基于实车路试的高速公路减速标线运行效果研究

为探寻高速公路减速标线设置对小客车的纵向运行特性的影响,明确减速标线的减速效果,以G50沪渝高速重庆段的3处减速标线区段为对象,开展了实车驾驶试验,采集了自然驾驶状态下的车辆速度、加速度和轨迹等数据,对比分析了车辆经过3处减速标线区段时的速度整体特征、幅值分布和变化模式;同时分析了纵向减速度变化特征;根据速度与加速度的组合示意图和纵向减速标线设置区段内速度的最大降幅、起止点的速度差异性,评价了减速标线的实施效果。结果表明:由于道路线形条件不同,3处减速标线区段的车辆行驶速度整体特征和变化模式存在差异,其中弯坡组合路段车辆速度存在波动,分为“近匀速—减速—加速—稳定—加速”的五阶段变化模式;减速度中位值和85%位值分别为0.123 m/s^(2)、0.225 m/s^(2)、0.185 m/s^(2)和0.346 m/s^(2)、0.513 m/s^(2)、0.489 m/s^(2)。减速标线主要有两方面作用效果:能够使车辆运行车速显著降低,或能够抑制车辆速度增加的趋势。研究成果为高速公路减速标线有效性评价及安全改善提供了基础数据支持。

视错觉减速标线横向宽度及间距对驾驶员心率的影响研究

为从驾驶员自身角度出发,研究视错觉减速标线横向宽度及间距对其心率指标的影响情况,选取标线横向宽度0.2m~0.6m及标线间距1m~7m的多组方案展开实车实验,并采用PsyLAB生理记录仪来记录5位驾驶员经过不同标线组合方案时的心率数据,并根据实验数据构建了标线横向宽度、间距及驾驶员心率均值三者之间的趋势面模型。结果表明:标线横向宽度与驾驶员心率呈正相关,标线间距与驾驶员心率呈负相关,驾驶员心率的变化受到标线横向宽度及间距的共同制约,且横向宽度对驾驶员心率的影响程度明显高于间距对驾驶员心率的影响程度。

公路视错觉减速标线参数优化

为提高道路危险路段运营安全水平,促使驾驶人主动降低车辆运行速度至安全范围,对比并优化了减速标线的形式及设计参数。依据人在动态环境下视错觉减速标线作用机理,对鱼刺形视错觉减速标线各设计参数进行分析和初选,并提出变间距减速标线相隔距离的计算方法。将不同设计参数进行组合,依据正交试验方案,利用仿真试验平台和实际道路试验,对比各种形式标线的实际减速效果。研究表明:不同设计参数的鱼刺形减速标线,其实际减速效果有很大差异,合理的参数设计方能产生良好的减速效果;与等间距标线相比,变间距减速标线的减速效果更优。

基于驾驶员瞳孔面积变化率的公路视错觉减速标线横向宽度研究

为研究公路视错觉减速标线的横向宽度对驾驶人瞳孔变化的影响,以梳齿形减速标线为例,横向宽度选择20~50cm,通过对15名驾驶人进行室内仿真试验,采用瞳孔面积变化率作为评价公路视错觉减速标线的横向宽度安全舒适性的指标,建立了两者的回归模型。结果表明：运行速度为80 km/h的路段,随着标线横向宽度增大,驾驶人紧张程度愈加严重,瞳孔面积变化率绝对值越大。以瞳孔面积变化率20%作为表征驾驶人驾驶紧张程度和安全舒适性的阈值,将其代入逻辑回归模型进行计算,得出减速标线横向宽度以44 cm为宜。在此条件下,以40~120km/h的速度行驶进行第2组试验,随着运行速度增加,驾驶员视野变窄且视力下降,此时驾驶人的紧张感变强,瞳孔面积变化率增大。

公路视错觉警示减速标线设计优化研究

基于驾驶人心理、生理特征分析,对视错觉标线的多组数据组合的形式通过计算机模拟进行减速性能优劣比选,提出视错觉标线的设计参数;并通过驾驶模拟器仿真试验、实际场景的道路试验验证对视错觉标线设计参数进行优化,提出一种视错觉减速标线的最佳设计方法。

公路视错觉减速标线与驾驶员心率指标关系研究

为了研究公路视错觉减速标线横向宽度和角度对驾驶人心率变化的影响,选择横向宽度20~55 cm、角度0°~180°进行室外实车试验。采用心率变化率作为评价公路视错觉减速标线的横向宽度和角度安全舒适性的指标,并建立了数学模型。结果表明：驾驶人心率变化率随着标线横向宽度增大而增加;标线角度为130°~150°时心率变化率增大,在150°时达到峰值;当角度为30°~45°时心率变化率较小。在进入视错觉减速标线初期,标线横向宽度对驾驶员心率影响较大;在进入视错觉减速标线后期,标线角度对驾驶员心率影响较大;在进入视错觉减速标线末期,横向宽度和角度对驾驶员心率变化率的的影响关系为协同作用。

