基于三维动态视距的公路交通安全评价方法研究

摘要

视距是保证行车安全的一项重要设计指标，是公路工程建设标准中的强制性指标之一。公路沿线各点都应有足够的视距，使驾驶员能及时察觉路面的各种情况，积极采取各种措施，保证行车安全。因此公路行车视距的计算是公路设计的一项重要内容。 本论文针对公路的三维线形，驾驶员的动态视觉特性和车辆基本属性等具体情况，提出三维动态视距的概念，以此量化驾驶员的视觉信息，并在此基础上展开了基于三维动态视距这一特定指标的交通安全评价方法研究。 基于三维动态视距的公路交通安全评价方法，是在道路平纵线形基本要素的基础上，从公路三维线形的表征开始，结合驾驶员动态视角特性和车辆前灯扩散角特性等因素，构建三维动态视距模型，并通过Visual C＃编制模型求解算法。最后，以《公路工程技术标准》中一定运行速度对应的规范道路设计视距值为参考，建立基于三维动态视距的公路交通安全评价模型。 最后，以试验高速公路为例，具体应用本论文中的三维动态视距模型和此基础上的公路交通安全评价模型，在设计速度和预测速度行驶条件下分别计算公路沿线各点的三维动态视距值和路段安全性评价结果，并针对安全性较差的路段进行原因分析，验证了该评价模型的可行性。通过与既有视距模型Girish Nehate模型的计算结果相比较，证明了该模型的合理性和实用性。 该模型的构建，为公路项目的安全性评价提供了新的思路和方法，对于保障公路交通安全水平，降低公路的事故发生率和事故严重程度等方面具有重要意义。

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论文说明:图表目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 交通安全评价综述

1.2.2 视距计算模型综述

1.3 研究目的和意义

1.4 主要研究内容及论文结构框架

2 基于三维动态视距的公路交通安全评价理论基础

2.1 公路交通安全评价

2.1.1 公路交通安全评价定义

2.1.2 公路交通安全评价原则

2.1.3 公路交通安全评价影响因素分析

2.2 三维动态视距

2.2.1 行车视距简介

2.2.2 三维动态视距简介

2.2.3 三维动态视距影响因素分析

2.3 本章小结

3 公路三维线形表征模型

3.1 公路逐桩坐标计算模型

3.1.1 线形组合类型简介

3.1.2 基本线形控制点坐标计算

3.1.3 控制点坐标计算模型

3.2 公路三维线形拟合模型

3.2.1 线形拟合方法简介

3.2.2 三维线形拟合模型

3.3 本章小结

4 基于三维动态视距的公路交通安全评价模型

4.1 驾驶员动态视野模型

4.2 公路三维动态视距计算模型

4.2.1 基本原理

4.2.2 三维动态视距计算模型

4.2.3 与Girish Nehate模型比较

4.2.4 模型求解

4.3 基于三维动态视距的公路交通安全评价模型

4.4 本章小结

5 实例分析

5.1 三维动态视距结果分析

5.2 基于三维动态视距的公路交通安全评价的结果分析

5.3 模型比较

5.3.1 基于Girish Nehate模型的视距安全评价

5.3.2 比较分析

6 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 研究展望

参考文献

附录

作者简历