本文關鍵詞：山區(qū)高速公路振動減速標線優(yōu)化設計方法研究

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【摘要】：大量道路交通事故數(shù)據(jù)表明,超速行駛行為是造成事故的重要原因之一。由于山區(qū)高速公路的交通環(huán)境較為復雜,且監(jiān)控設施相對一般公路較少,導致其更易發(fā)生超速行駛的情況,從而存在較大的行車安全隱患。為保障山區(qū)高速公路的交通運行安全,須借助減速設施或超速警示設施等來降低車輛的車速,達到減少駕駛員超速行車的目的。其中,振動減速標線因其減速作用柔和,減速效果明顯等優(yōu)點,迅速成為山區(qū)高速公路上使用廣泛的減速設施。但是,目前我國在振動減速標線設置方面缺乏明確的規(guī)范指導,且在振動減速標線的設置參數(shù)和方法的研究成果方面,主要基于減速效果考慮,而對道路交通系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)——駕駛員,卻斟酌甚少。因此,結合山區(qū)高速公路的特殊場景,在振動減速標線設置方面,綜合考慮車輛運動及駕駛員特性,系統(tǒng)、全面地展開相關研究,對于優(yōu)化設計振動減速標線,減少因超速行駛而引發(fā)的事故,提升山區(qū)高速公路的主動防范能力等方面具有重要現(xiàn)實意義。鑒于此,本文以不同重復條數(shù)和設置位置的振動減速標線為研究對象,首先,介紹了振動減速標線的類型和主要設置參數(shù)等情況,并建立了駕駛員對振動減速標線信息的處理模型,借此分析其減速機理;其次,借助問卷調查,了解駕駛員對振動減速標線的認知、加減速行為特征等情況。同時,通過實車實驗采集車輛通過振動減速標線過程中的運動狀態(tài)和駕駛員特性數(shù)據(jù);再次,選取車輛車速、減速度、加速度干擾和車速下降率為表征車輛運動狀態(tài)特性的指標,并分析這些指標在不同重復條數(shù)和設置位置振動減速標線下的變化特性及差異性;然后,選取加減速行為選擇情況、對振動減速標線的視認距離以及心率增長率為表征駕駛員特性的指標,并分析這些指標在不同重復條數(shù)和設置位置振動減速標線下的變化特性及差異性,同時,建立了視認距離和心率增長率的預測模型;最后,提出了基于減速有效性、視認安全性和駕駛舒適性的振動減速標線優(yōu)化思路,并結合問卷調查和實驗分析的結果對其設置參數(shù)的優(yōu)化設計進行探討。本文的研究成果將為振動減速標線的優(yōu)化設計提供建議和參考,且對于減少駕駛員的超速行為,保障山區(qū)高速公路的交通運行安全具有積極的作用。
【關鍵詞】：山區(qū)高速公路 振動減速標線優(yōu)化設計 減速有效性 視認安全性 駕駛舒適性
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U491.523
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 綜合評述15-16
• 1.3 主要研究內容與技術路線16-19
• 1.3.1 主要研究內容16-17
• 1.3.2 技術路線17-19
• 第二章 振動減速標線優(yōu)化設計思路19-31
• 2.1 振動減速標線分類及設置參數(shù)19-25
• 2.1.1 振動減速標線分類19-21
• 2.1.2 振動減速標線主要設置參數(shù)21-25
• 2.2 振動減速標線對駕駛員的作用機理25-27
• 2.2.1 駕駛員對信息的處理模型25-26
• 2.2.2 振動減速標線的減速機理26-27
• 2.3 優(yōu)化設計的思路27-30
• 2.3.1 優(yōu)化設計的原則27-28
• 2.3.2 優(yōu)化設計方案的評價指標28-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第三章 車輛運動狀態(tài)及駕駛員特性的實驗設計31-47
• 3.1 問卷調查31-36
• 3.1.1 調查目的及方式31
• 3.1.2 調查結果分析31-36
• 3.2 實驗設計36-43
• 3.2.1 實驗目的36
• 3.2.2 實驗條件36-40
• 3.2.3 實驗設備40
• 3.2.4 實驗準備40-41
• 3.2.5 實驗步驟41-43
• 3.3 實驗數(shù)據(jù)預處理43-46
• 3.3.1 行車記錄儀數(shù)據(jù)處理43
• 3.3.2 GPS數(shù)據(jù)處理43-44
• 3.3.3 生理儀數(shù)據(jù)處理44-45
• 3.3.4 三軸加速度儀數(shù)據(jù)處理45-46
• 3.4 本章小結46-47
• 第四章 車輛運動狀態(tài)變化特性分析47-61
• 4.1 平均車速變化特性47-51
• 4.1.1 平均車速統(tǒng)計特征47-50
• 4.1.2 平均車速均值的顯著性檢驗50-51
• 4.2 加速度變化特性51-57
• 4.2.1 減速度變化特征51-54
• 4.2.2 加速度干擾變化特性54-57
• 4.3 車速下降率分析57-59
• 4.3.1 車速下降率變化特性57-59
• 4.3.2 車速下降率的顯著性檢驗59
• 4.4 本章小結59-61
• 第五章 駕駛員行為及生理心理變化特性分析61-75
• 5.1 加減速行為特征61-65
• 5.1.1 加減速行為決策特征61-63
• 5.1.2 減速行為的位置選擇特征63-65
• 5.2 駕駛員視認距離變化特性65-70
• 5.2.1 駕駛員視認距離變化特性65-67
• 5.2.2 駕駛員視認距離的顯著性檢驗67-68
• 5.2.3 駕駛員視認距離預測模型68-70
• 5.3 駕駛員心率變化特性70-74
• 5.3.1 駕駛員心率增長率統(tǒng)計特性70-72
• 5.3.2 心率增長率的顯著性檢驗72
• 5.3.3 心率增長率的預測模型72-74
• 5.4 本章小結74-75
• 第六章 振動減速標線的優(yōu)化設計75-85
• 6.1 基于減速有效性的優(yōu)化設計75-76
• 6.2 基于視認安全性的優(yōu)化設計76-80
• 6.2.1 設置位置的優(yōu)化設計76-79
• 6.2.2 其他參數(shù)的優(yōu)化設計79-80
• 6.3 基于駕駛舒適性的優(yōu)化設計80-82
• 6.4 振動減速標線的優(yōu)化設計成果總結82-83
• 6.5 本章小結83-85
• 結論與展望85-89
• 7.1 主要研究成果85-86
• 7.2 研究創(chuàng)新點86-88
• 7.3 研究展望88-89
• 參考文獻89-93
• 附錄1 調查問卷93-94
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果94-95
• 致謝95-96
• Ⅳ-2答辯委員會對論文的評定意見96

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本文編號：909082