交通事故导致的高速公路拥堵状态判别方法

为量化分析不同交通事故条件下的高速公路路段拥堵情况,研究路段偶发性拥堵规律,本文构建了1个基于行程时间可靠性指标的高速公路路段拥堵判别方法。建立基于美国《公路通行能力手册》中行程时间可靠性分析方法的路段行程时间可靠性模型,并采用西南某高速公路路段实际数据校准模型。利用蒙特卡洛模拟方法生成交通事故场景,将交通事故解构为交通事故发生位置、交通事故严重程度、交通事故持续时间、交通事故发生频率4个特征,并以行程时间指数为路段拥堵量化指标,研究不同交通事故特征水平下的高速公路路段拥堵规律,并判别路段拥堵程度。研究结果表明:美国《公路通行能力手册》的行程时间可靠性分析方法具有可移植性,校准后可应用于国内高速公路路段;交通量接近饱和时,交通事故发生在出口匝道段的拥堵程度高于基本路段与入口匝道段,单车道关闭场景下的交通事故影响远高于路肩关闭场景下的交通事故;交通量接近自由流状态时,拥堵程度对严重程度不敏感;任何交通量水平下,单车道关闭场景下的交通事故持续时间一旦超过15 min,路段拥堵程度极有可能剧增。本文构建的路段拥堵判别方法,可以在精细化探究偶发性交通事故拥堵规律的同时划分路段拥堵等级,为相关部门的事故管理提供理论支撑。

多车道匝道视距评价与优化方法研究

为从视距角度分析多车道匝道上小车超大车引发交通事故的致因,建立基于视距分析的多车道匝道视距评价与优化模型,并将该模型应用于实际立交的多车道匝道评价与优化。分析匝道上小车超车过程中停车视距指标的变化情况,并找出最不利状态进行研究;建立多车道匝道视距评价与优化模型,对该模型中匝道圆曲线半径、圆曲线长度、圆曲线与缓和曲线组合这3个关键要素进行深入研究,并提出满足视距要求的匝道平面线形要素推荐值;结合交通安全设施提出一套综合性的视距优化方案;利用该模型对四川省某高速公路的互通立交进行检验。研究结果表明,该模型可较好地解决多车道匝道视距不足的问题。在设计速度小于40 km/h的匝道,使用“平面线形优化法”效果较好。匝道圆曲线半径需要平均增大18.4%,圆曲线长度与缓和曲线长度均为3s行程长度。在设计速度大于40 km/h的匝道,“交通工程设施优化法”中的限速措施能更好的解决问题,其中设计速度与限速值的差值为15 km/h。

基于尾气碳排放仿真的公路关键指标研究

为从尾气排放角度探究公路的低排放率纵坡指标,本研究基于某高速公路工程项目,利用尾气碳排放仿真软件,建立纵坡路段车辆CO、NO尾气排放计算模型,将车辆状态(车型、折旧),运行工况(速度、时间)、道路环境(线形指标、天气)作为输入值,计算不同坡度下车辆尾气排放率,并分析其与坡度之间的关系。研究结果表明:车辆的尾气排放率与坡度呈正相关;坡度影响排放率的临界值为2.5%;当公路主线、匝道需要采用大纵坡设计时,主线设计采用2.5%~4.5%,匝道设计采用大纵坡接低于2%的缓坡,能够有效地控制车辆的尾气排放。

基于收费站数据的交通事故态势感知判别

为了探究交通事故与高速公路交通态势的关联性,以某省14条高速公路的电子不停车收费数据为基础,分析了交通态势的变化特征。选取车辆速度分布、客货分位速度差、交通组成3个研究指标,以K-means聚类分析方法对交通事故进行了分类。结果表明:通过速度分布参数可得到交通事故在不同交通态势下发生的速度特征,其中“拥堵条件下发生交通事故”通常发生于高速公路速度分布为“低峰肥尾”或“高峰瘦尾”的路段,“通畅条件下发生交通事故”通常在速度中值低、速度范围小、速度集中程度高的路段发生,且此类路段通常与该类的聚类中心距离为0.1~0.16;根据50~85分位中高速区间客货分位速度差可将路段划分为两种类别,类别1与类别2相比,其客货速差较小,事故类型以单车事故为主,事故车型不包括客货双车;按照客货比交通组成可将路段划分为3个类别的交通态势,交通拥堵状态差异不大,然而客货比分别为低、中、高,发生的特殊事件也有明显差异;应用该方法进行交通事故划分判别可在一定程度上提高实际事故判别准确率。随着ETC数据挖掘技术的不断发展及数字化平台的广泛建设,依托ETC数据的应用场景将越来越丰富,行业数字化管理水平将得到不断的提高。