基于驾驶人视觉特性和停车视距的公路平面交叉角度研究

发布时间：2021-01-19 04:39

　　公路平面交叉受地形限制常存在斜交情况,由于《公路路线设计规范》针对平交交角的规定不够细化,当平交斜交角度过小时,处于锐角象限的驾驶人受最大视野的限制,无法保障停车视距的要求,从而导致事故频发。为了研究平交斜交角度合理取值,采用了解析几何法建立交角计算模型。首先通过分析驾驶人在平交的动态视觉特性,基于人眼动态视野结合驾驶人头部扭转,确定了视野范围。其次从被交路驾驶人视角出发,以驾驶人视野覆盖平交视距三角形为前提条件,考虑车辆直行和左转两种情况,分别建立计算模型,求解非线性参数方程。结果表明:公路平交交角最小值与相交公路设计速度密切相关。比较两种情况下模型对应计算结果,发现当主路设计速度大于等于40 km/h,被交路车辆左转为限制平交交角最小值的主要情况,且被交路驾驶人观测到主路冲突车辆时刻的行驶速度随平交左转弯半径设计值增大而增大,但转弯半径增大不会引起平交交角最小值一定下降,这表明意图通过增大左转弯半径设计值来改善驾驶人在平交通视性是无效的,主被交路设计速度一定时,设有中间带的道路有益于改善平交通视性。当主路设计速度低于40 km/h,被交路车辆直行为限制平交交角最小值的主要情况。最后... 

【文章来源】：公路交通科技. 2020,37(10)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

视距三角形

主、被交路驾驶人均处于斜交锐角象限,当被交路车辆直行,主路与被交路直行车辆存在冲突点O。为确保行车安全,应确保驾驶人在看到冲突车辆后,均能在O点前安全停车。考虑临界情况如图2所示,假定被交路驾驶人在决策点B处单侧视野达到极大值为β,OB为被交路的停车视距Ss(按表4取值),当主路上距离OA恰好等于停车视距值Sm(按表4取值)时,对应平交交叉角度θ取极小值。在三角形AOB中,根据正弦定理求出OA关于θ的表达式,如公式2所示。由于不利于驾驶人观察的情况是锐角象限,故θ的取值范围为(0,90°)。f(θ)= S s sinβ sin(180°-β-θ) -S m =0 。 (2)

式中,Vs为被交路设计速度;Vm为主路设计速度;θ为平交交角。从图3可知:当被交路速度一定时,交叉角度最小值随主路设计速度增大而逐渐增大,且增大幅度随主路设计速度增大而减小。当主路设计速度在80～100 km/h,交叉角度随被交路运行速度增大,先增大后减小,在被交路设计速度为40 km/h时,取极大值,且被交路设计速度与40 km/h差值越大,下降幅度越显著;当主路设计速度低于80 km/h时,交叉角度最小值随被交路设计速度增大而逐渐增大,且增大幅度随被交路设计速度增大而增大。


本文编号：2986352