基于駕駛員因素的公路連續(xù)長坡路段線形研究.pdf

1、近年來，公路連續(xù)長坡路段的安全問題越來越突出，出現(xiàn)了很多觸目驚心的事故多發(fā)段，表明傳統(tǒng)以“汽車動力學(xué)”為基礎(chǔ)的道路線形設(shè)計理論，在指導(dǎo)山區(qū)連續(xù)長坡路段的設(shè)計方面存在局限性。
　　本文的研究從駕駛員角度出發(fā)，分析連續(xù)長坡路段線形指標對駕駛員的影響，試圖從“以人為本”的角度，提出更安全的、適宜的線形參數(shù)指標。研究成果對傳統(tǒng)連續(xù)長坡路段的線形設(shè)計理論進行改進，可對現(xiàn)行的標準、規(guī)范的參數(shù)指標的重新評價和修改提供參考性建議；對即將建設(shè)和現(xiàn)有

2、正在運行的連續(xù)長坡路段運用研究成果進行檢查，以發(fā)現(xiàn)事故隱患點，提高用路安全性。
　　基于以上目的，選擇以實車試驗作為獲取研究數(shù)據(jù)的手段。隨機選擇9名在年齡和駕駛經(jīng)驗上具有代表性的駕駛員；采用多導(dǎo)生理記錄儀采集被試駕駛員的生理指標；用GPS來采集實車試驗過程的實時速度。依據(jù)實測數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計分析方法，對試驗數(shù)據(jù)和道路線形參數(shù)指標進行分析研究，建立相關(guān)的回歸分析模型，以心率增長率、速度增長率分別作為表征駕駛員心理生理反應(yīng)和車輛運行速度

3、的指標，并建立其與線形參數(shù)指標間的定量關(guān)系。
　　平面線形參數(shù)研究：對選取的典型公路連續(xù)長坡路段平曲線進行了7個位置區(qū)段劃分，對每個位置駕駛員心率增長率與曲線半徑的關(guān)系進行研究，依據(jù)研究結(jié)果提出了連續(xù)長坡路段獨立非連續(xù)曲線的半徑建議值；以圓曲線長與曲線長的比值作為指標，研究其與駕駛員心率增長率的關(guān)系，提出了建議的取值；對緩和曲線長和駕駛員的心率增長率進行研究提出了緩和曲線長的建議值；以平曲線半徑與平曲線長的比值與駕駛員的心率增長率

4、的關(guān)系進行研究并建立相關(guān)模型，指出了最不利于安全的比值；對平曲線半徑和駕駛員心率增長率的關(guān)系進行研究，提出了不建議連接的相鄰曲線半徑的參考值。
　　縱斷面線形參數(shù)研究：對公路連續(xù)長坡路段坡差與駕駛員心率增率進行研究，提出了坡差建議值；將縱坡分為緩坡和陡坡，對緩坡段坡長與心率增率的研究，提出了坡長建議值，陡坡段坡長與心率增率表明下坡方向駕駛員心理負荷較大；依據(jù)坡度與駕駛員心率增率及速度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)下坡方向駕駛員對坡度的敏感性較弱，上

5、坡方向傳統(tǒng)設(shè)計及規(guī)范建議采用兩陡坡中間需加緩坡的設(shè)計在連續(xù)長坡路段有存在安全隱患的可能；得到了速度增長率和坡長之間的變化規(guī)律；依據(jù)豎曲線半徑和速度增率的關(guān)系，提出了豎曲線半徑的建議值。
　　對平縱組合的參數(shù)指標與駕駛員心率增率及速度增率的關(guān)系運用二次多項式逐步回歸方法進行了分析，并建立了擬合精度較好的模型。
　　論文在最后以研究結(jié)論為依據(jù)，結(jié)合事故調(diào)查數(shù)據(jù)，建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模型，并對該模型的可靠性進行了測試，也證實了本