高速公路隧道出入口車輛安全運行順適過渡理論相關(guān)基礎研究.pdf

1、隧道和橋梁作為山區(qū)高速公路最為常見的兩種典型結(jié)構(gòu)物，本身就具有事故高發(fā)的特性。然而，當不同的典型結(jié)構(gòu)物相連接的時候，這種現(xiàn)象將尤為突出。如何使在動態(tài)環(huán)境下，駕駛員-車輛-道路環(huán)境能夠協(xié)調(diào)一致，車輛能夠通順和安全地經(jīng)過隧道出入口過渡段，且保證駕駛舒適性和安全可靠性是目前一個值得研究的課題。本文以高速公路典型隧道出入口過渡段為研究對象，從多個方面研究其行車順適過渡的相關(guān)理論基礎。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了詳細綜

2、述，對比分析了典型結(jié)構(gòu)物過渡段行車安全順適過渡方面的研究不足，提出本文研究思路和實驗構(gòu)架。開展了基礎研究，提出了順適過渡的內(nèi)涵表征。研究主要包括：一是從人、車、路、環(huán)境四個方面展開論述，分析了影響隧道出入口行車順適機理的因素；二是通過對128起隧道出入口典型交通事故的統(tǒng)計分析，進一步研究了隧道出入口的行車安全特性；三是從交通流特性角度出發(fā)，研究了隧道出入口交通流狀態(tài)及表征參數(shù)的變化特性；四是從駕駛員生心理負荷一致性、交通流狀態(tài)一致性、道

3、路基礎設施一致性、交通安全特性一致性等四個方面構(gòu)建了順適過渡理論基礎框架的表征。⑵采用虛實結(jié)合的方法設計了隧道出入口行車過程實驗方案，采集了隧道出入口行車過程中駕駛員的生心理特征參數(shù)數(shù)據(jù)、行車速度及變化特性數(shù)據(jù)，并對實驗數(shù)據(jù)進行了深度挖掘分析，構(gòu)建了基于實驗數(shù)據(jù)的函數(shù)表征。主要包括三部分內(nèi)容。一是從整體上說明實驗方案的設計過程和實施過程；二是對隧道出入口駕駛員眼動特性實驗數(shù)據(jù)進行分析，并構(gòu)建相應的表征函數(shù)；三是對隧道出入口行車速度的變化

4、特性進行分析，構(gòu)建相應的表征函數(shù)。⑶在已有研究基礎上，基于VISSIM建立隧道出入口行車仿真平臺，同時構(gòu)建隧道出入口交通流微觀模型，以此分析隧道出入口交通流特性。研究主要包括：一是界定隧道出入口自由流和非自由流的劃分界限，從線形影響、隧道出入口期望速度、隧道出入口亮度影響修正等三個方面構(gòu)建自由流狀態(tài)下隧道出入口速度預測模型；二是分析隧道出入口跟馳特性，構(gòu)建隧道出入口交通流跟馳模型，并進行了穩(wěn)定性分析；三是基于 VISSIM構(gòu)建虛擬仿真平

5、臺，對所構(gòu)建的跟馳模型進行了參數(shù)標定；四是在以上研究的基礎上，分析了隧道出入口交通流宏觀特性。⑷構(gòu)建了隧道出入口行車順適過渡特性的評價體系，并提出了相關(guān)應用的關(guān)鍵技術(shù)，并進行案例分析。主要內(nèi)容包括：一是從隧道出入口順適過渡理論內(nèi)涵表征出發(fā)，構(gòu)建其評價體系；二是研究分析順適過渡理論的應用關(guān)鍵技術(shù)，主要包括平縱線形一致性參數(shù)取值研究、橫斷面過渡技術(shù)研究、照明優(yōu)化技術(shù)研究、交通管理控制設施研究；三是選擇合適的工程案例，對以上所研究的關(guān)鍵技術(shù)進