公路视错觉减速标线横向宽度及角度与减速效果研究

为了研究公路视错觉减速标线横向宽度和角度对车速变化的影响,选择横向宽度20~55cm、角度0°~180°的梳齿形减速标线进行室外实车试验,建立了车速与公路视错觉减速标线的横向宽度和角度的数学模型。结果表明：车速与标线横向宽度之间呈逻辑关系,建立了两者之间的定量关系模型。标线角度为130°~150°时,小车车速下降,在150°时达到最低值,当角度为30°~45°时,小车车速有增加的趋势,车辆通过角度变化的视错觉减速标线后,平均车速和标准差降幅分别达到10.07%和51.48%。

公路梳齿形视错觉减速标线优化研究

对于公路危险路段,如果不进行道路线形改善,则通过采用限速设施,有效限制车辆的行驶速度是最有效的安全措施。文中结合梳齿形视错觉减速标线机理分析,基于公路视错觉减速标线仿真试验系统,以鱼刺形视错觉减速标线的部分研究结论为依据,分析了梳齿形视错觉减速标线的重要设计参数,确定了标线的样式和形式,通过仿真试验和实际道路试验验证了具有最佳减速效果的标线。结果表明,在同等道路条件下,变间距式斜梳齿形减速标线的减速效果最好。

高速公路中长隧道出入口段视错觉减速标线设置研究

为提高高速公路中长隧道路段运营安全水平,促使驾驶人主动降低行车速度至安全范围,对高速公路中长隧道出入口段视错觉减速标线设置参数开展研究。通过实际道路试验,采集并分析中长隧道出入口段行车速度特性及视觉特性;依据驾驶人瞳孔面积变化速率与视觉障碍的表征关系,得到驶入及驶出隧道时基于视觉感受最佳的期望车速值;分别建立隧道入口段顺鱼刺形减速标线设置参数模型和隧道出口段梳齿形减速标线设置参数模型,选取典型初始速度及最佳期望车速检验模型效果。研究结果表明,驶入和驶出隧道时,最佳期望车速分别为50 km/h和60 km/h;基于模型计算,获得隧道入口段3种鱼刺形减速标线设置参数和出口段1种梳齿型减速标线设置参数。

视觉减速标线控速效果评价

为分析视觉减速标线的控速效果和影响范围,选取南宁市6处视觉减速标线路段进行了实地车速采集,获取了视觉减速标线上下游各500m范围内13个断面的地点车速,共计样本约6 300个。利用断面车速数据构建速度-距离曲线,研究了车速的变化规律和视觉减速标线控速影响范围;采用t检验和比例检验分别检验了视觉减速标线上下游控制点及标线末端车速平均值之间的差异显著性和超速比例的差异显著性,验证了视觉减速标线的控速效果,并通过与对照组数据的对比排除了其他因素的干扰。结果表明,视觉减速标线的控速范围为上下游约250m;车辆平均速度下降程度为2.4~4.2km/h,超速车辆比例下降9.4%~15.6%。

组合型视错觉减速标线设计方法与应用技术研究

对目前减速措施使用现状进行了分析,并对视错觉减速标线的使用状况及存在的问题进行了总结。结合梳齿形视错觉减速标线及宽度视错觉减速标线的部分研究成果,分析了视错觉减速标线的重要设计参数,通过定义组合设计参数,确定了新型组合标线的样式和形式。基于UC-win/road道路三维仿真试验系统对其进行仿真模拟,通过仿真试验和实际道路试验验证了具有最佳减速效果的标线。结果表明,组合型减速标线可达到理想的减速效果。应用道路规划软件对标线进行仿真设计,通过室内模拟仿真试验进行实验,并对优化方案仿真实验结果进行问卷调查,最终提出了减速效果更好,更加人性化的视错觉减速标线形式。研究成果可为道路管理和设施设计部门提供一定理论依据及参考。

道路视觉性减速标线的减速效果研究

为解决目前标线设置中不合理的现象,在总结现有减速标线的分类、设置及其减速效果的基础上,结合视错觉原理设计实验仿真标线,将设计标线导入模拟场景中,在模拟驾驶平台上,通过驾驶员模拟驾驶实验结果来判断标线的减速效果。结果显示:所选四种减速标线的辨识度良好,中速行驶时基本能在200m以外清晰辨识,高速行驶时基本能在150m以外被辨识;四种减速标线都能引起驾驶员速度的变化,从减速效果看,三维立体标线、视错觉标线在高速运行条件下减速度较大,可能引起部分驾驶员高度紧张、紧急制动的情况,实际运用过程应根据道路条件合理选择;鱼刺箭头减速标线辨识度高,减速效果良好,减速度平缓,实际道路建设过程可以考虑应用的推广。

高速公路振动减速标线参数优化设计

为减缓汽车通过高速公路振动减速标线时悬架的振动,构建了汽车悬架模型与振动减速标线-车速耦合激励模型.以车辆悬架由减速标线激励产生的垂直方向加速度均方根值为评价指标,采用Simulink对车辆以一定速度通过减速标线时的振动激励特性进行了仿真分析.选取镇江市某快速道路长下坡路段的减速标线进行优化前后的对比试验.结果表明,当给定限速值为80 km·h-1,减速标线宽度为1. 0 m时,小型汽车速度下降率为14. 3%;保持其他参数不变,减速标线宽度为1. 4 m时,速度下降率达到21. 4%,同时行驶车辆悬架产生共振现象.参数优化后的振动减速标线明显改善限速效果并提高了驾乘人员的行车舒适性.

