基于运行速度理念的.docVIP

基于运行速度理念的西部地区公路线形设计及安全评价技术研究项目主要研究内容包括以下方面： （1）全面研究总结国内、外路线设计方法与指标体系 （2）研究运行速度评价 （）研究运行速度设计性评价 （）基于运行速度理念的西部地区公路路线设计方法体系研究 （）研究编写基于运行速度理念的路线设计指南 （）研究开发基于公路运行速度的路线设计软件系统试设计工作 适合我国公路交通特点、驾驶特性和驾驶心生理反映的公路运行速度的关系模型，路线模型，提出公路运行速度安全评价指标、安全评价设计，利用计算机辅助设计（CAD）和虚拟仿真（VR）等相关技术，研究开发公路安全综合评价技术 图1-1 总体研究技术路线 本项目研究和解决了如下的关键技术问题： （）针对公路设计提出多指标安全性评价标准本项目通过对公路线形设计指标的行驶安全问题，开展针对公路线形指标一致性的理论研究，同时进行大量室内室外实验，根据不同典型路段运行速度的变化与事故率的关系分析，以及驾驶员在不同道路条件和车辆运行速度下驾驶工作负荷度变化关系分析，得出不同等级公路线形条件下的安全性评价指标和评价标准。为公路路线设计指标的选用和线形搭配提供定量评价与分析，提高公路行车安全性和舒适性，为设计出高品质、高安全性的公路项目提供技术支撑。 （）研究提出公路路线安全设计指标的一般推荐值 研究高速、一级公路和二级双车道公路的运行速度应用模型分布特点，结合各级公路的试设计工作，公路平纵横几何指标、线性组合与运行速度间的。在公路工程技术标准与相关专业设计规范要求下，初步给出在公路初始设计阶段设计人员期望得到的运行速度所应采用的几何设计指标指导设计者在工程设计初始方案时就已经考虑设计的一致性，几何指标与驾驶行为的一致性等问题。 （）公路运行速度设计的安全性评价技术 研发基于公路运行速度的路线设计软件系统和设计协调性评价、心生理舒适性评价的集成技术，适用于我国各地区的公路建设项目。该系统和集成技术与我国目前最为普及的公路辅助设计软件系统集成，直接利用设计的几何数据便可以方便完成运行速度测算分析。 结合不同设计单位的多个依托工程项目公路的应用和修改完善，集成多项评价技术，并开发了相应的软件系统。该分析系统可以对不同等级公路进行安全性的审核与评价，解决平纵线形设计和安全评价分析的具体操作和贯彻问题。该成果技术可以在行业内所有勘察设计和咨询企业中进行推广和应用。 （4）基于运行速度理念的西部地区公路路线设计 引入西部地区公路的运行速度测算结果，利用公路线形－运行速度－安全性（事故率）关系模型、驾驶负荷度－公路路线评价模型对公路线形和设计方案的安全性、舒适性进行定性和定量的验证和评价；结合本项目另一研究成果 设计一致性的路线安全评价模型对设计方案或线形指标进行安全性的检验和评价，从而指导线形设计和调整。 通过依托工程的评价技术应用和试设计工作，具体设计和步骤研究建立基于运行速度的公路设计指标总结基于运行速度理念的公路设计和流程 （3）通过研究驾驶员的动态认知过程与认知特点，筛选出表征驾驶员工作负荷度的主要心生理指标；通过理论分析与室内模拟、室外实车实验，建立了驾驶工作负荷模型，提出了基于驾驶工作负荷度的路线安全评价指标分级阀值。采用统计回归分析方法，建立了多种线形组合的线形指标与驾驶工作负荷度之间的关系模型，首次提出了基于驾驶工作负荷度的路线安全评价标准，创新路线安全性评价方法。 图3-1 驾驶工作负荷随路段参数的变化示意图 表3-1 驾驶工作负荷度阈值 安全级别 小型车 大型车 驾驶工作负荷度种类 指标变化阈值 驾驶工作负荷度种类 指标变化阈值 高风险 路段 高驾驶工作负荷度 K＞0.060 高驾驶工作负荷度 K＞0.070 低驾驶工作负荷度 K≤-0.012 低驾驶工作负荷度 K≤-0.011 较高风险路段 较高驾驶工作负荷度 0.030＜K≤0.06 较高驾驶工作负荷度 0.035＜K≤0.070 较低驾驶工作负荷度 -0.012＜K≤-0.001 较低驾驶工作负荷度 -0.011＜K≤-0.001 安全路段 正常驾驶工作负荷度 -0.001＜K≤0.030 正常驾驶工作负荷度 -0.011＜K≤0.0350 （4）通过分析公路平、纵、横线形指标对公路安全性的影响，研究路段运行车速特征指标与安全性评价指标的关系，首次提出针对高速公路和一级公路的路线一致性评价模型和指标（即空间曲率评价指标），建立了一致性评价标准。 空间曲率与事故率呈抛物线关系，如图3-6所示。 式中：I为事故率（次/百万车公里），为累积空间曲率。 图 32 空间曲率与事故率相关性模型 根据我国高速公路安全性服务水平的安全性分级标准，当I=0.65次/百万车公里，空间曲率累计值为0.2899，当I=0.8次/百万车公里，空间曲率