山区高速公路车辆速度特性与区间限速方法

为了合理确定事故多发路段的区间测速值,以G5515张南高速事故多发路段(K556+200 m~K578+800 m)为例,提出了高速公路区间限速值的设置方法和工作流程.以该路段为对象,利用移动式测速系统和ETC龙门架分别获取了该路段小型车和大型车的瞬时速度和行程速度数据,明确了高速公路典型车型的运行特性和速度分布特征,并根据大样本速度数据,建立了基于速度特征值的区间限速阈值模型,且运用横向力系数对模型进行了检验.研究结果表明:小客车和小货车的速度分布非常接近,可归类为小型车;小型车的速度离散性高于大型车(大客车和大货车),超出公示限速值的比例也高于大型车;车辆运行速度值与平均速度V_(a)的修正值(V_(a)+8 km/h)具有极强的线性关系,因此可以将其作为高速公路区间限速值的设置依据.

基于电子不停车收费数据的山区高速公路车速分布与车型分类研究

为研究山区高速公路车型分类方法,以重庆市包茂高速某路段的电子不停车收费数据(即ETC数据)为基础,分析平缓路段和连续上坡路段不同车型的速度分布特征发现:在不同线形路段,部分车型的速度分布有明显的特点,三型货车在连续上坡路段速度分布呈驼峰状,四型客车因营运限速的存在,在平缓路段速度分布集中于最大速度92 km·h-1;相同线形路段各车型速度分布显著不同,客车车型在平缓路段速度分布表现为分散,在连续上坡路段相对集中,而货车车型的速度分布变化趋势正好相反;连续上坡路段各车型的速度特征值明显下降,但同路段上的部分车型间的速度特征值仍较为接近;连续上坡路段速度离散性大于平缓路段,追尾风险水平更高。在ETC数据基础上,运用k-medoids算法对山区高速公路平缓路段和连续上坡路段的车型进行聚类分析,优化后车型分类结果为:平缓路段车型可分为4类,分别为一型客车、二型~四型客车、一型货车、二型~六型货车;连续上坡路段车型分类结果为4类,分别为一型~四型客车、一型货车和三型(空载)货车、二型~四型货车(三型为满载)、五型~六型货车。本文有助于山区高速公路速度管理措施的制定和道路线形设计时代表性车型的选择。

苜蓿叶形互通立交进/出口的纵向驾驶行为特征

为明确苜蓿叶形互通立交进/出口的车辆运行过程,修正驾驶行为假定,在3座立交上开展了实车驾驶试验.利用车载航姿测量系统采集了自然驾驶状态下的小客车连续行驶速度和加速度数据,基于行驶速度变化特征将环形匝道连续行驶过程划分成了5个阶段,分析了立交进/出口区域的纵向驾驶行为特征,确定了减速长度和加速长度的起/止点分布.结果表明:在立交出口,第85百分位减速起点位于交织段,终点位于分流点之前,还有不低于15%的减速行为在分流鼻后结束;在立交进口,驾驶人在合流点前观察主线交通流,普遍采取减速操作并持续至加速段、渐变段甚至交织段.不同驾驶人减速行为的分布区域存在交织,导致车辆间出现纵向冲突,增加了事故风险.立交出口的减速长度主要分布在30~60 m,第85百分位减速度为0.55 m/s^2;入口区域的减速长度主要分布在20~60 m,第85百分位减速度为0.63 m/s^2;匝道坡向对驾驶行为的影响不显著.

回头曲线路段的轨迹行为模式与事故风险

为了探究回头曲线的汽车轨迹形态和驾驶风险,在一段包含11处回头曲线的山区公路上开展了实车驾驶试验,用车载设备采集了自然驾驶状态下的轨迹数据和车轮车道线横向距离数据,揭示了回头曲线弯道的轨迹形态、模式、风险和事故形成机制,提出了轨迹分类指标并确定出6类独立的轨迹模式.结果表明:回头弯道上的轨迹具有较强的离散性,但同时也呈现较强的聚集性,切弯是回头曲线的典型过弯方式,根据切弯点的位置,可划分为入弯切弯、弯中切弯和出弯切弯3类.驾驶人采用入弯切弯时,弯道速度损失最低;采用出弯切弯时,弯道速度损失最大.由于切弯、压线中行驶等行为,车辆在回头曲线上行驶时会占用对向车道,产生对撞的事故隐患;同时还会侵占弯道两侧的硬路肩,引发驶出路外、碰撞山体或者碰撞护栏的风险.车辆左转驶入回头曲线时有超过71.07%的驾驶人会占用对向车道,右转驶入时有59.5%的驾驶人侵占对向车道;左转弯行驶时表现为出弯阶段占用,右转弯行驶时表现为入弯阶段占用.

高密度互通立交出口匝道驾驶人视觉搜索行为特征

为揭示驾驶人在高密度立交出口的视觉搜索行为特征,开展了47位被试的实车驾驶试验,使用眼动仪采集驾驶人在行驶过程中的眼动数据.使用K-medoids动态聚类算法划分了驾驶人经过立交出口时的视窗区域,利用马尔可夫链计算注视转移概率,对分流段和匝道段驾驶人的注视和扫视数据进行统计分析.结果表明,驾驶人的注视视窗可以划分为7个区域.在出口分流段时,驾驶人对前方道路近处的注视需求最高,净距不足时,会增加对于左前侧的关注;在匝道段时,驾驶人的注视点分布更加集中.驾驶人变道时会增加对右后视镜区域的关注,并且在净距不足时,其扫视需求会高于普通净距情况,但是视野所观察的范围会变窄.当匝道半径小于或等于60 m时驾驶人更关注道路两侧;而半径大于60 m时更关注行驶通道中间,即更倾向于关注前车或者行车道中线.