高速公路减速标线应用效果研究

近年来,减速标线在我国城市道路和高速公路中已被广泛应用,但在我国现有的规范中没有统一的减速标线设计应用标准,致使在高速公路上设置减速标线难以达到速度管理和保障安全的目的。从驾驶员调查问卷和实测车速两方面,研究减速标线的实际应用效果,可以给交通管理者和工程设计人员设置减速标线提供一些依据。

减速标线视觉减速有效性实验研究

依托驾驶模拟实验,在虚拟场景中设计纵向减速标线和无震动感横向减速标线,采集车辆运行状态、驾驶员注视行为和操控行为数据并进行处理和分析,验证减速标线的视觉减速有效性.分析结果表明,纵向减速标线和无震动感横向减速标线对驾驶员的视觉特征均具有一定的影响;纵向减速标线和无震动感横向减速标线对车辆运行状态没有显著影响,但对驾驶员从减速意识到减速决策的转化具有显著的促进作用,尤其无震动感横向减速标线对驾驶员减速意识的影响大于纵向减速标线.结果表明,在道路纵坡为1.7%的双向八车道城市快速路虚拟场景中,纵向减速标线和无震动感横向减速标线具有一定的视觉减速有效性.

山区城市道路匝道段纵向视错觉减速标线影响研究

为了能够使驾驶员识别到更多的信息获取充足的道路环境状态来保证安全行驶,驾驶员在行驶时需要关注道路上的各种目标,驾驶员视线点在其视野范围内呈一定分布规律,视错觉减速标线的应用对交通安全有着重要影响。该文通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的鹅公岩匝道路段和未设置标线的匝道路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合鹅公岩大桥的道路线形等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律,得到在鹅公岩匝道路段设置纵向视错觉减速标线后对驾驶行为及交通流状态的影响规律。试验表明:在匝道路段设置纵向减速标线可以使区间速度的均值降低8.48%,大部分车辆轨迹偏移量一般为0.5~1m,小于对比路段的1~1.5m;利用聚类分析结合车辆结构和道路线形,将驾驶员前方视野平面划分为左前方、右前方、左远前方、右远前方、近前方和远前方6个区域。

基于UC-Win/Road模拟仿真的减速标线控速有效性评价研究

从外观明了、设计科学、布设合理3方面对减速标线控速有效性进行评价。选取8个评价指标建立减速标线控速有效性评价体系,运用UC-Win/Road道路景观规划软件建立仿真道路场景,采用层次分析法对减速效果进行评价。研究结果表明:采用层次分析法对减速标线控速效果进行评价的途径是可行的。

干线公路无控交叉口振动减速标线设计与舒适性评价

为了降低干线公路无控交叉口处驾驶员超速行驶产生的交通事故,在交叉口处进行振动减速标线设计,并探讨了振动减速标线的参数设计方法.采用改进加权加速度均方根与K值系数法相结合,建立振动频率、振动幅度和车速变化因子的综合舒适性评价模型.针对不同振动减速标线组数和车辆减速度,进行振动减速标线设计,分析不同减速效果下驾驶员的舒适性.

基于仿真的公路视错觉减速标线效果对比研究

在分析目前国内外研究和应用较多的几种视错觉标线类减速设施减速机理的基础上,运用VC++编程环境和DirectX技术建立了公路减速标线仿真实验系统,针对GB5768-2009《道路交通标志和标线》中推荐的行车道纵向和横向减速标线进行了减速效果验证及标线参数优化,并进行了行车道纵横向减速标线、鱼刺形减速标线和梳齿形减速标线减速效果仿真实验。结果表明,在同等道路环境条件下,各类标线中相邻标线间距相同时,鱼刺形减速标线和梳齿形减速标线能获得相对较好的减速效果。

山区城市道路交叉口纵向减速标线影响分析

道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的山区城市道路交叉口路段和未设置标线的对比路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合山区城市道路交叉口处的交通特性和道路基本参数等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律。试验表明:在城市道路交叉口设置纵向减速标线后车辆在试验路段和对比路段的偏移量分布频率最大值为42.62%和38.18%在(0.5,1)区间内;在山区城市道路交叉口段设置纵向减速标线可以提前警告驾驶员控制车速等有利的影响,提高交叉口行驶安全性。