道路直線最大設(shè)計(jì)長(zhǎng)度試驗(yàn)研究

1、道路直線最大設(shè)計(jì)長(zhǎng)度試驗(yàn)研究【摘 要】道路過(guò)長(zhǎng)的直線路段容易使駕駛員因景觀單調(diào)而產(chǎn)生駕駛 疲勞、注意力不集中、反應(yīng)遲緩等現(xiàn)象，一旦發(fā)生突發(fā)事件，就容易因反 應(yīng)不及而發(fā)生交通事故。然而，我國(guó)現(xiàn)行公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d20-2006)對(duì)直線的最大長(zhǎng)度卻沒(méi)有具體的規(guī)定，僅指出“直線的長(zhǎng)度不 宜過(guò)長(zhǎng)”。這樣的規(guī)定并不能起到切實(shí)指導(dǎo)路線設(shè)計(jì)的作用。因此，有必 要針對(duì)道路直線路段的最大設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行相關(guān)研究?！娟P(guān)鍵詞】直線長(zhǎng)度；駕駛疲勞；安全事故項(xiàng)目的研究意義道路過(guò)長(zhǎng)的直線路段容易使駕駛員因景觀單調(diào)而產(chǎn)生駕駛疲勞、注意 力不集屮、反應(yīng)遲緩等現(xiàn)象，一旦發(fā)生突發(fā)事件，就容易因反應(yīng)不及而發(fā) 生交通事故。另外

2、，駕駛員在長(zhǎng)直線路段上易開(kāi)快車(chē)，致使車(chē)輛進(jìn)入直線 路段末段后的曲線路段時(shí)速度仍較高，若遇到曲線路段超高不足等情況， 往往容易發(fā)生車(chē)輛傾覆或其它類(lèi)型的交通事故。根據(jù)交通心理學(xué)知識(shí)，從 駕駛員心理和生理角度考慮，直線段長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，公路線形過(guò)分單調(diào)，環(huán)境 缺乏變化，將導(dǎo)致以下弊端：駕駛行為單一造成駕駛員精神處于抑制狀態(tài), 易使駕駛員放松警惕，遇到突發(fā)情況，來(lái)不及反應(yīng)而造成車(chē)禍；易使駕駛 員產(chǎn)生趨勢(shì)心理，即趨向于盡快通過(guò)長(zhǎng)直線路段，不口覺(jué)地提高車(chē)速；山 于長(zhǎng)直線路段視覺(jué)參照比較少，往往導(dǎo)致駕駛員對(duì)距離佔(zhàn)計(jì)不足，造成超 速和車(chē)距不足；此外，長(zhǎng)直線路段在白天易產(chǎn)生由長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射造成的 眩光，夜間易造成車(chē)輛

3、之間的相互燈光干擾，從而誘發(fā)交通事故。據(jù)統(tǒng)計(jì), 我國(guó)在平直路段上發(fā)生交通事故的比例約為89%o然而，我國(guó)現(xiàn)行公路 路線設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d20-2006)對(duì)直線的最大長(zhǎng)度卻沒(méi)冇具體的規(guī)定， 僅指出“直線的長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)”。顯然，這樣的規(guī)定并不能起到切實(shí)指導(dǎo) 路線設(shè)計(jì)的作用。因此，針對(duì)道路直線路段的最大設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行相關(guān)研究 十分必要。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析為了保障道路交通安全，在路線設(shè)計(jì)時(shí)直線不宜過(guò)長(zhǎng)。我國(guó)現(xiàn)行公 路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d20-2006)對(duì)直線的最小長(zhǎng)度，即同向平曲線及 反向平曲線間的最小直線長(zhǎng)度有具體規(guī)定。但對(duì)直線的最大長(zhǎng)度沒(méi)有規(guī) 定，僅指出“直線的長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)”。前聯(lián)邦德國(guó)和口本

4、的經(jīng)驗(yàn)值為20倍 設(shè)計(jì)車(chē)速的長(zhǎng)度，即72s的行程。前蘇聯(lián)和美國(guó)的規(guī)定偏長(zhǎng)。前蘇聯(lián)規(guī)定 最大直線長(zhǎng)度為8kin,速度按100km/h計(jì)，相當(dāng)于80倍設(shè)計(jì)車(chē)速的長(zhǎng)度， 288s的行程。美國(guó)規(guī)定最大直線長(zhǎng)度為3分鐘設(shè)計(jì)車(chē)速行程，速度按 100km/h計(jì)，相當(dāng)于5km,即50倍設(shè)計(jì)車(chē)速的長(zhǎng)度?？茖W(xué)依據(jù)我國(guó)目前在道路設(shè)計(jì)中，一般參考前聯(lián)邦德國(guó)和日本的經(jīng)驗(yàn)值20倍 設(shè)計(jì)速度的長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。然而，由于駕駛員的精神狀態(tài)受行駛速度的 影響，因此從絕對(duì)長(zhǎng)度的角度對(duì)最長(zhǎng)直線長(zhǎng)度進(jìn)行規(guī)定不如從行程時(shí)間的 角度進(jìn)行規(guī)定更為合適。再加上我國(guó)的國(guó)情與國(guó)外不同，道路環(huán)境、駕駛 人員和車(chē)輛情況的不同必然會(huì)影響到路線設(shè)計(jì)，因此

