山区城市道路立交出口匝道安全性分析

发布时间：2017-06-14 01:06

  本文关键词：山区城市道路立交出口匝道安全性分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：山区城市互通立交出口匝道区域通常线形指标较低、视距不足、交织路段多且长度短、交通密度大,交通流运行复杂、交通冲突点多,驾驶人需要在短时间内处理各类信息,视觉心理负荷明显增大,交通事故频发。通过对山区城市互通立交出口匝道区域的驾驶人视觉特性和行车安全性进行分析,可以确定立交出口匝道区域各路段的安全水平,为山区城市道路互通立交匝道的规划设计提供一定参考。首先,通过查阅文献资料、驾驶人问卷调查和对重庆市区内部分典型立交进行交通调查,分析得出山区城市互通立交出口匝道区域事故成因、行车安全影响因素和获取匝道几何数据,为构建山区城市互通立交出口匝道视觉负荷预测模型和行车安全性分析提供基础。其次,阐述了驾驶人视觉相关理论及数据分析方法,进行山区城市互通立交出口匝道实车眼动试验获取驾驶人视觉数据,采用逐帧统计法分析驾驶人视点分布规律并据此划分驾驶人注视区域;对驾驶人在出口匝道各区域的注视次数、注视时间、瞳孔面积变化率、头部水平转动角速度均值等眼动参数进行统计分析,总结驾驶人在出口匝道区域各路段的兴趣区域及驾驶人注视特性变化规律。然后,选取驾驶人头部水平转动角速度均值作为山区城市互通立交出口匝道视觉负荷评价指标;运用K-S检验和Pearson相关系数法对匝道半径、变速车道长度、匝道纵坡和运行车速与驾驶人头部水平转动角速度均值进行相关性检验;从驾驶人视觉角度构建基于匝道半径、变速车道长度、匝道纵坡和运行车速的出口匝道视觉负荷预测模型,并验证了模型的可靠性。最后,确定驾驶人头部水平转动角速度均值作为出口匝道安全评价指标;运用3σ原则确定了视觉负荷舒适性阈值和安全性阈值,并将视觉负荷分为低视觉负荷、中等视觉负荷、高视觉负荷三个等级,分析了试验立交出口匝道区域各区间车辆运行的安全性,并确定了危险路段;将出口匝道视觉负荷预测模型进行了实例应用,并结合视觉负荷阈值、驾驶人头部水平转动角速度均值与各影响参数的回归关系,从出口匝道线形设计和匝道设计速度角度提出了一些建议。
【关键词】：山区城市 出口匝道 视觉负荷 预测模型 安全分析
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U412.352
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景及目的10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究目的11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 1.4 研究技术路线16-18
• 第二章 山区城市道路立交出口匝道行车安全影响因素18-27
• 2.1 山区城市道路立交出口匝道安全影响因素分析18-24
• 2.1.1 主线线形18-19
• 2.1.2 匝道线形19-22
• 2.1.3 交通流条件22-23
• 2.1.4 驾驶人因素23-24
• 2.2 山区城市道路立交出口匝道事故成因分析24-25
• 2.3 山区城市道路立交出口匝道交通调查25-26
• 2.3.1 调查目的25
• 2.3.2 调查地点25
• 2.3.3 调查内容25
• 2.3.4 调查方法25
• 2.3.5 调查设备25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 山区城市道路立交出口匝道眼动试验27-35
• 3.1 驾驶人眼动基本理论27-29
• 3.1.1 眼动的基本形式27-28
• 3.1.2 眼动的评价方法28-29
• 3.2 山区城市道路立交出口匝道眼动试验设计29-34
• 3.2.1 试验目的30
• 3.2.2 试验设备30-31
• 3.2.3 试验路段31
• 3.2.4 试验要求31-33
• 3.2.5 试验流程33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 山区城市立交出口匝道驾驶人视觉负荷研究35-54
• 4.1 驾驶人视觉理论35-39
• 4.1.1 驾驶人动态视觉特性35-37
• 4.1.2 视觉信息处理理论37-39
• 4.2 数据分析方法39-41
• 4.3 驾驶人注视特性分析41-49
• 4.3.1 注视区域分析41-44
• 4.3.2 注视次数分析44-45
• 4.3.3 注视时间分析45-47
• 4.3.4 瞳孔面积变化率分析47-48
• 4.3.5 头部水平转动角速度分析48-49
• 4.4 驾驶人视觉负荷预测模型49-53
• 4.4.1 模型条件49
• 4.4.2 因子分析49-52
• 4.4.3 模型建立52-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第五章 山区城市道路立交出口匝道安全性分析54-77
• 5.1 安全评价方法54-62
• 5.1.1 安全评价方法简介54-60
• 5.1.2 安全评价方法分析60-62
• 5.2 基于视觉负荷的安全评价指标分析62-68
• 5.2.1 现有安全性评价指标62
• 5.2.2 视觉负荷与出口匝道安全关联性62-63
• 5.2.3 基于视觉负荷的出口匝道安全评价指标确定63-68
• 5.3 出口匝道安全分析68-73
• 5.3.1 视觉负荷阈值68-71
• 5.3.2 出口匝道路段安全分析71-73
• 5.4 模型实例应用73-76
• 5.5 本章小结76-77
• 第六章 结论与展望77-79
• 6.1 研究结论77-78
• 6.2 论文创新点78
• 6.3 展望78-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-83
• 在学期间发表的论文和取得的学术成果83

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