公路设计一致性评价模型研究

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1、·432·关爱生命预防事故公路设计一致性评价模型研究李浩1程敏2程建川1(1．东南大学交通学院南京210096)(2．江西省统计局南昌330046)【摘要】公路设计一致性是道路或路段几何设计的整体协调性，它与道路交通安全水平密切相关。本文首先通过对公路交通事故数据的分析，研究了各个线形因素与安全的关系，从而明确了影响设计一致性的线形因素。其次利用统计回归方法，建立了设计一致性的统计评价模型，并以运行速度预测为基础，以运行速度差图形的面积和运行速度偏差为参数指标建立了运行速度评价模型，最后对比讨论了两种模型的适用性，为今后的研究提出了建议

2、。【关键词】公路设计一致性交通安全统计评价模型运行速度评价模型基金项目：江苏省交通厅科技项目《一级公路设计安全性评价方法研究》，项目号：05R26引言公路设计一致性是公路设计的几何条件与驾驶员期望相适应的特征，公路设计一致性评价是指度量整个道路或路段几何设计的整体协调性。设计一致性与交通安全有密切关系，研究表明如果道路线形特征与大多数驾驶员期望相一致时，驾驶员的操作失误就会大大减少，这对行车安全有十分重要的意义⋯【2儿31。因此公路设计的一致性评价模型的研究对改进公路设计和改善交通安全有很大意义。本文在研究总结了影响设计一致性的线形因素

3、的基础上，利用统计回归方法，建立了设计一致性的统计评价模型，并以运行速度预测为基础，以运行速度差图形的面积和运行速度偏差为参数指标建立了运行速度评价模型，通过对比分析两种模型的评价结果，对今后研究的方向提出了建议。1．设计一致性影响因素分析不满足设计一致性的道路会给驾驶员提供一个危险性较高的行车环境，往往导致该路段的交通事故较多，而设计一致性较好的路段能够为驾驶员提供相对安全的道路条件，该路段的事故就会较少，因此，可以使用路段交通事故数量来表征道路设计一致性的好坏【3儿4

4、。分析道路安全水平的影响因素，即是分析设计一致性的影响因素，本文

5、即是通过研究事故与设计要素的关系，进一步研究设计要素的承接性，从而对设计一致性进行研究，进而建立以设计因素为指标的理论评价模型”儿制。因此，以下的因素分析多从事故的相关分析人手。二、交通管理与秩序法规·433·(1)路段平均半径的影响路段平均半径表征驾驶员在路段上遇到的综合曲线平缓水平，征指标。路段平均半径值定义如下：AR：—E—Rin其中：A尺一平均半径(Km)是全路段平均曲率的表置一路段上第i个曲线的半径(Km)n一路段上曲线数平均半径值较大则表示曲线比较平缓，但是在平均半径较大路段中的小半径曲线将存在一个相对于这个小半径曲线而言过

6、大的速度，可能会对行车安全产生十分不利的影响，这种情况就是设计不一致性的表现。平均半径值较小表示该段道路上大部分曲线十分尖锐，但是如果整个路段中的曲线半径都比较一致(大于规范规定的最小允许半径)，虽然整体曲线半径较小但路段安全性能可能还比较好，也就是说其一致性相对较好∞J。由此可以认为路段平均半径是公路设计一致性的一个影响因素。(2)路段最大半径与最小半径的比值路段最大半径与最小半径之比这一线形指标的假设为：道路沿线使用半径值相近的曲线，某种程度上路段中最大最小瞳线半径的比值可以表征道路设计的一致性，当该值接近于l，则表明曲度近于一致，

7、从安全机理上看这种设计是偏安全的。这样，当某路段由半径大概相等的曲线组成时(即使这些曲线的半径普遍较小)，仍可认为是一致性设计，而另一路段上如果其半径分布范围过大则认为不是一致性设计。路段中最大最小曲线半径之比按下式计算：肷=篆㈤其中职一最大最小半径之比尺。。一路段上曲线的最大半径(m)尺幽一路段上曲线的最小半径(m)前面所讲的路段的平均半径在一定的程度上反映事故的规律，但是由于路段平均半径只是从路段综合指标上考虑，所以并不能很好地衡量路段内曲线半径的变化，也就是说单独使用这一个指标并不能很好地评价道路设计一致性。通常衡量路段内线形变化

8、的尖锐程度可由路段上最大最小曲线半径之比来确定，由于这一因素直接影响驾驶员的驾驶行为从而影响道路的设计一致性，对事故的影响较大，由此可以确定这一因素是公路设计一致性的一个影响因素。(3)路段曲线长度和路段总长度的比值路段曲线长度和路段总长度比值这一指标的定义为：LL=鱼L(3)其中址一路段曲线长度和直线长度比幻～路段曲线长度·434·关爱生命预防事故￡一路段总长度从定义中我们可以看出，较低的比值意味着路段中存在较长的直线并且长直线尽头出现较小半径曲线的可能性较大，而这样的设计显然是违背道路设计一致性的。(4)路段平均竖曲率的影响纵面线形

9、对交通安全的影响研究以探讨停车视距与速度或事故的关系很多，在这些研究中表明坡度及停车视距对运行速度存在一定的影响。因此，本文研究中使用一个综合的纵面线形指标是合乎逻辑的。平均竖曲率为公路上竖曲线的改变次数提