一种山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法技术

本发明专利技术公开了一种山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法，该方法基于认知心理学和人机工效学原理，确定在这些山区重特大交通事故易发路段分车型限速牌的位置以及连续设置方法，进而科学合理地对驾驶者在进入山区易发事故路段之前进行减速提示和警示。本发明专利技术为山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置提供了一套细致有效的设置方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交通安全技术以及交通管理
，基于认知心理学和人机工效学原理，对驾驶人的驾驶行为进行深入分析，得到一种山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法。
技术介绍
我国是多山的国家，山区面积占国土面积的70％以上。山区公路在我国公路网中占有较大比例，而这些山区公路大多是低等级公路，依山傍水，道路线形蜿蜒曲折，连续弯道多，弯道半径小，道路视距差，大大提高了道路交通事故的概率和伤亡率。根据我国道路交通事故年报统计，我国近年来重特大交通事故中有相当大比例的事故是发生在山区公路，尤其以大货车居多。统计显示，翻车和坠车是发生在这些路段的重特大事故的主要形态，而造成翻车和坠车的主要原因在于入弯速度过快，这些路段缺乏有效的限速提示标志。目前在这些山区事故易发路段，限速标志是不分车型，未考虑山区地形的复杂度对大车司机视觉的干扰，没有对小型车和大型车的驾驶行为特性进行区分限速，使得在实际应用中现有的山区易发路段限速装置使用效果不佳。
技术实现思路
技术问题：本专利技术提供一种山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法，为山区重特大交通事故易发路段提供有效的限速提示和警告。技术方案：本专利技术的山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法，包括以下步骤：步骤1：识别山区公路事故常发点：计算山区公路各路段的事故频率，分别记作f1、f2、f3...fn，并进行降序排列，选取前10％的高频路段为事故常发点；步骤2：收集所述山区公路事故常发点的道路平曲线半径R和路面横向坡度i；步骤3：分车型收集小型车和中型及以上车型在进入山区事故易发路段前，上游路段的85％位车速，分别记作V1和V2：步骤4：分别计算小型车和中型及以上车型进入山区公路易发路段的安全行车速度，即小型车和中型及以上车型的限速值，计算公式为：V3=127(f+i)R]]>V4=V2V1×V3]]>其中：R：道路平曲线半径，单位m；f：横向力系数；i：路面横向坡度，单位°；V3：小型车的限速值；V4：中型及以上车型的限速值；步骤5：分别计算小型车和中型及以上车型的限速标志前置距离D1和D2，计算公式为：其中：S11：小型车限速标志的认读距离；S21：中型及以上车型限速标志的认读距离；t1：限速标志认读时间；S12：小型车限速标志的反应距离；S22：中型及以上车型限速标志的反应距离；t2：驾驶员反应时间；S13：小型车限速标志的视认距离；S23：中型及以上车型限速标志的视认距离；t3：标志的视认时间；H：标志距驾驶员视线平面的高差；B：道路宽度，单位m；滚动阻力系数；θ：驾驶人的视野界限；步骤6：在距离山区事故易发路段点D＝max(D1，D2)处，设置第一块分车型限速牌；步骤7：根据下式确定第二块连续限速标牌与第一块限速牌的间隔距离ΔD：ΔD＝S3-m；其中m为限速标志的消失距离，根据下式计算：m＝d/tanα；其中：α为标志消失点与路测标志的水平夹角；d为驾驶员的视高，单位为m；步骤8：以第一块分车型限速牌ΔD为起点，以设置至少一块限速牌。进一步的，本专利技术方法中，所述步骤4中，横向力系数为0.05～0.06。进一步的，本专利技术方法中，限速标志认读时间t1取0.8s；驾驶员反应时间t2取1.5s；标志的视认时间t3取3s；标志距驾驶员视线平面的高差H取1.5m；滚动阻力系数，取0.01；驾驶人的视野界限θ取25°。进一步的，本专利技术方法中，所述步骤7中，标志消失点与路测标志的水平夹角取30°，驾驶员的视高取1.5m。进一步的，本专利技术方法中，步骤8中，考虑到驾驶员的反应特性，以第一块分车型限速牌为起点，沿行车方向再设置两块限速牌。具体的，所述步骤6和步骤8中，沿着行车方向按照国标《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)要求进行分车型限速标牌的材料、尺寸进行设计。有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术相比较现有最接近装置，在计算安全车速时充分考虑了山区公路线形和路面的特殊性，准确性更高；在限速牌的设置方法中分别对小型车和中型及以上车型区别计算，使得限速值更有针对性，解决了传统单一限速的局限和笼统；考虑到驾驶员的反应特性，本专利技术还考虑了限速牌的连续设置方法，并给出了限速牌间距的计算方法，而传统装置的间距设置往往依据个人经验，缺乏有效的科学指导。根据本专利技术可以对进入山区公路的不同车型进行有效的速度管控和提示，能够有效降低车辆进入该路段翻车和坠车的风险，从而提高山区公路的交通安全性。附图说明图1为山区公路事故易发路段分车型限速牌连续设置的示意图；图2为本专利技术具体实施方式的示意图。具体实施方式下面结合实施例和说明书附图对本专利技术作进一步的说明。本专利技术基于认知心理学和人机工效学原理，确定山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法，以便科学合理地对驾驶者在进入山区公路重特大事故易发路段之前进行减速管控和提示，具体如图1所示，详细说明可参考