5、，我國(guó)在進(jìn)行道路直 線路段的設(shè)計(jì)時(shí)僅僅參考國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)是不合適的。另外，適宜 的最大直線長(zhǎng)度與道路交通環(huán)境的其他組成因素是分不開(kāi)的。道路上車(chē)輛 的多少、路側(cè)景觀是否單調(diào)、路面條件的好壞、行駛速度的快慢等都會(huì)對(duì) 駕駛員的精神狀態(tài)產(chǎn)生影響，從而影響平直路段上駕緞疲勞的形成時(shí)間。 因此，對(duì)不同類(lèi)型的道路，直線的最大設(shè)計(jì)長(zhǎng)度也不宜規(guī)定統(tǒng)一的取值。本課題主要通過(guò)對(duì)已知的道路直線段的試驗(yàn)來(lái)總結(jié)出在直線路段上 的行程時(shí)間和駕駛員疲勞程度的關(guān)系，所得結(jié)果可為將來(lái)道路設(shè)計(jì)規(guī)范相 關(guān)部分的修訂提供理論參考依據(jù)。此外，以往研究多基于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn); 本課題引入心電圖測(cè)量方法，從道路使用者駕駛員的角度進(jìn)行量化

6、研 究，研究結(jié)果更符合實(shí)際、更人性化。1、研究目標(biāo)，研究?jī)?nèi)容，擬解決的問(wèn)題本項(xiàng)目將通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方法，從避免駕駛員疲勞的角度出發(fā)來(lái)研究 道路直線路段最大安全設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。主要包括以下兩部分內(nèi)容：一在測(cè)試路段上研究駕緞員的ecg（心電圖）指標(biāo)與疲勞程度的關(guān)系;二駕駛員的疲勞程度與直線行駛路段長(zhǎng)度之間的關(guān)系。本項(xiàng)目擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題是駕駛員疲勞程度的測(cè)量。這是因?yàn)轳{駛疲 勞是不能被直接測(cè)量的，能測(cè)量到的只是駕駛員在心理上、生理上和操作 上的外在表現(xiàn)。本課題采用心電圖實(shí)時(shí)測(cè)量駕駛員的心理、生理狀態(tài)，那 么如何根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)分析得到駕駛員的疲勞程度是需要解決的關(guān)鍵 問(wèn)題。2擬采取的技術(shù)路線本次研究主要通過(guò)

7、運(yùn)用心電圖的測(cè)量方法來(lái)計(jì)算出心率周期，并通過(guò)采用心率變界系數(shù)依據(jù)駕駛疲勞的生成模型進(jìn)行變換，最終得到疲勞駕駛 時(shí)間的最大閾值。通過(guò)這些數(shù)據(jù)得出合理的直線路線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。3、可行性分析項(xiàng)目的立意新穎，具有創(chuàng)新性和探索性；目標(biāo)明確，有實(shí)際的研究?jī)r(jià) 值；內(nèi)容難易適中，比較適合木科生的知識(shí)水平和工作能力。研究方案具 體詳實(shí)，可操作性強(qiáng)，工作進(jìn)度和工作量安排合理，有利于學(xué)生處理好日 常學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究的關(guān)系。本項(xiàng)h組已經(jīng)對(duì)利用心電圖測(cè)量駕駛員的疲勞程度進(jìn)行了一定的研 究。由于心電圖頻域分析指標(biāo)受分析時(shí)間段長(zhǎng)短的影響很大，且hf、lf 所代表的生理變化的實(shí)質(zhì)有待進(jìn)一步研究，所以本項(xiàng)目將采用心電圖時(shí)域 分析指標(biāo)

8、心率變異系數(shù)來(lái)衡量駕駛員的喚醒程度，并在此基礎(chǔ)上依據(jù) 駕駛疲勞的生成模型進(jìn)行變換，從而衡量出駕駛員的疲勞狀態(tài)。項(xiàng)h組成員均為公路學(xué)院學(xué)生，有一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，指導(dǎo)老師是曾對(duì) 駕駛疲勞和路線設(shè)計(jì)開(kāi)展過(guò)研究,冇較好的工作積累,項(xiàng)目參加人員的學(xué) 科特色和專(zhuān)業(yè)背景對(duì)于開(kāi)展研究是十分有益的。本項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新z處1. 以往研究多基于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)；本課題引入心電圖測(cè)量方法， 從道路使用者駕駛員的角度進(jìn)行量化研究，研究結(jié)果更符合實(shí)際、更 人性化。2. 本課題改變以往多使用絕對(duì)長(zhǎng)度來(lái)規(guī)定直線最人長(zhǎng)度的做法，通 過(guò)對(duì)行程時(shí)間的分析來(lái)確定最大直線長(zhǎng)度。駕駛員的疲勞程度受到行駛速 度的影響，從時(shí)間上對(duì)直線最大長(zhǎng)度進(jìn)行規(guī)定更為合理。3. 本課題主要通過(guò)對(duì)已知的道路直線段的試驗(yàn)來(lái)總結(jié)出在直線路段 上的行程時(shí)間和駕駛員疲勞程度的關(guān)系，所得結(jié)果可為將來(lái)道路設(shè)計(jì)規(guī)范 相關(guān)部分的修訂提供理論參考依據(jù)。參考文獻(xiàn)：1公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d20- 2006)2楊少偉道路勘測(cè)設(shè)計(jì)版(笫三版)m.北京：人民交通出版社， 2009.3程國(guó)柱裴玉龍.cheng guo-zhu. pei yu-ling高速公路直線段最 大長(zhǎng)度合理取值研究期刊論文卜公路交通科技2008, 25 (8)張銳程建川直線長(zhǎng)度對(duì)平曲線安全性的影響期刊論文-中外公 路 2004, 24 (2)5馮立群