改建后一级公路运行速度预测模型研究

发布时间：2020-08-06 10:15

【摘要】：伴随着国家经济的发展,我国一级公路作为仅次于高速公路的高等级公路也迅速发展,道路公里数稳步上升,其繁荣发展的同时也带来了许多问题。除了一级公路造价高、占地面积大等不利因素外,一级公路也像高速公路一样存在许多交通安全问题。其线形设计指标普遍较高,主线运行速度也普遍较快,平交口多,不完全封闭导致的接入频繁、横向干扰严重、对车辆运行速度把握不准确等特征是导致多种安全问题的主要原因。随之会带来道路设施设置地方不正确,路段之间不协调,限制速度与运行速度不一致,为道路的运营带来严重的安全隐患。故本文针对一级公路中出现的多种道路线形,并考虑影响运行速度的不同因素,建立运行速度预测模型,为道路交通安全评价工作提供帮助。本文选取唐山—曹妃甸一级公路作为研究对象。根据研究目的需在不同的特征路段进行相关调查,故在唐曹公路中选择具有代表性的两个交叉口以及多个特征路段采集数据。在调查过程中还针对多个关键断面进行调查,如不同道路线形连接处、交叉口减速区等。调查旨在通过对现状条件下特征路段、出入交叉口车辆行驶速度的调研,把握特征路段车辆运行速度特征、特征路段技术指标、影响运行速度因素。该项调查的主要结论可作为新线速度管理的一项参考,也可作为特征路段施工区速度管理的依据。在建立运行速度预测模型的过程中首先分析了平直线形、平曲线形、纵坡、弯坡组合道路对运行速度的影响,继而针对每种线形多种情况建立预测模型,最大程度的囊括了公路中出现的道路情况,提高了模型的有效性。为了验证预测模型的准确性,本文选取梁平—万州高速公路对该运行速度预测模型进行速度趋势、特征点速度预测。预测运行速度和实测运行速度变化趋势基本上一致,排除了驾驶员不正常驾驶行为,曲线半径较小、坡度较大道路线形后,预测模型精度较高,有良好的实用价值,可以为交通公路安全评价提供指导。本论文根据唐曹公路以及其他一级公路实际运营情况,分析出路侧干扰以及出口密度是影响运行速度模型准确性的两个重要方面。故根据两个因素影响运行速度的机理进行模型的修正,继而得到更加准确、更有实际意义的运行速度预测模型。通过预测模型对唐曹一级公路中各个线形不同路段的运行速度进行计算分析,发现某些道路或断面安全性较低,建议在危险位置进行速度控制,并提出了减速控制方案。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.14
【图文】：

图 2.2 行驶速度累计分布图图 2.3 驶入交叉口过程中机动车速度指标变化从图 2.2、图 2.3 可以看出，机动车在通过交叉口过程之中，行驶速度有先降低后提升的趋势。在临近交叉口时，由于道路交通规范的影响或驾驶员出于安全性的考虑，行驶到交叉口的这段路程有明显降速现象，降速幅度在 10.3km/h 左右。车辆穿过交叉口后，会有明显的提速现象，提速幅度约为 4km/h。54.544.245.949.93021.723.827.90102030405060驶入交叉口前70m 驶入交叉口前10m 驶出交叉口后10m 驶出交叉口后70m速度（km/h）唐山—曹妃甸方向V85 V15

2.2.2 K10+210 大碱连接线交叉口K10+210 大碱连接线交叉口观测现场在主路和支路均设有 MC5600 交通调查仪端。其中主路由桩号递增方向布设 1 至 4 号终端，设备间距 30m。观测现场设备布如图 2.4 所示。MC3 MC1K10+21030m20mMC4MC230m30m图 2.4 K10+210 大碱连接线交叉口观测现场该点观测数据目的在于分析主路机动车驶入交叉口过程中速度变化趋势，因此对驶入交叉口方向，即图 2.4 所示 4 至 1 号 MC 终端方向的行驶速度进行统计分析各观测断面主要车型行驶速度分布如图 2.5、图 2.6 所示。

图 2.6 驶入交叉口过程中机动车速度指标变化从上述图中可以看出，主线机动车在逐步驶入交叉口前有明显的减速过程。其中，与驶入交叉口前 110m 处相比，交叉口前 80m 处断面速度下降幅度较小。而在交叉口前50m和20m处的速度指标分别交叉口前80m和50m处观测的速度指标均下降4km/h左右。可见，机动车在距交叉口 80m 以外，并无明显减速行为。减速行为发生在距交叉口 80m 之内。2.3 特征路段检测器位置及车辆行驶速度数据分析2.3.1 K12+000 穿村路段K12+000 为穿村平直路段，该断面观测目的旨在把握穿村路段各车型运行速度分布特征。图 2.7 及图 2.8 分别为 K12+000 穿村路段双方向车辆行驶速度分布及速度指标统计对比图。从两图中可以看出，无论是行驶速度分布还是速度指标 V85%和 V15%，双方向调查结果都很相近。其中唐山-曹妃甸方向运行速度达到 63.9 km/h，而曹妃甸-唐山方向运行速度则为 60.7km/h。唐山—曹妃甸方向

【参考文献】

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本文编号：2782231