高速公路直线段长度研究

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1、北京工业大学博士学位论文高速公路直线段长度研究姓名：贺玉龙申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：刘小明2002.12.1摘要伴随着机动化与道路建设的发展，道路交通事故也呈现出逐年上升的趋势。道路交通中存在着相当严重的交通隐患，如何减少交通事故，保证道路安全通畅，成为当务之急。交通事故的主要诱因是人，通过研究道路线形与驾驶行为过失生成的相关规律，使道路线形适应驾驶行为的需要，从而可以提高道路安全水平。高速公路实行全封闭、分向分车道行驶，驾驶行为基本不受的其他交通方式的干扰，所以本论文以高速公路小客车的驾驶行为作为研究对象。本文选择桑塔纳作为小客车的代表车型

2、，研究其在高速公路自由流状态下运行状况。本文的根本研究目标在于通过对不同路段车辆运行速度的分析，从而确定直线长度临界指标，即直线段最大长度，以及同向曲线间最短直线长度、反向曲线间最短直线长度指标。本论文首先收集样本高速公路的设计资料及其事故统计资料，在现场勘察与相关资料统计分析的基础上，选择了雷达测速仪和车载GPS作为检测手段，对样本高速公路的地点车速和沿道路纵向车辆连续运行速度进行现场检测，作为本论文研究的基础。通过对检测车辆运行速度数据的分析，明确高速公路奁线段、曲线段车辆稳定运行速度的变化规律及其影响因素，通过对}B分析，运用统计分析软件SPSS，针对不同的道路

3、几何条件，构建了直线段、曲线段和直线段起始点小客车稳定运行速度模型。在分析高速公路长直线段车辆运行速度变化规律的基础上，确定了直线段车辆进行速度调整过程中车辆加、减速度的微观和宏观模型。通过对长直线段车辆运行状态的分析，提出了长直线段驾驶行为是刺激一～反应的过程。而长赢线导致驾驶疲劳的原因是缺乏外界刺激，长时间维持在稳定运行速度而致驾驶疲劳。本论文首次指出目前长直线段指标的不完善之处：目前推荐采用的长直线段最大长度20V是指车辆保持稳定行驶的最大行程，末考虑车辆从曲线进入直线段时速度调整的行驶距离。并提出改进方案：最大直线段长度为车辆驶入直线段时速度调整的行程(29V

4、)与出现驾驶疲劳前的稳定行驶的距离(即20V)之和，故本论文推荐最大直线段长度为49V。通过对高速公路长直线段事故发生地点以及与道路几何条件的相关分析，本论文认为不能孤立、绝对地度量长直线的最大长度。在对直线长度控制时，需要综合直线段所处的位置，纵断线形条件等因素。同向曲线间控制最小直线段长度是为了在驾驶员注视点视线范围内不出现断背曲线，故以注视点前移距离(6V)来界定同向曲线间最小直线段长度。本论文首次提出此指标的不足之处：如果以注视点前移的距离来计算最小直线段长度，则注视点距离应包括前后曲线的可辨认曲线长度、直线段长度。本论文认为控制同向曲线间直线段最小长度还需要

5、考虑：直线段相邻两曲线的半径、曲线的长度。限于目前数据缺乏，本论文根据此线形条件下车辆运行速度的变化特点，提出了满足车辆速度调整的同向曲线间最短直线长度的量化模型。作为对目前高速公路同向曲线最短直线长度指标的补充和完善。反向曲线最短直线长度以满足车辆运行舒适和安全为主要目标，根据车辆在反向曲线上离心加速度舒适水平需要，提出了满足驾驶舒适性的反向曲线最短直线长度指标。作为对目前高速公路反向曲线最短直线长度指标的补充和完善。最后，选择另一样本道路，对样本道路的车辆运行速度进行了对比和验证，通过对高速公路事故多发点线形分析，验证了本论文研究的直线长度指标可应用性。关键词：车

6、辆稳定运行速度速度调整直线段长度HAbstractRoadtrafficaccidentsincreasewiththedevelopmentofroadsandautomobilesinchina．Itisurgenttoimprovetrafficsafetyandreducetrafficaccidents．Drivingbehaviorismainfactorthatledtotrafficaccident；itisnecessarytodofurtherresearchontherelationbetweengeometricfeatureanddrivin

7、gbehavior．Basedonanalyzingofthefaultdrivingbehavior，themodifyingofroaddesignaccordingtodrivingbehaviorcanimproveroadsafetyefficiently．Thedrivingbehavioronexpresswayislessinterferencefrompedestriansandbikesthanthatontheotherroad，sothisdissertationisfocusedonexpressway．Thisdisser