山区高速公路弯坡路段小型车运行速度预测模型研究

摘要

平原、丘陵、山区等地形中，山区高速公路的事故次数最少，但每百次事故的死亡人数和直接财产损失却是最多的，因此，有必要对山区高速公路进行深入研究。道路线形设计的合适程度与交通事故间有显著关联，不良线形组合是道路设计安全评价中考虑的主要因素。运行速度作为驾驶行为、驾驶人身心要素、视觉需求、汽车性能特征、线形几何要素等因素综合作用的结果，是评价道路线形安全的重要参考标准。本文对河南省洛栾高速公路弯坡组合路段小型车的运行速度进行研究，目的是建立准确有效的运行速度预测模型，以为高速公路设计过程中的线形选择、已建成高速公路线形的安全评价、不良线形条件的改善提供理论依据，从而提高我国道路交通安全水平。
　　本文从道路线形因素出发，分析了平面线形、纵断面线形、横断面线形及线形组合对运行速度的影响。在弯坡组合路段，进行特征点车速观测试验，计算出特征点运行速度，分析弯坡路段运行速度特性。
　　通过偏相关分析和因子共线性诊断，对影响运行速度的道路线形因素进行筛选，确定多元线性回归模型的自变量，应用回归分析法，构建了入口直曲、入口曲曲连接方式下弯坡路段小型车曲中运行速度预测模型和出口曲直、出口曲曲连接方式下的弯坡路段小型车出口运行速度预测模型，并运用统计方法对所建立的4个模型进行了检验，确认了模型的有效性。
　　根据运行速度影响因素分析，确定了模糊推理速度预测模型的输入输出变量及相应的隶属函数，输入变量包括：弯坡路段平曲线半径、前半段坡度、后半段坡度、出口曲线半径和入口速度，输出变量包括：曲中速度，出口速度，应用模糊推理理论，确立了的山区高速公路弯坡路段小型车运行速度预测模型。
　　最后通过实测数据验证了回归模型和模糊推理模型，结果表明通过两种模型预测山区高速公路弯坡路段小型车运行速度有一定可行性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3研究目的与意义

1.4研究内容

1.5研究方法与技术路线

第二章 山区高速公路弯坡路段运行速度研究

2.1设计速度、运行速度与期望速度相关研究

2.2道路线形因素对运行速度的影响

2.3河南省洛栾高速运行速度基础数据采集

2.4山区高速弯坡段运行速度特性分析

2.5本章小结

第三章 基于回归分析法的弯坡路段小型车运行速度预测模型研究

3.1回归模型建立的理论依据

3.2回归模型自变量确定

3.3基于回归分析法的弯坡路段小型车运行速度预测模型的建立与验证

3.4本章小结

第四章 基于模糊推理的弯坡路段小型车运行速度预测模型研究

4.1模糊推理基本原理

4.2模型输入输出变量的确定

4.3模糊推理规则的确定

4.4基于模糊推理的弯坡路段小型车运行速度预测模型的建立

4.5本章小结

第五章 山区高速公路弯坡路段小型车运行速度预测模型对比

5.1预测模型对比分析

5.2预测模型实例验证

5.3本章小结

结论与展望

主要研究结论

有待进一步研究的问题

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