驶员在该方向上最大动态视角的关系作为约束条件,采用空间几何向量关系进行计算。同时还提出了三维动态视距评价标准,以辨识视距不良路段,分析视距受限的原因。最后通过一个实际案例对本文方法的计算结果进行了验证,结果表明:该方法易于获取数据源,便于推广使用,为路线安全设计提供了技术支撑。

基于GIS的公路交通安全评价技术研究

在简述公路交通安全评价技术和GIS技术在公路交通安全领域应用现状的基础上,作者阐述了GIS技术应用于公路交通安全评价中的必要性和可行性,探讨了GIS空间查询技术、空间分析技术、空间数据与属性数据整合技术在公路设计阶段和运营阶段交通安全评价中的应用。并进一步构建了基于GIS的公路交通安全评价技术体系,提出了该体系涉及的数据资源,明确了应用于公路交通安全评价的主要空间分析技术。同时,为便于该技术体系的工程应用,提出了构建辅助信息平台的思路及其功能模块组成。

基于GIS的铁路行车事故救援系统研究

笔者扼要探讨了构建基于GIS的铁路行车事故救援系统的相关理论和方法 ,提出了该系统的设计目标、功能结构、体系结构以及空间数据库设计的简要准则和空间数据的输入方法。笔者还介绍了结合实际科研项目 ,开发的大秦线事故救援辅助决策支持系统。该系统具有以下几方面的特点 :在以工务信息为主体的基础上 ,实现了车、机、工、电、辆各部门主要业务信息以及事故救援预案信息的初步整合 ;实现了线路录像按里程点播以及录像与线路设备综合图的联动 ;实现了事故救援的辅助决策支持 ,提供了一个可以扩展的理想平台。

《公路用凸面反光镜》标准研究

凸面反光镜对于改善驾驶员视野、缓解低等级公路视距不良等安全问题有重要意义,已经在公路行业得到了较多应用。行业标准《公路用凸面反光镜》填补了我国该产品标准的空白,对于规范产品质量和使用性能有重要意义。从标准来源、编制必要性、编制目的、编制依据和过程、标准的主要内容等方面对该标准的主要技术指标进行阐述和解析,为该标准的实施和行业应用奠定了基础。

视距在忻阜高速公路交通安全性评价中的应用

视距是公路线形设计的宏观体现,与驾驶员操作行为密切相关。为更科学、客观地评价忻阜高速公路线形设计的安全性,在介绍国内外视距分类及常用评价方法的基础上,充分考虑了公路线形的空间特性,引入了基于三维动态视距的评价方法,从静态和动态视距角度对忻阜高速公路线形设计进行了评价。

山区高速公路隧道群路段安全评价

为提高山区高速公路隧道群路段的行车安全性,通过对隧道群路段特征断面车辆速率及驾驶员心理、生理指标变化特征的分析建立了隧道群路段结构物长度和几何线形指标对车辆速率差以及驾驶员心率增长率的影响关系模型.结果表明,对于由2座隧道组成的隧道群,隧道连接段小型车的最大速率差受前一隧道和连接段的长度影响较大,大型车的最大速率差受连接段的长度以及纵坡影响较大;在第1座隧道的出口,驾驶员心率增长率受前一隧道和连接段长度的影响较大,而在第2座隧道的进口,驾驶员心率增长率受连接段长度以及隧道进口平纵线形综合指标的影响较大.在对关系模型进行验证分析的基础上,结合国内外相关研究成果,提出了基于速率差和心率增长率的隧道群路段安全评价方法.

高速公路隧道进口段的安全评价技术

为评价高速公路隧道进口段的安全性,保障车辆在隧道进口段的行车安全,对隧道路段车辆速度进行了观测,并开展了驾驶员心理生理指标的实车试验。在分析隧道路段车速和驾驶员心理生理指标变化特征的基础上,运用数理统计的方法建立了隧道进口平纵线形指标对车辆速度、平均速度差以及驾驶员心率增长率的影响关系模型。结果表明:隧道进口平纵线形对小型车速度和平均速度差影响较小,对大型车速度和平均速度差影响相对较大;平纵线形综合指标对驾驶员心率增长率影响明显。结合国内外相关研究成果,针对隧道进口段提出了基于平均速度差和驾驶员心率增长率的安全评价方法和评价标准。

