基于速度特征指标的高速公路线形一致性综合评价

为量化评价已建和拟建高速公路交通安全性,以实测运行车速数据和事故率数据为基础,根据公路空间属性的变化,采用不定长法进行路段划分。考虑不同路段车速协调性和连续性的需求,引入客货差极差比、车速降低系数、路段车速离散度等车速特征指标。通过对运行车速特征指标与事故率的相关性分析,采用多元回归的方法建立了高速公路线形设计一致性综合评价模型,同时结合事故多发点改善效果的显著性,确定我国高速公路安全性服务水平,在此基础上提出线形设计一致性评价标准和评价方法。太旧高速公路的实例应用结果表明,该方法可准确有效地评价线形设计一致性。     

高速公路交通流实时安全性评价

根据多条高速公路近3年的事故数据及实时交通流数据,分析了高速公路运营安全性的相关影响因素,在此基础上提出了车速变异系数指标及其分级标准,建立了考虑交通流量、平均车速、车速变异系数、天气条件等多因素的高速公路交通流运行风险预测多元模型,并提出了高速公路交通流实时行车风险指数TRI指标,制定了交通流状态实时安全性评价标准,最后给出了高速公路交通流混合交通状态下的实时安全风险评价流程。通过西攀高速公路的交通流实时数据,验证了模型的有效性。     

基于视频数据的城市隧道交通运行特征与安全研究

为降低城市隧道交通事故率,提高车辆出行安全,以上海市翔殷路跨江隧道为研究对象,利用视频采集技术、车辆跟踪调查采集隧道交通运行数据,分析城市隧道交通运行特征及驾驶员在隧道内驾驶行为特征,并进一步研究其与隧道交通事故的关系。对隧道内车辆的速度、密度分布,变道行为进行分析,发现隧道南线入口处内外断面平均车速的显著差异可以解释该处追尾事故高发,隧道内车辆频繁变换车道导致隧道侧碰事故占较大比例。为改善城市隧道交通安全,在隧道内进行限速和限制车辆变道是必要的。     

基于仿真的高速公路紧急事件交通流特征研究

研究高速公路紧急事件下的交通流特征，对于减少高速公路拥挤、降低二次事故、提高通行能力有重要的作用。由于高速公路紧急事件具有偶然性、不可预测性的特点，在实际调研中往往难以及时捕捉到交通事件的相应信息，导致源数据不足进而影响研究的进行。本文通过微观仿真手段，结合实地调研获得紧急状态下车辆运行参数，在AIMSUN仿真环境下加载紧急事件，建立了高速公路微观路段的仿真模型。并将路段平均车速、密度、最大排队长度等作为指标，定昔计算紧急事件下各种交通参数的变化规律。最后与调研结果进行了对比，表明仿真结果与实际情况较为一致。     

营运车辆昼夜运行速度特征及其风险

为客观评价营运车辆运行风险性,分析营运车辆昼夜运行速度特征,以速度参数作为行车风险评价指标,运用标准离差-熵权法构建营运车辆昼夜运行风险评价模型。以昆石高速公路营运车辆运行风险评价为实例验证模型的有效性。研究结果表明:昼夜运行速度均服从正偏态分布;营运车辆夜间平均车速高于日间,且昼夜超速比多为5%以下;日间加速度值大于夜间,夜间减速度值及急动度值大于日间。     

高等级公路车速管理研究

高等级公路交通事故中约 1/ 3与车速直接相关。为保证高等级公路行车安全 ,车速管理非常必要。从我国高等级公路管理现状出发 ,根据对我国高等级公路车辆实际运行特征和运行车速的实地调查 ,笔者对高等级公路车速限制的设定、发布及实施进行了研究 ,提出了应根据公路、交通、气象、历史事故数据等条件动态确定限制车速的概念 ,并就高等级公路车速管理的实施进行了探讨 ,重点强调了道路设计和交通安全文化建设在实施车速管理中的重要性。     

基于驾驶模拟技术的公路隧道车道宽度运行影响分析

对于设计车速为80 km/h的双管6车道高速公路盾构隧道,受盾构机及资金限制,内侧车道设计宽度为3.5 m,相比一般高速公路路段规定减小了0.25 m。以上海市沿江特大高速公路隧道为研究对象,分析车道宽度的这种变化对车辆运行的影响。依照隧道设计方案,分别建立内侧车道宽度为3.75 m和3.5 m的2种模拟场景,基于同济大学高仿真驾驶模拟器展开对比试验。通过试验采集同一驾驶员在2种场景下的车速、轨迹偏移等参数,绘制隧道路段平均车速、平均轨迹偏移分布图,比较2种场景下运行参数平均值差异,发现2种场景下的车速、轨迹偏移变化趋势基本一致。利用配对t检验方法验证参数差异的显著性,结果显示,内侧车道宽度由3.75 m减小为3.5 m,对于车辆速度、轨迹偏移没有显著影响。     

