无信号T型交叉口的转弯速度特性及预测模型.pdf

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1、142科技研究城市道桥与防洪2015年3月第3期无信号T型交叉口的转弯速度特性及预测模型杨轸，郑挺，肖松林(同济大学交通运输工程学院，上海市200092)摘要：以舟山的一条二级公路为对象，采集车辆在自由形式状态下通过无信号T型交叉口的速度曲线，分析了车辆转弯通过无信号T型交叉口时的速度特性。重点分析了距离进口道线80m处车速、进口道线处车速分布以及减速位置的分布，初步确立速度采集设备布设位置方案。通过选取距离交叉口进口道线80m，50in，30in，20In位置处的速度值，用指数函数、高斯函数、二次多项式函数和

2、三次多项式函数分别预测进口道线处的速度，确定了最佳函数预测模型。关键词：无信号T型交叉口；速度特性；函数拟合；函数预测模型中图分类号：U491．2+3文献标志码：A文章编号：1009—7716(2015)03—0142—05般公路无信号交叉口的预警有效性。0引言因此，本文试以一般公路中最普遍存在的3近年来，交通安全预警技术已经成为交通相支无信号T型交叉口为对象，通过速度采集试验，关学科中越来越热门的研究领域之一，而车速的研究分析速度采集设备的可行布设方案。从函数特性分析以及预测模型的选取作为预警技术的预测模型的

3、角度出发，分析预测精度最优的函数基础直接影响预警技术的有效性和可靠性。车速模型。的控制不当是造成交叉口事故的主要原因_1]。根1实验设计据美国经验统计，假若驾驶员能提早0．5s预知危险，就可减少50％的追尾和交叉口碰撞事故，1．1实验车辆与仪器正面碰撞事故减少30％；假若早1S预知危险，桑塔纳出租车、机动车非接触速度仪(即“五就可避免90％的交通事故l2j。合理的预测模型建轮仪”，型号CTM-8C)、照相机、胶带、钢尺(51TI)。立能有效提高预测精度，从而大大降低事故发生1．2实验驾驶员率。选择8名年龄在28

4、—42岁的职业出租车司机，对于作为预警技术基础课题之一的交通信息其中男性5名，女性3名。采集技术，国内外都进行了相关的研究。如Haibo1．3实验场景Chen、MarkDoughe~y等人l3l，以神经网络模型对交选择浙江省舟山市内的一条二级公路为实验通参数(交通量、速度等)的预测精度为目标，研究对象。设计时速60km／h，双向2车道，路基宽度固定型检测器的布设密度对预测精度的影响，从101TI，车道宽度7m。路线是以舟山市委党校旁边而确定最佳检测器布设方案。K．S．ChA等人¨4]，利用的三官堂为起点，沿着三

5、华线一s73号省道一定北双层规划模型，充分考虑成本投入和行程时间检线一三西线至干览镇，然后在干览镇调头，原路返测精度，对道路网地埋型检测器的布设密度进行回至三官堂。沿线选择7个无明显交通干扰、交通求解。同济大学储浩等人l51，通过对快速路行程时量小、几乎无纵坡度，且支路路宽相近的无信号T间估算误差来解决埋人式检测器布设密度问题，型交叉口(见图1)。结合成本的投入，得出检测器布设密度是有一个1。4实验样本采集方案合理的范围的结论。总体来说，当前国内外对预警无信号交叉口的几何设计指标如主支路夹角技术中的信息采集技术

6、的研究多以交通量信息的以及视距条件等对速度数据特性均有影响【6】。本实采集为主，运用交通规划模型研究城市道路的信验根据交叉口的几何特性，主要根据车辆行驶方息采集设备的布设方法以及预警机制，而较少从式、行驶方向偏转角及视距条件分类采集车辆速函数模型的角度出发，通过采集速度信息研究一度。图2为实验方案设计。收稿日期：2014一l1—28行驶方式根据行驶方向以及主干路的变化分基金项目：国家十二五科技支撑计划(2014BAG01B02)为右转(主路进支路)、左转(主路进支路)、右转作者简介：杨轸(1974一)，男，浙江

7、上虞人，博士，副研究员，研究方向为交通安全、交通规划、驾驶仿真。(支路进主路)、左转(支路进主路)4种，并且将行144科技研究城市道桥与防洪2015年3月第3期以进口道线为到交叉口距离的零点位置，驶其中，稳定段速度表示从距离交叉口进口道近段距离设为负值，通过段设为正值，记录T型右100m位置到减速位置的平均速度；减速位置表示转(主路进支路)所有样本的速度分布图(见图4)。瞬时减速度为0．3m／s时的位置(此时的瞬时减速度大于驾驶员松开油门时的减速度0．20．3m／s，将其作为开始减速的特征值)；平均减速度是减速

8、位置到交叉口进口道位置的平均减速度值，即平均减速度=(减速位置处的速度一进口道处速度)／减速距离；进口道位置表示交叉口进口道处的速度值；加速位置表示车辆从减速过渡到加速状态的拐点值，即车辆从减速状态到加速状态的速度最低值；加速点速度表示加速位置处的速度值。以上各速度特征值的计算方法是基于一个样本的，现对T型右转(主路进支路)的所有样本进行各速度特征值计算，并且按表l的分类方法进图4T型