基于平纵组合线形的理论运行速度预测模型

针对理论运行速度预测模型研究中平纵组合速度与实际偏差较大的问题,分析了公路平面、纵面线形对汽车行驶速度的影响机理,建立了平纵组合线形的理论运行速度预测模型。结果表明:在分别预测得到平面和纵断面理论运行速度的前提下,可以根据平、纵面理论运行车速的大小来判断影响汽车行驶速度的主次要线形因素,以平、纵面理论运行车速中较小者作为主速度,车速较大者作为影响主速度的次要因素;并用次要因素对主速度分车型进行折减修正,从而得到与实际情况更为接近的基于平、纵组合线形的理论运行速度模型。

平纵组合线形几何特征对车速变化的影响

利用同济大学高仿真驾驶模拟器,采集山区高速公路连续车速数据,将车速变化划分为减速、稳定车速及提速3个区间.通过多项Logistic回归模型建立组合线形及相邻路段几何特征与车速变化的定量关系.结果表明:组合线形中,坡长越长,平均坡度越大,越不易维持稳定车速;下坡时,提速通过平纵组合线形路段的可能性大;向左转弯,维持稳定车速的可能性大;上游和平纵组合线形的坡度差越大,越不易维持稳定车速;下游路段的曲率越大,减速通过平纵组合线形路段的可能性越大.

道路组合线形对交通安全的仿真分析

为了让车辆能够以安全速度通过弯坡组合线形路段,在仿真软件ADAMS/Car中建立车辆模型、道路模型以及车路耦合模型,分别对选取的半径、超高和坡度与安全速度阈值之间的关系进行研究,并通过正交分析的方法,结合选取的不同水平因素组合的仿真结果,建立道路线形参数与安全速度的统计模型.仿真的结果表明:弯道半径、超高与安全速度阈值之间呈正幂函数关系,坡度与安全速度阈值之间呈负幂函数关系,安全速度阈值与半径、超高以及坡度的统计模型为三元非线性.

公路组合线形智能优化设计研究

对公路组合线形设计要素、设计目标进行分析,探索了基于多目标遗传算法的组合线形智能优化设计方法,通过案例分析了公路组合线形智能优化设计的可行性和有效性。分析结果表明,利用智能优化算法快速寻找最优解,通过计算机处理重复的计算工作,可有效提升设计效率和设计质量。

基于线形组合的高等级公路植物防眩设置模型

为保证植物防眩效果及避免形成“墙壁效应”,从道路线形组合的角度出发,考虑车道数、车辆类型、驾驶员视觉等因素,首先,构建了直线段和曲线段植物设置间距模型、设或不设超高的平曲线、凹形和凸形竖曲线的植物防眩高度模型以及植物防眩高度极限模型。其次,结合规范和实际施工过程中常用参数对模型进行了标定,得到了不同速度下植物防眩设置间距和高度的理论值,并考虑植株成本和施工养护便利性,确定了推荐值。最后,以黑大公路为例,对植物防眩设置间距和高度模型进行了验证,结果表明:设计速度100 km/h时,直线坡、直线-凹形竖曲线路段的设置间距为9 m,高度为1.90 m;超高平曲线路段的设置间距为3 m,高度为1.95 m;凸形竖曲线路段的设置间距为3 m,高度为1.90 m;推荐值满足了不同线形组合下差异化与精确化的设计要求,同时也能方便施工养护,降低成本。

