面向港口集疏港基本路段的速度一致性检验方法技术

本发明专利技术属于道路评价技术领域。为检验道路设计的线形是否具有连续性，从而可以根据评价结果进行道路线形的修正，以减少交通事故的发生概率；为港区道路是否采取客货分离等交通管制提供数据支撑，本发明专利技术采用的技术方案是：面向港口集疏港基本路段的速度一致性检验方法，包括下列步骤：(1)进行路段划分；(2)确定不同等级港区道路的初始运行速度；(3)对不同的路段的交通流进行仿真；(4)确定速度一致性评价的标准；(5)对道路进行等级划分和相关分析，提出线形修改或其他交通管制建议。本发明专利技术主要应用于道路交通能力评价场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路评价
，是一种涉及道路线形连续性和道路安全性的评价方法。具体讲涉及。
技术介绍
我国对道路的线形评价的研究还不多，在已有的研究成果里大部分都是面向高速公路，但面向港口集疏港的道路评价体系的研究还是空白。由于港口的地理位置比较特殊， 它一般是多条道路的起点或终点，同时它又是大宗货物和客流的集散中心，所以与之关联的港区内外道路的交通特性有别于一般公路和城市道路，有着自己的规律和特点。从目前研究的情况来看，针对港区的规划设计及工程，都沿袭了城市道路规划设计的思路，在做了极少的修正后，直接应用于港区道路规划设计之上，应用效果均不甚理想。这主要是因为港区道路设计标准与城市道路存在差异。道路设计标准是基于车速、车型比例、车型尺寸、交通安全等方面制定的，设计内容包括车道宽度、路缘转弯半径、交叉口渠化设计等。港区道路大型车辆比例高，车速较快，而城市道路小型车比例高、机非混行，因此，两者设计规范不同。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是，包括下列步骤第一步通过预测交通流、考察地形等数据分析，得到港区道路线形的基本设计方案后，进行路段划分，按划分要求将基本路段分为平直线段、曲线段、纵坡段和弯坡段；第二步确定不同等级港区道路的初始运行速度，港口道路可按照分级要求分为进港道路、港区道路和场区道路，通过数据采集得到不同道路等级的车辆平均运行速度，即为交通仿真模型中车辆的初始运行速度；第三步建立平直线路段上的交通流仿真模型1)确定平直线路段上的期望速度；2)求车辆加速度当前导车为小汽车时，车辆的加速度为权利要求1. 一种，其特征是，包括下列步骤 第一步通过预测交通流、考察地形等数据分析，得到港区道路线形的基本设计方案后，进行路段划分，按划分要求将基本路段分为平直线段、曲线段、纵坡段和弯坡段；第二步确定不同等级港区道路的初始运行速度，港口道路可按照分级要求分为进港道路、港区道路和场区道路，通过数据采集得到不同道路等级的车辆平均运行速度，即为交通仿真模型中车辆的初始运行速度；第三步建立平直线路段上的交通流仿真模型1)确定平直线路段上的期望速度； 2)求车辆加速度当前导车为小汽车时，车辆的加速度为2.如权利要求1所述的方法，其特征是，建立平直线路段的交通流仿真模型，分别细化跟驰规则和换道规则，跟驰规则是①车辆行驶时的加速度为a，下一时刻的速度为=vt+a，其中，当前方车辆为小客车时:a = max (-6, a。J，且a = min(e, acar)；前方车辆为大,当前车_为小客车 卡车时a = max(-6，Jitruck),且 a = mm(e，Jitruck)，3.