技术实现思路
部分。通过收集某公路事故易发路段的基础资料，得到该山区公路事故易发路段起点位置里程桩号为K10+200，并且该急弯路段的平曲线半径为100米，路面的横向坡度为7％。进入事故易发路段前，利用交通测速设备进行车速数据采集，测得上游路段小型车车速的85％位车速V1为70km/h，中型及以上车型上游路段的85％位车速V2为60km/h，则：(1)确定进入山区公路事故易发路段的安全车速。根据
技术实现思路
，横向力系数f取0.06，则小型车限速值V3计算如下：V3=127×100×(0.06+0.07)≈40km/h]]>中型及以上车型限速值V4计算如下：V4=6070×40≈30km/h]]>(2)确定小型车和中型及以上车型的限速标志前置距离D1和D2，根据
技术实现思路
，t1取0.8s，t2取1.5s，t3取3s，H取1.3m，B取13m，取0.01，θ取25°，计算如下：(3)在距离山区事故易发路段点D＝max(D1，D2)＝65m处，设置第一块分车型限速牌。(4)确定第二块连续限速标牌与第一块限速牌的间隔距离ΔD，d取1.5m，α取30°，计算方法如下：(5)间隔距离确定之后，在道路上以第一块分车型限速牌为起点，沿上游方向距离第一块分车型限速牌70m处设置第二块限速牌，按照国标《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)要求进行分车型限速牌的设计。根据以上步骤就可以得到“山区公路易发事故易发路段分车型限速牌连续设置”的具体实施方式，如图2所示。上述实施例仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本专利技术权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：识别山区公路事故常发点：计算山区公路各路段的事故频率，分别记作f1、f2、f3...fn，并进行降序排列，选取前10％的高频路段为事故常发点；步骤2：收集所述山区公路事故常发点的道路平曲线半径R和路面横向坡度i；步骤3：分车型收集小型车和中型及以上车型在进入山区事故易发路段前，上游路段的85％位车速，分别记作V1和V2：步骤4：分别计算小型车和中型及以上车型进入山区公路易发路段的安全行车速度，即小型车和中型及以上车型的限速值，计算公式为：V3=127(f+i)R]]>V4=V2V1×V3]]>其中：R：道路平曲线半径，单位m；f：横向力系数；i：路面横向坡度，单位°；V3：小型车的限速值；V4：中型及以上车型的限速值；步骤5：分别计算小型车和中型及以上车型的限速标志前置距离D1和D2，计算公式为：其中：S11：小型车限速标志的认读距离；S21：中型及以上车型限速标志的认读距离；t1：限速标志认读时间；S12：小型车限速标志的反应距离；S22：中型及以上车型限速标志的反应距离；t2：驾驶员反应时间；S13：小型车限速标志的视认距离；S23：中型及以上车型限速标志的视认距离；t3：标志的视认时间；H：标志距驾驶员视线平面的高差；B：道路宽度，单位m；滚动阻力系数；θ：驾驶人的视野界限；步骤6：在距离山区事故易发路段点D＝max(D1，D2)处，设置第一块分车型限速牌；步骤7：根据下式确定第二块连续限速标牌与第一块限速牌的间隔距离ΔD：ΔD＝S3‑m；其中m为限速标志的消失距离，根据下式计算：m＝d/tanα；其中：α为标志消失点与路测标志的水平夹角；d为驾驶员的视高，单位为m；步骤8：以第一块分车型限速牌为起点，以ΔD为间距，沿行车方向再设置至少一块限速牌。...

【技术特征摘要】
1.一种山区公路事故易发路段分车型限速牌的连续设置方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：识别山区公路事故常发点：计算山区公路各路段的事故频率，分别记作f1、f2、f3...fn，并进行降序排列，选取前10％的高频路段为事故常发点；步骤2：收集所述山区公路事故常发点的道路平曲线半径R和路面横向坡度i；步骤3：分车型收集小型车和中型及以上车型在进入山区事故易发路段前，上游路段的85％位车速，分别记作V1和V2：步骤4：分别计算小型车和中型及以上车型进入山区公路易发路段的安全行车速度，即小型车和中型及以上车型的限速值，计算公式为：V3=127(f+i)R]]>V4=V2V1×V3]]>其中：R：道路平曲线半径，单位m；f：横向力系数；i：路面横向坡度，单位°；V3：小型车的限速值；V4：中型及以上车型的限速值；步骤5：分别计算小型车和中型及以上车型的限速标志前置距离D1和D2，计算公式为：其中：S11：小型车限速标志的认读距离；S21：中型及以上车型限速标志的认读距离；t1：限速标志认读时间；S12：小型车限速标志的反应距离；S22：中型及以上车型限速标志的反应距离；t2：驾驶员反应时间；S13：小型车限速标志的视认距离；S23：中型及以上车型限速标志的视认距离；t3：标志的视认时间；H：标志距驾驶员视线平面的高差；B：道路宽度，单...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐铖铖，包杰，刘攀，吴家明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32