山区高速公路组合线形路段车道偏移行为

为在道路设计阶段确定平纵组合与相邻路段线形对车道偏离的影响,并为减少因道路线形因素引发的侧碰、追尾甚至车辆驶出路外事故提供改善依据,基于真实的山区高速公路道路设计参数及周边地形,搭建驾驶模拟场景,利用驾驶模拟试验获取小客车车道偏离数据,并对应获取车辆当前所在路段及上、下游路段的线形参数。以车辆车道内行驶为参照,沿道路行进方向,将车道偏离行为分为左偏驶离车道与右偏驶离车道。因车道偏离受驾驶人影响,采用双层Logit模型,分别判定道路线形及驾驶人层的影响。研究结果表明:相比直线路段,曲线更易引发车道偏离行为,驾驶人易偏向于曲线内侧行驶;上游300m路段曲率差越大、平均车速越大,则车道偏离的概率增大;相对于缓坡(-2%≤坡度S≤2%),行驶于上坡(S>2%)或下坡(S<2%)路段时,车辆车道偏离概率减小;车辆行驶于外侧车道的左偏驶离车道概率大于行驶于内侧车道;驾驶人因素对左偏驶离车道的影响比例为8.8%,对右偏驶离车道的影响比例为25.6%。研究结论可从组合线形角度帮助工程师设计更安全的山区高速公路。

高速公路不良线形组合下防眩改善方案研究

早期修建的山区高速公路因地形条件和施工技术限制,设计采用的技术指标较低,随着交通量的增大,不良线形组合路段频繁发生由对向车眩光引发的交通事故。JTG D81—2017《公路交通安全设施设计规范》、JTG D20—2017《公路路线设计规范》对防眩设施的要求单一,实际工程设计中未根据道路线形条件对平纵曲线路段防眩设施进行有针对性的设计。文中以贵州省G60沪昆(上海—昆明)高速公路贵新段为研究对象,基于当前线形条件、运行速度和道路宽度对防眩设施设置影响的分析,建立防眩板间距、高度计算模型,结合相关规范提出符合当前运行环境的防眩设施设置参考值。

直线和抛物线组合线形所产生的预应力作用分析

在超大跨度预应力梁设计时,为增加跨中区段预应力筋主弯矩的作用,通常将预应力筋布置为直线和抛物线的组合线形。研究表明,这种组合线形不能按等效荷载法来计算预应力的作用,而应采用约束次弯矩法来计算。推导了该种组合线形产生的约束次弯矩的计算公式,可方便运用到工程设计中,从而提高预应力的计算精度。

基于运行速度的公路平纵组合线形路段合理性评估方法

为提高公路设计质量,进行平纵组合线形路段合理性评估,提出了基于运行速度的公路平纵组合线形路段合理性评估模型,并结合统计数据进行实证分析。该模型可根据评估信息的挖掘结果,对评估数据进行频繁项集关联规则重构,提取关联维特征量,以此为约束条件进行关联信息挖掘评判,并进行合理性的统计分析和稳健性检验。仿真结果表明,采用该模型进行公路平纵组合线形路段合理性评估的准确性较好,置信度较高,可有效提高公路平纵组合线形路段设计质量。

公路线形组合的设计探讨

依照现行公路设计标准，平面与纵面线形通常是在二维（2D）空间分别考虑，文中作者运用其提出的模式，研究了三维（3D）线形对视距设计要求的影响。结论显示考虑了3D的设计要求与2D有明显差别。在一定竖曲线线形和挖方边坡的条件下，基于2D的设计会过低或过高地选用所需的半径。在填方段．当凸形坚曲线与长平曲线组合时，基于2D的设计过高地估计了所需的竖曲线长度。总之．基于2D的设计虽能满足公路的安全性与经济性，但作为结论，应当发展基于3D的设计标准并应用于公路的几何设计。

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。

高原公路线形组合路段驾驶员心率变化特性试验分析

为了掌握驾驶员在高原环境下行车时的心理和生理反应状况,提高高原公路行车安全性,利用生物反馈仪等设备对314国道高原路段上行车的驾驶员进行实地行车检测。在理论分析的基础上,整理分析实测数据,建立驾驶员心率增长率和高原区公路线形组合、海拔之间的关系模型。分析结果表明,驾驶员的心率增长率会随着海拔的升高而增高;上行和下行时,线形组合值的增大均导致驾驶员心率增长率的增加,并且增加的趋势基本保持一致;海拔和线形2因素一起作用时,驾驶员心率变化更显著,海拔越高、线形组合值越大,驾驶员心率增长率越大。

