基于運(yùn)行速度的高速公路限速制定方法研究.pdf

1、高速公路通過改善道路條件和交通環(huán)境，以大容量、高速度的交通功能，滿足日益增長的城際及過境交通需求，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是各國的超速行駛現(xiàn)象在公路尤其是高速公路交通運(yùn)行過程中極為普遍，存在發(fā)生道路交通事故的巨大隱患。速度的控制與管理是我國道路交通安全的重要研究內(nèi)容。但是目前由于受資金、技術(shù)、體制和觀念等的制約，我國高速公路的管理水平總體上還比較落后，限速制定標(biāo)準(zhǔn)尚缺乏理論研究成果作為技術(shù)支撐。本文將雙向四車道高速公路作為研究對(duì)

2、象，研究體現(xiàn)高速公路系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特征的限速制定方法，為高速公路的車速管理提供依據(jù)。 本文重點(diǎn)關(guān)注限制速度與實(shí)際運(yùn)行速度的關(guān)系。在大量交通調(diào)查的基礎(chǔ)上，首先分析了高速公路車速特征，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析、回歸分析的方法，研究了限速牌對(duì)地點(diǎn)速度的影響。在此基礎(chǔ)上，研究高速公路平直路段運(yùn)行速度的影響因素，建立了限制速度對(duì)運(yùn)行速度的影響模型，作為最高限速制定方法的基礎(chǔ)。研究了不同限速值對(duì)區(qū)間速度的影響，從道路使用者時(shí)間效益最大化的角度，建立了限制速度

3、對(duì)運(yùn)行效率的影響模型。 以運(yùn)行速度與限制速度的關(guān)系為基礎(chǔ)，應(yīng)用多目標(biāo)優(yōu)化的思想提出了基于運(yùn)行速度的高速公路最高限速制定方法。將行車安全、運(yùn)行效率、節(jié)能經(jīng)濟(jì)、駕乘舒適作為制定原則。以理想條件下的最優(yōu)運(yùn)行速度值為基準(zhǔn)，分別構(gòu)建高速公路運(yùn)行速度的時(shí)間費(fèi)用函數(shù)與油耗費(fèi)用函數(shù)，研究速度與行車安全及速度與駕乘舒適的量化關(guān)系，以時(shí)間費(fèi)用與油耗費(fèi)用之和最小作為目標(biāo)函數(shù)、以安全性及舒適性滿足相應(yīng)允許范圍為約束條件，建立高速公路最高限速值計(jì)算模型。

4、在對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定的基礎(chǔ)上，采用極值求解的數(shù)學(xué)方法對(duì)最優(yōu)運(yùn)行速度值進(jìn)行了求解，進(jìn)而確定了最高限速值初始值。同時(shí)，在不同設(shè)計(jì)速度和不同道路線形條件下，對(duì)初始值進(jìn)行了修正，提高了方法的實(shí)用性。 本文認(rèn)為大小車速度差與高速公路相當(dāng)一部分事故發(fā)生密切相關(guān)，還認(rèn)為分車型限速應(yīng)與分車道限速配合使用，避免人為的制造速度差的產(chǎn)生或加劇速度差的程度。因此，推薦雙向四車道的高速公路對(duì)各車型采取統(tǒng)一的最高限速值。同時(shí)，提出了設(shè)置最低限速的必要性，確