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视知觉理论模型在中长隧道进口安全改善中的应用
| 论文题名： | 视知觉理论模型在中长隧道进口安全改善中的应用 |
| 关键词： | 视知觉;理论模型;隧道进口;安全改善;隧道交通事故;实验;驾驶员;交通安全;行车速度;自然科学基金项目;中长隧道;视觉;事故原因;公路隧道;高速公路;调查;车道保持;超速;数据;事故死亡人数 |
| 摘要： | 随着交通事业的发展，我国已成为世界上隧道发展最快、最多、最复杂的国家，截至2008年底，全国共有公路隧道4673处，其中中长隧道占所有隧道总数的29.2％。高速公路隧道进口是交通的瓶颈，隧道多在山区，隧道前后线型复杂多变，隧道内外的驾驶员视觉环境的突然改变，导致恶性连环交通事故频繁发生。我国隧道交通事故死亡人数居世界首位，万车死亡率是发达国家的数倍乃至10倍以上。隧道进口的交通安全形势非常严峻，需要采取有效措施予以改善。基于以上情况，本文以国家自然科学基金项目（基于视觉光流率和边缘率的车速控制理论与方法研究）和湖北省交通厅科技项目（基于驾驶员视知觉的低成本长大隧道交通事故预防技术）为依托，对视知觉理论模型在中长隧道进口安全改善中的应用开展研究。 本文在桥隧比为45.71％的十漫高速公路上选取有代表性的隧道进口作为实验路段。首先对隧道进口的道路环境特征、交通流特征、驾驶员的视觉特性和评价方法进行了分析；接着对隧道进口交通事故的时间、空间、形态、原因等特征进行了分析；基于调查数据准确全面的原则，采用实验仪器Autoscope和NC200观测为主，人工观测测量进行校核的方法，对隧道进口的交通环境，行车速度、行车轨迹在时间和空间上的分布等进行了详尽的调查。 根据行车速度调查结果和事故原因分析，隧道进口的事故原因主要是超速行驶，而隧道进口的超速率达到了60％左右，因此降低车速是隧道进口交通安全改善的重要方法。降速目标是在隧道进口前一段距离就将超速车辆的V85速度降低到安全的范围之内，而在进口前100米到进口后200米路段，则尽量使车辆匀速行驶，降低速度的离散性。 介绍了基于驾驶员视知觉的控速原理和控速模型，车道保持原理和车道保持模型。并且根据计算机模拟实验的结果，在道路上进行多次行车实验，对模型中的一些参数进行标定和修正。并且采用标定过的模型对隧道进口前的车速进行降速设计。 根据改善方案，在隧道进口前进行施工，将控速边缘线按照设计要求铺设好。在施工完成后对隧道进口路段的速度、轨迹、驾驶员视觉特征等进行调查分析。通过分析实验数据的分布规律和变化规律，实验前后数据的比较，结果显示，控速边缘线铺设后，速度较大幅度降低，超速率得到降低，速度离散性也得到了减小，与实验预期的结果基本一致。根据标定的模型和实验验证结果，可以对隧道进口的交通安全进行改善。 |
| 作者： | 张文斌 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 朱顺应 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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