道路线形组合优化设计浅析

主要介绍了在道路路线设计时 ,经过平面、纵断面线形优化设计和平、纵线形组合优化设计 ,使各元素之间保持协调一致 ,成为连续、圆滑、顺适而美观的空间曲线。

道路线形组合与交通安全的关系

文中总结了道路线形组合设计的基本原则及要求;从实践和理论的角度,分析了线形组合中各种不良线形组合对交通安全的影响;提出了线形组合的安全检查方法、要点,以及不良线形组合的改善措施。

线形-拱形组合梁式三稳态压电俘能器动力学特性研究

利用振动能量俘获技术将设备工况振动能转化为电能,为实现煤矿井下无线监测节点自供电提供了新的思路.通过引入非线性磁力设计了一种线形-拱形组合梁式三稳态压电俘能器,分析了磁铁水平间距、垂直间距和激励加速度对动力学特性的影响规律.利用磁偶极子法建立磁力模型,通过实验测量线形-拱形组合梁的恢复力,并采用多项式拟合得到恢复力模型,基于欧拉-伯努利梁理论和拉格朗日方程建立系统的动力学模型,从时域角度仿真分析了磁铁水平间距、垂直间距和激励加速度对系统动力学特性的影响规律.研制线形-拱形组合梁式三稳态压电俘能器样机并搭建实验平台进行实验研究,通过采集组合梁末端响应速度数据,验证了理论分析的正确性.研究表明:引入非线性磁场能够使系统势能呈现单势阱、双势阱或三势阱,激励一定时,调整磁铁水平间距和垂直间距能够使系统实现单稳态、双稳态或三稳态运动,且在三稳态运动时响应位移较大,增大激励水平有利于系统越过势垒实现大幅响应.研究为线形-拱形组合梁式三稳态压电俘能器的设计提供了理论指导.

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。

基于交通安全的高速公路线形组合综合效应分析

公路运输系统是一个由人—车—路—环境所组成的动态系统,其依赖的基础条件是道路。通过分析高速公路道路线形的几何要素与事故的关系,进而对高速公路线形组合的协同性与道路交通安全的关系进行深入探讨。分析表明,道路线形条件是造成事故多发的一个主要原因。分析了高速公路线形组合综合效应对交通安全的影响,可以为道路设计和交通事故的预防提供依据,并且减少道路因素对事故的影响,是改善交通安全状况、遏制交通事故增长趋势的有效途径。

基于随机参数logit的山区高速公路事故严重程度研究

为了探究平曲线、纵曲线、平纵组合线形对山区高速公路交通事故严重程度的影响,首先,统计分析某山区高速公路263 km路段的线形数据和该路段5年内发生的1870起事故,并将其分类;然后,根据调研数据的结构形式,建立随机参数logit模型,进而利用该模型研究组合线形对事故严重程度的影响。结果表明:曲线比例(ROC)、加权曲率(CW)、单元坡度差(ΔS_(2))等因素与仅财产损失事故增加相关,而坡长组合(CSL)与仅财产损失事故减少相关;加权曲率(CW=0.6~0.7)和连续上坡与轻伤事故的事故增加相关,加权曲率(CW=0.3~0.4)、单元坡度差(ΔS_(1))、曲线比例(ROC)等因素与轻伤事故减少相关;曲率变化率(VRC)、单元半径比(CRF,CRB)、弯坡组合(CSR)等因素与重伤或死亡事故增加相关,曲线比例(ROC)与重伤或死亡事故减少相关;组合线形对事故严重程度有着显著影响。

立交环形匝道平面线形组合安全性研究

通过梳理分析国内20个快速路立交上的37条环形匝道平面线形组合情况,取七种具有缓圆比代表性的平面线形组合分别建立匝道模型,然后通过模拟实验对不同平面线形组合的立交匝道安全性影响做详细分析,从而对城市快速路互通立交环形匝道安全设计提出建议。

关于公路线形及线形组合的优化设计

主要介绍了在公路路线设计时,经过平面、纵断面线形优化设计和平、纵线形组合优化设计,使各元素之间保持协调一致,成为连续、圆滑、顺适而美观的空间曲线。