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山区公路回头曲线路段运行速度预测模型
| 论文题名： | 山区公路回头曲线路段运行速度预测模型 |
| 关键词： | 山区公路;运行速度;预测模型;回头曲线;线形指标;随机森林 |
| 摘要： | 回头曲线作为山区越岭公路的常见展线形式之一，其线形设计指标低于主线设计指标，车辆运行状态也与一般路段存在明显差异。回头曲线路段运行速度预测模型研究可为线形协调性设计和评价提供参考，也可对双车道公路运行速度预测模型进行补充。 在国内外现有运行速度预测研究的基础上，采用实车试验开展了如下研究: 首先，根据运行速度影响因素分析，通过实地调研山区公路回头曲线路段车辆运行现状，结合回头曲线路段的线形特征以及车辆运行特性，制定实车试验方案，采用车载CGI-610厘米级组合导航系统，对山区公路回头曲线路段运行速度、道路线形等相关数据进行连续性采集，并对数据进行滤波、筛选、修复等处理。 其次，通过对山区公路回头曲线路段实测运行速度数据进行分析，揭示了回头曲线路段运行速度整体呈现“减速—稳定—加速”的三阶段变化规律;依据运行速度三阶段变化规律，将回头曲线路段划分为“入口曲线—主曲线—出口曲线”三个阶段;通过定义回头曲线路段运行速度差异变化值Av，用于评价辅助曲线在回头曲线路段中对运行速度的过渡作用，研究表明，辅助曲线的设置对于回头曲线路段车辆运行过渡作用显著;结合线形指标，研究回头曲线路段车辆速度、加速度分布规律，结果表明，曲线半径以及入弯初始运行速度对回头曲线路段运行速度影响显著，除此之外，平曲线长度、路线转角、纵坡、出口线形等指标对运行速度均有不同程度的影响。 最后，在运行速度变化特性分析以及线形指标选取的基础上，运用随机森林算法，基于Python软件建立了山区公路回头曲线路段运行速度预测模型，并通过十折交叉验证，验证了模型的可靠性。 山区公路回头曲线路段运行速度预测模型的建立，对山区公路安全保障措施的提升具有重要意义，可为山区公路线形设计指标优化、限速决策、道路交通安全设施完善等方面提供参考依据。 |
| 作者： | 罗自仙 |
| 专业： | 交通运输工程Ⅰ |
| 导师： | 高建平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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