基于駕駛員因素的公路連續(xù)長(zhǎng)坡路段線形研究.pdf

1、近年來，公路連續(xù)長(zhǎng)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(dòng)力學(xué)”為基礎(chǔ)的道路線形設(shè)計(jì)理論，在指導(dǎo)山區(qū)連續(xù)長(zhǎng)坡路段的設(shè)計(jì)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(zhǎng)坡路段線形指標(biāo)對(duì)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(biāo)。研究成果對(duì)傳統(tǒng)連續(xù)長(zhǎng)坡路段的線形設(shè)計(jì)理論進(jìn)行改進(jìn)，可對(duì)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的參數(shù)指標(biāo)的重新評(píng)價(jià)和修改提供參考性建議；對(duì)即將建設(shè)和現(xiàn)有

2、正在運(yùn)行的連續(xù)長(zhǎng)坡路段運(yùn)用研究成果進(jìn)行檢查，以發(fā)現(xiàn)事故隱患點(diǎn)，提高用路安全性。
　　基于以上目的，選擇以實(shí)車試驗(yàn)作為獲取研究數(shù)據(jù)的手段。隨機(jī)選擇9名在年齡和駕駛經(jīng)驗(yàn)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(biāo)；用GPS來采集實(shí)車試驗(yàn)過程的實(shí)時(shí)速度。依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和道路線形參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析研究，建立相關(guān)的回歸分析模型，以心率增長(zhǎng)率、速度增長(zhǎng)率分別作為表征駕駛員心理生理反應(yīng)和車輛運(yùn)行速度

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

4、的關(guān)系進(jìn)行研究并建立相關(guān)模型，指出了最不利于安全的比值；對(duì)平曲線半徑和駕駛員心率增長(zhǎng)率的關(guān)系進(jìn)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(duì)公路連續(xù)長(zhǎng)坡路段坡差與駕駛員心率增率進(jìn)行研究，提出了坡差建議值；將縱坡分為緩坡和陡坡，對(duì)緩坡段坡長(zhǎng)與心率增率的研究，提出了坡長(zhǎng)建議值，陡坡段坡長(zhǎng)與心率增率表明下坡方向駕駛員心理負(fù)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(duì)坡度的敏感性較弱，上

5、坡方向傳統(tǒng)設(shè)計(jì)及規(guī)范建議采用兩陡坡中間需加緩坡的設(shè)計(jì)在連續(xù)長(zhǎng)坡路段有存在安全隱患的可能；得到了速度增長(zhǎng)率和坡長(zhǎng)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(duì)平縱組合的參數(shù)指標(biāo)與駕駛員心率增率及速度增率的關(guān)系運(yùn)用二次多項(xiàng)式逐步回歸方法進(jìn)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(duì)該模型的可靠性進(jìn)行了測(cè)試，也證實(shí)了本