雾天不同能见度条件下高速公路动态限速方法研究

发布时间：2020-07-13 15:32

【摘要】：目前,中国正处在经济高速发展的新时期,高速公路建设里程逐年攀升,人们在享受高速公路快速、经济、高效的服务时,交通安全问题依然是交通行业从业人员面对的一项重大挑战。在雾天等异常天气条件下,交通安全问题尤为突出。因此,有必要深入开展高速公路雾天低能见度天气条件下的交通安全研究,从人、车、路和环境系统的角度入手,找出影响交通安全问题的关键因素,提出解决安全问题的有效手段,使得改善交通安全问题的营运管理费用得到科学合理的利用。论文在高速公路快速发展与雾天交通安全问题突出的背景下,以高速公路雾天不同能见度条件下运行车辆为研究对象,综合分析了目前国内外相关领域的研究现状与研究成果;从雾的形成过程及能见度大小的角度对能见度的范围进行了界定;通过对现有高速公路雾天事故数据的统计,分析了雾天事故特征及雾天对交通安全的影响规律;对常用交通安全评价指标进行对比分析,结合驾驶行为分析特点提出了新的指标(车辆横向偏移系数);为完成驾驶模拟实验,对常用模拟仿真软件做了对比,最后选用UC-win/Road从高速公路设计的角度,构建了高速公路雾天车辆运行环境;从实验目的、实验仪器设备、实验人员、实验数据采集的角度,设计了单因素和多因素综合实验方案,最后利用驾驶模拟器完成了整个实验;从驾驶行为特性的角度,分析两种实验方案中能见度、圆曲线半径和行驶速度及其不同水平组合情况下对车辆横向偏移特性影响,得到了各个影响因素的强弱排序;建立了高速公路雾天能见度不同条件下基于多因素的动态限速模型,并给出了设计速度80km/h的高速公路的限速建议值,最后选用试验路段对研究成果进行了验证。本文丰富了高速公路雾天安全理论与方法,为高速公路管理部门在高速公路雾天条件下速度管理策略的制定提供了理论基础,在一定程度上能减少交通事故的发生或降低事故的严重程度及其带来的损失,有利于加快交通运输可持续发展建设,对高速公路车速管理具有重要的指导作用,促进高速公路运输行业的发展,提高社会经济效益。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491
【图文】：

趋势图,公路发展,趋势图,雾天

图 1-1 我国 1988-2017 年高速公路发展趋势图1.1.1.2 高速公路雾天道路安全概况根据 2013 年世界卫生组织（WHO）公布的《道路安全全球现状报告》，统计数据表明全世界每年因道路交通事故造成的死亡人数在 124 万人左右[4]。发达国家高速公路的交通事故率仅仅只有一般公路的 1/3～1/2，死亡率大约是一般公路的 43%～76%[5]。1994～2006 年，我国平均每年高速公路交通事故致死率大约在 27%左右，超出一般公路的 30%～40%[6]。雾天的交通安全现状更为严重，在雾天条件下，每辆行驶在高速公路上的机动车都有面临安全威胁的可能。在美国，联邦公路管理局（FHWA）对多年道路交通事故资料统计后发现，在雾天，道路交通安全会受到巨大影响，每年都会由于雾天能见度低引发大量交通事故，平均每年有 600 人在事故中死亡，16300 人受伤，因事故车辆毁损带来的经济损失达到3亿美元。发生在雾天的交通事故，一般都是多车事故，且事故所导致的人员伤亡和财产损失严重。例如，1975 年，在美国东部的一条高速公路

问卷调查,低能见度

图 2-1 问卷调查统计结果在低能见度条件下，由于路况条件恶劣，驾驶员对室外环境条件的反应会过于敏防止意外突发事件的发生，驾驶员时刻注意车外路况条件的变化，往往会忽略车内仪表盘上显示的信息，凭借着驾驶经验来判断自身车速，其判断车速往往会与实际速度产生较大偏差，极易发生追尾碰撞等交通事故。.1 雾的形成及能见度的定义.1.1 雾的形成为了更好的研究雾与道路交通安全的关系，首先需要对雾的形成条件进行分析，在低能见度雾天采取必要的安全预防措施。白天空气相对温度较高，空气中含有的充足，而且空气温度越高，空气中可以容纳的水汽越多，1 立方米的空气，气温在，最多能容纳的水汽量是 6.36 克；而气温在 20℃时，1 立方米的空气中最多可以含

雾天,划分依据,车辆运行,高速公路

图 2-2 高速公路雾天车辆运行环境况下，根据不同的划分依据可以将雾分为不同的类别，具体如表 2-1 高速公路雾天分类标准及种类分类标准名称形成雾的天气系统气团雾、锋面雾雾形成的物理过程冷却雾、蒸发雾雾的强度重雾、浓雾、中雾、雾的厚度地面雾、浅雾、中雾、雾的温度冷雾、暖雾雾的相态结构冰雾、水雾、混合

【参考文献】