如权利要求1所述的方法，其特征是，建立针对曲线路段的交通流仿真模型，跟驰规则为①车辆行驶时的加速度为a，下一时刻的速度为vt+1 = vt+a，其中，当前方车辆为小客车时:a = max(-6, acurve—car),且 a = min(e, acurve—car)；前方车辆为大卡车时a = max(-6,\acar max,当前车辆为小客车4.如权利要求1所述的方法，其特征是，建立针对曲线路段的交通流仿真模型，跟驰规则为①车辆行驶时的加速度为a，下一时刻的速度为vt+1 = vt+a，其中，当前方车辆为小客车时:a = max(-6, acurve—car),且 a = min(e, acurve—car)；前方车辆为大卡车时a = max(-6,5.如权利要求1所述的方法，其特征是，建立针对纵坡路段的交通流仿真模型，其跟驰规则为①车辆行驶时的加速度为a，下一时刻的速度为vt+1 = vt+a，其中，当前方车辆为小客车时:a = max (_6, aslope—car),且 a = min (e, aslope car)；前方车辆为大卡车时a = max (_6,\acar max,当前车辆为小客车 asi。pe truck)，且 a = min(e，aslope truck)，e = ] — 琳、^ri 年+上允；②随机减速，车辆以max，甴刖车辆为大卡车Pr的概率减速，即vt+1 = vt-l ；③限制最大与最小车速确定纵坡坡度，得到车辆相应能行驶的最大车速vsl。pe max，vt = max (vt,0)，且vt = max (vslope max, 0)；换道规则为当车辆行驶同时满足以下条件时，则以概率P。换道①vt < Vfflax ’②hother > h,hother为旁边道路前方车辆到当前车辆的间距；③当后方车辆为小汽车时有b。thCT > hb car,当后方车辆为重型卡车时有bother〉Κ—truck ‘6.如权利要求1所述的方法，其特征是，建立弯坡路段的交通流仿真模型跟驰规则为①车辆行驶时的加速度为a，下一时刻的速度为vt+1 = vt+a，其中，当前方车辆为小客车时:a = max(-6，acurve slope car),且 a = min(e, acurve—slope—car)；全文摘要本专利技术属于道路评价
为检验道路设计的线形是否具有连续性，从而可以根据评价结果进行道路线形的修正，以减少交通事故的发生概率；为港区道路是否采取客货分离等交通管制提供数据支撑，本专利技术采用的技术方案是，包括下列步骤(1)进行路段划分；(2)确定不同等级港区道路的初始运行速度；(3)对不同的路段的交通流进行仿真；(4)确定速度一致性评价的标准；(5)对道路进行等级划分和相关分析，提出线形修改或其他交通管制建议。本专利技术主要应用于道路交通能力评价场合。文档编号G08G1/052GK102360530SQ201110313710公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日专利技术者于洪兴, 付向东, 代茂华, 刘虹, 刘超, 周骊巍, 孟祥源, 张占领, 张国粱, 张月辉, 张朝清, 张洋, 张磊, 曾伟, 李伟, 李明剑, 段绪斌, 狄升贯, 王晓华, 王永成, 王海燕, 申婵, 白子建, 白桂南, 练象平, 袁继东, 贺海, 赵巍, 邢锦, 郑利, 郑明坊, 黄文 