基于轨道检测数据的轨道状态评定方法研究

为了保证列车在轨道上安全运行,铁路部门采用动态检测和静态检测两种方式对铁路轨道进行检查。笔者针对现有铁路轨道检测方式,提出根据检测数据评定轨道质量状态的方法。该法采用数据仓库技术存储检测数据,给出检测数据存储的双重粒度模式和数据分割模式。从时间和空间两个方面对检测数据进行分析,采用轨道局部状态、整体状态、超限点重复率和重点地段分析的方法。将轨道数据分为时间维、地理维、类别维3个维度,运用星型模式对轨道检测数据进行数据挖掘,发现轨道变化规律。将上述方法应用到南疆工务管理信息系统中,取得了较好的实用效果。

冰雪天气机电设施韧性及御灾能力评估指标体系构建

道路交通机电设施是道路交通系统不可分割的组成部分。随着近年自然灾害频发,对道路沿线机电设施韧性提出了迫切要求。对冰雪天气条件下在役沿线机电设施韧性及御灾能力的内涵进行了概述,梳理了国内外韧性理论的发展,明确了在役沿线机电设施的检测对象和范围。通过其表现出来的吸收能力、抵抗能力、恢复能力和适应能力,综合考虑在役沿线机电设施的鲁棒性、冗余性、资源性、时效性等特征,提出在役各项机电设施评估表征参数,明确评估指标名称、特征,以及指标项的检测方法,并聚焦监控、照明、供配电等受气象灾害影响最严重的3类外场机电设施,涵盖在役沿线机电设施系统的交通监视、交通信息发布及控制、照明等功能性指标,最终构建了冰雪天气机电设施韧性及御灾能力评估指标体系。

基于事故预测的山区高速公路长下坡安全评价

在收集国内外相关资料的基础上,对影响山区高速公路长下坡安全性的线形因素进行了分析。通过对国内几条典型山区高速公路长下坡交通事故和线形数据的采集与分析,建立了长下坡路段交通事故预测模型,提出了基于事故预测的评价标准和评价流程,并将评价模型在某山区高速公路长下坡路段进行了应用。实例分析结果表明,该模型具有较好的适用性。

某高等级公路事故相对多发路段安全特性分析

在我国大多数公路上存在事故相对多发的路段,文章对某高等级公路事故相对多发路段的道路线形、事故特征、车速特性分布等进行了分析,总结了分析结论,并提出一些安全改善的建议。

基于驾驶模拟试验的立体复合高速公路出口指路标志布设

为了提高立体复合高速公路互通区域的安全性,以深圳某高速公路为例,结合国内外相关规范及案例,设计了4种标志布设方案,并通过驾驶模拟试验进行了驾驶行为对比分析和方案优选。考虑驾驶人驶出匝道出口时对指路标志的视认、反应及决策等特征,选取了反应时间、反应起始位置、方向盘转角、速度、加速度等在感知判断、操纵行为、车辆运行方面的表征指标对试验数据进行了分析。通过重复方差分析,探究了各项指标的显著性,进而得到了不同指路标志设置方法对驾驶人行为的影响程度,并据此对立体复合高速公路转换匝道处的标志设置综合效用进行了评估。结果表明:不同指路标志设置方法对驾驶人引导效果存在显著差异,增加方向分隔信息和分车道指引信息,能够使驾驶人反应时间缩短、反应起始位置提前,在一定程度上提升车辆操纵水平和速度调控能力,使车辆运行状态更加平稳;通过模糊综合评估可知,在立交匝道出口处增加方向分隔信息和分车道指引信息同时减少指路标志目的地信息量的设计方案,最有利于行车安全,能够以“空间换取时间”,使驾驶人提前做出反应,更加安全、平稳的驶出匝道。