高速公路车流荷载特征演变及其极值效应评估

为获得高速公路车流荷载的时空分布特征及演变规律,基于大量WIM数据,对多条高速的车流参数进行时空演变分析,并进一步分析不同车道的荷载极值及其效应。研究结果表明：2车道高速公路各车道车流状态同质性较高,3车道高速各车道车流状态差异较大;各车型对车道的选择概率较稳定,中间车道的车型分布较复杂,导致其平均车速相对较低;平均车重随时间呈24 h周期性变化,各车道平均车重的幅值差异和波动较大且中间车道承担的荷载变异水平相对较高;平均车速与车重的周期变化类似;车重荷载极值及效应由车道内向车道外呈递增趋势,其中慢车道的外推荷载极值及效应相对较大,需在路桥结构设计及运营养护中引起重视。     

道路行车安全性虚拟评价方法研究

针对在道路建成之前很难对设计道路进行有效的安全性评价的问题,在介绍运行车速评价法、速度分布评价法、线形指数评价法和驾驶人工作负荷评价法等国外道路安全评价方法的基础上,提出包括运行车速与设计车速差、相邻路段运行车速差、速度降低因子、横向力系数变化因子以及路段间的加速度值等5个评价因子在内的道路安全评价模型,并确定了相应指标的评价标准.该方法的评价过程包括自行模式和互动模式.自行模式是在驾驶员模糊车速控制模型的基础上预测路段的运行车速,从而进行线形的安全评价;交互模式主要是在虚拟仿真的基础上对道路、隧道、桥梁的交通工程设施、照明等系统进行安全性评价.通过该评价方法可以在道路的设计阶段发现存在的行车安全性问题,通过修改设计或进行安全改善,提高道路的运营安全性.     

基于车速的交通事故贝叶斯预测

为了降低交通事故的发生率 ,提高道路交通安全水平 ,提出了基于车速的贝叶斯预测方法来检测和预测交通事故。首先对车速与交通事故之间的关系进行分析。在分析的基础上 ,以车速为衡量对象 ,提出贝叶斯预测方法。通过使用车速观测数据 ,应用 χ2 检验 ,确定是否为异常数据 ;并通过最小风险的贝叶斯预测 ,确定该异常是否会导致交通事故。最后 ,绘出利用该贝叶斯预测方法进行交通事故预测的流程图     

基于熵权法-CIM模型的高速公路施工临近房屋安全风险评价

为了评估高速公路施工对临近房屋的安全影响,基于房屋因素、施工技术与管理因素、房屋周边环境因素,提出了高速公路施工临近房屋安全风险评价指标体系。以某高速公路施工临近10处房屋为研究对象,采用基于熵权法-CIM模型的混合安全风险评价方法,首先计算指标权重;再以其中1处房屋为例,确定其安全风险概率,结果表明:该处房屋安全风险总体较高,基本符合工程施工中的监测结果。     

基于属性识别的高速公路交通安全评价模型

针对高速公路交通安全问题,利用属性数学中的识别理论对其进行研究。在对影响高速公路交通安全因素综合分析基础上,构建了高速公路交通安全评价的指标体系;在利用五级标度法确定评价指标权重系数的情况下,建立了基于属性识别的高速公路交通安全评价模型;评价模型根据单指标的属性测度值与多指标的综合属性测度值,利用置信度准则来识别高速公路交通安全的现状水平。应用实例表明:利用属性评价模型,可以找出影响高速公路交通安全的问题成因和限制因素,为高速公路规划和改造提供科学决策依据。     

驾驶员感知特性对隧道群交通安全的影响

针对高速公路隧道群对驾驶员感知特性的影响,以驾驶员的感知特性与高速公路隧道群行车安全的关系为研究对象,采用速度估计测试仪和深度知觉测试仪,在"铜汤高速-安徽段"沿线对高速公路隧道群行车途中的160名驾驶员进行实地测试,所得数据进行t检验和方差分析,用灰色建模软件V2.1进行关联度分析。结果表明:驾驶员的速度估计特性与高速公路隧道群驾驶员的年龄、驾龄以及连续行车时间具有较强的相关性,其中连续驾车时间的影响最大。年龄对驾驶员深度知觉准确性无显著影响;驾龄、连续行车时间对驾驶员的深视力准确性有显著影响。     

