基于车道选择的信号交叉口进口道渐变段导向系统设计开题报告
2021-02-22 11:48:25
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究背景
城市道路交叉口入口路段交通流量大,车道数往往比路段数目多,各种交通干扰较多,时常发生交通拥堵,部分驾驶员因不知道车道方向信息没能提前驶入目标车道,往往在进口道渐变段或虚实线连接段采取换道插队行为。大量车道变换行为,一方面会影响后车行驶速度,从而降低通行效率;另一方面会增加车辆冲突隐患,增大交通事故发生的概率。然而现实生活中交叉口设计却并不能很好的解决这个问题,如信号相位设置问题、缺乏相应的标志标线以及提示信息混乱、不易辨识等。因此需设立良好的信息导向系统,使得驾驶员规范行车路径。信号交叉口进口道渐变段车道选择导向系统的设计就是为了减少车辆在交叉口的换道发生概率,对提升交叉口的通行效率,保障交叉口通行安全具有重要意义。
据相关数据统计,驾驶人行车过程中,若当前车道的行车环境无法满足驾驶人的速度及空间期望,驾驶人则会执行车道变换操作直接的换道事故约占事故总量的6%,造成了巨大的人员伤亡和经济损失,其中由于驾驶人安全意识较低、判断决策失误等原因导致的事故约占75%,换道决策对整个换道过程安全性的影响作用可见一斑,因此要分析其原因找出相应的解决对策。[1]
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
具体研究内容如下:
(1)信号交叉口进口道渐变段车辆换道行为研究
进行国内外研究现状的整理与分析,对友谊大道与建设一路交叉口进口道导向信息设计现状以及安全情况进行调查分析;
(2)交叉口环境对车辆换道影响因素分析及交叉口导向系统改善设计
分析车辆在渐变段的行车轨迹规律,根据交通语言系统设计的理念和方法,例如可以利用色彩提高辨识度,将多色彩理念应用到改善设计中,对车道选择标志、指路标志等一些设施进行合理改善,提出基于车道选择的信号交叉口进口道渐变段导向系统设计方案;
(3)建立交叉口仿真模型进行驾驶员模拟实验
将导向系统设计方案应用于友谊大道-建设一路交叉口去,并绘制autocad交叉口平面设计图以及3dmax视频仿真模型;利用模拟驾驶器验证改善效果,并对设计方案进行评。
2.2技术方案
研究方法:
(1)基于方差分析与正态性检验的换道行为环境因素相关性分析方法 在交叉口进口道视频观测与人工调查的基础上,综合利用现有心理学领域的动机理论、统计学等进行数据特征分析与关联度分析,提取基于视频观测数据的目标车辆特征参数,对车辆换道行为参数进行数据方差分析与正态性检验,再对影响换道行为的环境因素进行相关性分析; (2)交通标志标线合理设计位置建模 根据驾驶员认读标志过程中消失点位置的确定方法,结合安全行车要求给出了车辆变道时的临界可穿越空档的要求,通过引入变道成功概率, 分析了车辆变道所需的最小行动距离,在此基础上建立交通标志设置最小前置距离的理论模型。 技术路线:
(1)在查阅文献对国内外换道行为特性研究的基础上,进行理论分析,着重对信号交叉口进口路段渐变段车辆换道的行车轨迹。
(2)选取某一典型信号交叉口进口路段,制定合理完善的调查方案,进行车辆换道行为数据调查,包括换道车辆数,交通流量,各车道流量,换道时间,换道时间节点等交通参数;交叉口信号周期,渠化设计,道路设计等级,车道数、车道宽度等几何参数。调查过程主要采取视频录像以及人工数据采集的方法。 (3)对调查数据提取与统计分析,总结信号交叉口进口道渐变段段换道行为的一般规律。 (4)分析车辆换道的影响因素,利用交通工程学、交通心理学、交通设计等知识进行诱导车辆良好换道的导向系统设计,寻找减少车辆在交叉口进口路段的不良变道行为的方法,从而寻找有效措施减少交通事故的发生,提升交叉口的通行效率,保障安全。 (5)对交叉口进行仿真建模,实验分析,与现状交叉口进行对比总结,验证可行性。
图一 技术路线图
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3. 研究计划与安排
2017-3月:论文基础资料收集,调查方案确定。
2017-3-01~2017-3-19:查阅相关文献资料,明确研究内容定方案完 查阅相关文献资料,明确研究内容定方案完查阅相关文献资料,明确研究内容定方案完 查阅相关文献资料,明确研究内容定方案完 成开题报告 。
2017-3-20~2017-3-31:根据调查方案,进行实地调查,数据采集。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]彭金栓,付锐,郭应时. 驾驶人换道决策机制及视觉特性分析[j]. 中国安全科学学报,2013,02:34-38.
[2]zheng z. recent developments and researchneeds in modeling lane changing [j].transportation research part b,2014,60;16-32.
[3]gipps p g.a model for the structure oflane changing decisions[j]. transportation research part b,1986,20(5);40.