申请人:天津市市政工程设计研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种面向港口集疏港基本路段的速度一致性检验方法，其特征是，包括下列步骤：第一步：通过预测交通流、考察地形等数据分析，得到港区道路线形的基本设计方案后，进行路段划分，按划分要求将基本路段分为平直线段、曲线段、纵坡段和弯坡段；第二步：确定不同等级港区道路的初始运行速度，港口道路可按照分级要求分为进港道路、港区道路和场区道路，通过数据采集得到不同道路等级的车辆平均运行速度，即为交通仿真模型中车辆的初始运行速度；第三步：建立平直线路段上的交通流仿真模型：１）确定平直线路段上的期望速度；２）求车辆加速度：当前导车为小汽车时，车辆的加速度为：＊＊＊当前导车为大卡车时，跟驰车辆的行驶加速度为ａｔｒｕｃｋ：＊＊＊式中：ｘｔ＋δ为前导车在时刻ｔ＋δ的位置；ｙｔ为跟驰车辆在时刻ｔ的位置；Ｌ为前导车的车身长；ｑ为跟驰车辆驾驶员的敏感系数；ｖｔ为跟驰车辆的运行速度；ｕｔ为前导车辆的运行速度；ｂ为待定常数，定义为：ｑ为驾驶员对前导车的敏感度衡量因子，β为不适度的影响系数，取值为８．１５，ＤＬ为驾驶员的不适度，取值范围为１－１．６，根据车辆数据采集器ＶＢｏｘ求出小汽车的最大加速度：ａｃａｒ＿ｍａｘ＝１．０ｍ／ｓ２，大卡车的最大加速度为：ａｔｒｕｃｋ＿ｍａｘ＝０．３５ｍ／ｓ２；３）根据道路等级确定随机减速概率；４）建立平直线路段的交通流仿真模型，分别细化跟驰规则和换道规则；第四步：建立曲线段的交通流仿真模型：１）从安全性考虑限制车辆的期望速度，在曲线上的最大车速为式中：Ｒ是圆曲线半径，ｖ为行车速度，单位是ｋｍ／ｈ，μ为横向力系数，极限值为路面跟轮胎之间的横向摩阻系数，ｉｈ为超高横坡度，ζ为调整参数，取值为０．９；２）从舒适度限制车辆的加速度，小车的加速度为：＊＊＊集装箱车的加速度为：＊＊＊式中：ａｃｕｒｖｅ＿ｃａｒ为车辆在曲线上行驶时，前方车辆为小汽车时的车辆加速度；ａｃｕｒｖｅ＿ｔｒｕｃｋ为车辆在曲线上行驶时，前方车辆为大型车辆的车辆加速度，且＊＊＊３）建立曲线路段的交通流仿真模型；第五步：建立纵坡段的交通流仿真模型：１）分析车辆动力性能：变速比为ｉｋ时能行驶的最大坡度值：最大车速为：＊＊＊式中：Ｍｅ为最大扭矩，ｉ０为主减速比，ｉｋ为车辆在第ｋ个档位下的变速比，ηＭ为机械效率，ｒｋ为轮胎半径，Ｋ为空气阻力系数，Ｆ为汽车在纵轴垂直平面上的投影面积，ｖｔ为ｔ时刻车辆车速，Ｇ为车辆载重，ｆ为道路摩擦系数，ｎｅ为最大车速下发动机转数，根据上述公式求得在每个档位下车辆上坡时所能达到的最大速度和最大坡度；２）确定车辆加速度：＊＊＊式中：ａｓｌｏｐｅ＿ｃａｒ为在纵坡上行驶，前方车辆为小客车时，当前车辆的行驶加速度，ａｓｌｏｐｅ＿ｔｒｕｃｋ为在纵坡上行驶，前方车辆为大卡车时，当前车辆的行驶加速度，ｉ为纵坡坡度；３）建立纵坡路段的交通仿真模型；第六步：建立弯坡路段的交通流仿真模型：１）限制最大车速：ｖｃｕｒｖｅ＿ｓｌｏｐｅ＿ｍａｘ＝ｍｉｎ（ｖｃｕｒｖｅ＿ｍａｘ，ｖｓｌｏｐｅ＿ｍａｘ），２）加速度的确定：前方车辆为小汽车时的车辆加速度为＊＊＊前方为大型车辆的车辆加速度为＊＊＊式中＊＊＊３）建立弯坡路段的交通流仿真模型；第七步：确定速度一致性评价的标准，并根据不同路段的仿真结果对道路进行等级划分和相关分析，提出线形修改或交通管制意见。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺海，白子建，王晓华，李伟，刘虹，周骊巍，白桂南，赵巍，郑利，王海燕，邢锦，张月辉，郑明坊，段绪斌，李明剑，袁继东，付向东，王永成，练象平，曾伟，张朝清，申婵，张磊，狄升贯，张洋，张占领，黄文，于洪兴，孟祥源，张国粱，代茂华，刘超，
申请(专利权)人：天津市市政工程设计研究院，
类型：发明
国别省市：12