高速公路工程道路交通安全评价研究及工程应用

针对我国高速公路工程日益突显的安全问题,结合四川省桃园（川陕界）至巴中高速公路工程的实际情况,分别从停车视距、竖曲线、隧道进出口、横断面超高、长大下坡等5个方面进行安全性分析。研究提出高速公路工程道路交通安全评价程序：要以潮湿路面情况下计算出来的停车视距为标准进行安全评价,凸曲线路段和凹曲线路段都应满足竖曲线最小半径,隧道平曲率半径大于所允许的最小半径值并通过基于运行车速差的隧道进出口区域运行安全性的评价方法对隧道进出口进行安全预评价,超高安全评价要以一般圆曲线最小半径为标准,对于长大下坡的运行速度与设计速度差应满足评价标准,最后结合实际工程数据,运用该安全评价方法,证明了其实用价值,为其它高速公路工程道路交通安全评价提供参考。     

路网防救灾空间场域结构与形态的建构研究

从路网、路域的结构和资源分布特点出发,以系统安全与资源理论为指导思想,提出防救灾空间场域的理论假设和资源整合方案。并基于大系统控制论等分析方法,对空间场域概念的操作化进行了初步学理建构。以救援组织行为要素等为第一分析单位,探讨了应急管理活动中多要素空间的系统建构设想。防救灾空间场域建构是路网预案管理系统可靠性的一种多要素评价参考方案,对路网减灾规划设计具有一定现实意义。     

三岔型枢纽互通事故高发匝道的形成机制与安全提升研究*

为研究高速公路三岔型互通右转匝道车辆事故的发生机制,以宜宾至叙永高速公路双桥枢纽互通为对象,运用Carsim/trucksim软件建立事故匝道的三维数字模型,模拟小客车和货柜车的运行过程,设置3种不同工况,对车辆在匝道上的动力学特性进行分析。结果表明:行驶速度升高会导致匝道路段的车辆横向偏离增大,发生侧滑或侧翻的几率增加;充分制动距离是保证车辆安全通过匝道受限路段的重要因素,货车需要更长的制动距离;道路视觉环境是影响驾驶人速度选择行为的重要因素,匝道路段与高速公路主线行驶环境的高度近似,导致驾驶人选择较高的速度进入匝道,部分车辆在小半径弯道之前无法将速度降低至安全速度,进而发生事故。本文运用行车动力学仿真和驾驶人视觉手段,在驾驶行为层面分析事故的形成机制,进而提出安全提升措施,可为匝道线形设计和交通运行管理提供科学依据。     

基于单元特性的通风系统可靠性分配方法研究

通风系统可靠性分配是优化矿井通风系统可靠性设计、保障安全生产和日常管理的一项重要指标。在系统可靠性设计过程中 ,如何根据具有一定冗余度的通风系统进行可靠性指标的分配或再分配 ,是现场通风安全技术管理人员面临的一个重要课题。笔者以可靠性工程理论为指导 ,针对矿井通风系统时变、可修的特点 ,分别从基于单元相对易损度、基于单元重要复杂度以及基于单元故障频率角度对矿井通风系统可靠性进行了再分配方法研究 ,并以矿用主通风机系统为实例 ,进行了应用分析和验证。实践证明 ,采用上述分配方法的最终分配结果均接近期望的目标值 ,且满足不低于目标值的要求。该分配方法的研究 ,可为矿井通风系统可靠性优化设计提供一条新的研究思路。     

基于随机森林的高速公路运营隧道风险判别法则研究*

为快速、准确识别山区高速公路隧道不同区段风险因素组合,基于交通事故调研数据,分析其时空变化规律;从人-车-路-环境角度系统筛选风险影响因素,采用随机森林理论构建风险等级预测模型;以决策树与规则相互关系为基础,结合自变量重要评分法,提出基于随机森林的高速公路运营隧道风险判别法则。研究结果表明:判别法则集预测精度较好且运行时间短,能够明确高速公路不同隧道区段事故成因,为预防隧道严重交通事故发生提供参考。     

基于驾驶员心率和速度差的高速公路纵坡度研究*

为减少高速公路纵坡路段的事故发生率,利用心生理检测仪采集驾驶员心率数据,使用V-Box采集道路高程和车辆实时速度数据,采用偏相关分析确定影响驾驶员心率增长率和速度差的显著性因素,分别构建驾驶员心率增长率和速度差与坡度之间的关系模型,通过心率增长率阈值和运行速度协调性,从驾驶舒适性角度确定安全坡度范围。研究结果表明:在纵坡路段行车时,驾驶员心率增长率随坡度增大而增加,速度差随坡度增大而增大,坡长与驾驶员心率增长率和速度差呈弱相关;设计车速为100 km/h的高速公路,上坡坡度应小于等于3.7%,下坡坡度应小于等于3.3%,因此建议纵坡坡度小于等于3.3%为宜。研究结果可为高速公路交通安全和人性化设计提供理论依据。