基于计算机视觉的交通标线破损自动评估方法研究

为了能够高效、低成本地评估交通标线的使用状况和完整度,提出了一种基于计算机视觉技术的评估方法。该方法可使用成本较低的数码相机收集路面图像数据,并通过一系列卷积神经网络对交通标线的破损状况进行全自动识别。提出了标线破损率的概念,通过估计破损部面积和标线原轮廓面积之间的比值来客观反映标线的破损程度。采用目标检测模型识别出图像中标线的边框,并采用KCF算法对标线边框进行跟踪从而确定目标标线。为了估计目标标线的破损率,采用语义分割模型识别了标线上的破损部。从卷积神经网络的感受野出发分析了标线原轮廓识别的关键问题。采用由空洞卷积构建瓶颈部的U-Net模型还原了破损标线的原轮廓阔,为计算破损率提供关键信息。测试结果显示:所提方法可有效地自动评估交通标线的破损率。

长大公路隧道结构变形风险快速识别方法

针对长大隧道结构安全问题,从结构变形风险快速识别的角度出发,对隧道结构变形风险识别方法进行了探索。首先,通过分析隧道结构的受力及变形特征,得到隧道结构横断面扁平化变形模式。然后,针对隧道结构变形模式提出了隧道结构变形量值识别模型,分析了隧道结构变形量值对隧道内通行车辆安全性和隧道结构自身产生的不同程度影响,总结了隧道结构变形风险分级及评估指标,提出了隧道结构变形风险识别方法。该方法可以结合搭载三维激光扫描技术的隧道巡检机器人等快速巡检手段测量得到的隧道结构尺寸数据进行分析,对隧道结构安全状态进行判断,获得隧道结构变形较大位置的变形量值,实现对隧道结构变形风险的快速识别,从而达到感知隧道结构安全状态的目的。

基于风险评估技术的在役高速公路限速方案调整论证方法

近年来,人民群众对高速公路限速值偏低、限速值频繁变化、超速抓拍等问题反映强烈。交通安全与车辆行驶速度紧密相关,为确保安全行驶、提升通行效率,亟需从路网系统安全的角度,对在役高速公路限速问题开展针对性研究,优化高速公路限速调整策略,合理确定限速值。以此为出发点,立足路网环境和实际运营条件,提出了限速调整对在役高速公路交通安全风险影响程度的量化方法,建立了限速调整不增加系统交通安全风险的工作原则;采用交通安全风险评估技术,分析限速方案调整后交通安全风险变化情况,量化限速方案调整对交通安全的潜在影响,明确配套安全对策措施;建立了以保障行车安全为前提,综合考虑公路功能、设计速度、交通组成、运行状态、交通安全风险等级等因素的高速公路限速方案调整技术,明确了基于交通安全风险的限速方案制订原则,以及由统一限速和特殊点(段)限速,法规限速与建议速度相结合的限速技术体系,并应用于某高速公路,为在役高速公路限速调整提供了切实可行的方法。

高速公路互通立交与隧道最小间距研究

针对我国高速公路建设行业特征和高速公路互通立交出入口与隧道洞口距离较近的工程实际情况,在分析相关标准规范规定和国内外研究成果的基础上,利用模拟仿真技术,从交通安全、通行能力、驾驶员反应时间和车辆操作时间需求等角度,对间距值进行了定量分析,提出了条件受限情况下高速公路互通立交与隧道的最小间距推荐值。并进一步在总结工程实践经验的基础上,从工程技术和安全管理方面提出了系统的安全对策措施,供设计人员和营运管理人员参考。

安全评价在我国山区高速公路运营期的应用研究

通过对我国山区高速公路运营期安全评价实施情况的系统总结,对适用于运营期的安全评价方法的优缺点进行了分析,提出了运营期安全评价的工作内容,根据实践经验概括了在用山区高速公路的主要安全隐患,运用预防为主的理念,重点从交通工程的角度提出了相应的安全完善建议,为安全评价在山区高速公路运营期的推广应用奠定了基础。

山区高速公路连续下坡路段安全性分析及保障措施研究

在对山区高速公路连续下坡路段交通组成、交通事故数据和道路几何线形指标进行分析的基础上,确定了山区高速公路连续下坡路段的典型车型,应用世界道路协会(PIARC)的温升模型对连续下坡路段的长度进行了界定,分析了道路几何线形指标对连续下坡路段交通安全性和驾驶员心生理的影响,并对连续下坡路段的安全保障措施进行了总结和分析。