專利名稱:一種普通公路路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在普通公路交通環(huán)境下,根據(jù)駕駛?cè)说囊曈X和認(rèn)知特征參數(shù)、道路特征參數(shù)、交通特征參數(shù),確定路側(cè)限速標(biāo)志的最佳設(shè)置位置、重復(fù)設(shè)置次數(shù)和重復(fù)設(shè)置的最佳間距、解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置的方法,以達(dá)到提高普通公路限速標(biāo)志設(shè)置有效性、提高普通公路車速管理效率的目的。屬于公路交通安全領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國(guó)公路交通混合狀況嚴(yán)重,車速離散性較大,公路交通安全受到了嚴(yán)重的影響。根據(jù)公路交通事故的成因分析可發(fā)現(xiàn),超速行駛、高速行駛、速度離散是目前我國(guó)公路交通事故發(fā)生的重要原因。對(duì)車速進(jìn)行有效控制已成為改善公路交通安全的重要對(duì)策。
通過在路側(cè)設(shè)置限速標(biāo)志來向駕駛?cè)颂峁┣胺铰范蔚南匏傩畔⑹墙煌ü芾聿块T最常采用的一種車速控制手段。路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置的有效性主要與其設(shè)置位置、重復(fù)設(shè)置與否以及解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置有關(guān)。然而,目前我國(guó)普通公路限速標(biāo)志設(shè)置所依據(jù)的規(guī)范《公路交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置指南》中,未能針對(duì)駕駛?cè)说囊曈X和認(rèn)知特征參數(shù)、道路特征參數(shù)以及普通公路大車比例等交通特征而提出確定路側(cè)限速標(biāo)志的最佳設(shè)置位置、重復(fù)設(shè)置次數(shù)與重復(fù)設(shè)置的最佳間距、解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置的合理方法,從而出現(xiàn)路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置位置無法適用于不同的道路條件、無法定量確定限速標(biāo)志應(yīng)該重復(fù)設(shè)置的次數(shù)和重復(fù)設(shè)置的最佳間距、解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置不當(dāng)使車輛在限速路段結(jié)束前就提前加速等問題,導(dǎo)致普通公路上限速標(biāo)志的實(shí)際效果不佳,超速、高速行駛現(xiàn)象嚴(yán)重。
經(jīng)發(fā)明人長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn),路側(cè)限速標(biāo)志是交通管理部門與駕駛?cè)私换バ畔⒌妮d體,路側(cè)限速標(biāo)志所提供的信息,需要經(jīng)過駕駛?cè)说母杏X、知覺和判斷然后決定其操作行為。而駕駛?cè)嗽谝曊J(rèn)限速標(biāo)志信息時(shí)往往又受到自身特征、道路、交通和環(huán)境狀況的影響。因此,如果能建立一套考慮駕駛?cè)说囊曈X和認(rèn)知特征參數(shù)、道路特征參數(shù)以及大車比例等交通特征參數(shù)的路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置方法,則能大大提高限速標(biāo)志的有效性和警示性,進(jìn)而改善普通公路的交通安全狀況。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的主要目的是提供一種普通公路路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法,本發(fā)明能與駕駛?cè)说囊曊J(rèn)特征和認(rèn)知行為相適應(yīng),并能克服解除限速標(biāo)志設(shè)置過于考前的缺陷,具有針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)方案為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出的普通公路路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法為 1)采集普通公路道路和交通條件相關(guān)參數(shù),所述的普通公路道路和交通條件相關(guān)參數(shù)包括道路車道數(shù)、車道寬度、路肩寬度、道路側(cè)向凈空距離和大車比例;獲取駕駛?cè)说囊曈X、認(rèn)知特征參數(shù),所述視覺、認(rèn)知特征參數(shù)包括駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間、認(rèn)讀時(shí)間、決策時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間,駕駛?cè)藫Q道時(shí)間,駕駛?cè)说臋M向視角,駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶?,駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間, 2)根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間、認(rèn)讀時(shí)間、決策時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間,駕駛?cè)藫Q道時(shí)間,駕駛?cè)说臋M向視角,駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶?,以及駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間,采用路側(cè)限速標(biāo)志前置距離的計(jì)算方法,得到該路段路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離和最小前置距離,并確定路側(cè)限速標(biāo)志的最佳設(shè)置位置, 3)根據(jù)大車行駛速度和小車行駛速度,采用外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率的計(jì)算方法,確定大車的遮擋概率, 4)根據(jù)外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率,計(jì)算駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間T可用和最小視認(rèn)時(shí)間Tmin,如果駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間T可用小于對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志的最小視認(rèn)時(shí)間Tmin,則需要對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志進(jìn)行重復(fù)設(shè)置,并采用路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)的計(jì)算方法,確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù),以延長(zhǎng)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間, 5)根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間,采用路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算方法,確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最小和最大間距,并確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最佳間距, 6)采用解除限速標(biāo)志的設(shè)置方法來確定解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置。
根據(jù)以上基本思路,提出路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置參數(shù)的具體確定方法 1、路側(cè)限速標(biāo)志前置距離的計(jì)算方法為 1.1)確定駕駛?cè)说挠X察距離s1、認(rèn)讀距離s2、決策距離s3、反應(yīng)距離s4、行動(dòng)距離L、標(biāo)志消失距離m和標(biāo)志視認(rèn)距離S,所采用的方法為 ①根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間t1,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察距離
②根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀時(shí)間t2,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀距離
③根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的決策時(shí)間t3,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的決策距離
④根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的反應(yīng)時(shí)間t4,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的反應(yīng)距離
⑤根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1、限速值V2、車輛有無變道參數(shù)η、駕駛?cè)藫Q道時(shí)間t5和變道次數(shù)n、車輛減速度a,確定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的行動(dòng)距離
⑥根據(jù)限速路段的車道數(shù)N和車道寬度W,確定車輛與路側(cè)行車道邊緣線的距離d2=(N/2-0.5)×W; ⑦根據(jù)限速標(biāo)志的路側(cè)凈空距離d1、車輛與路側(cè)行車道邊緣線的距離d2、駕駛?cè)伺c車道中心線的偏移距離d3以及駕駛?cè)说臋M向視角θ,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的限速標(biāo)志消失距離
⑧根據(jù)駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶托熊嚢踩源_定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的視認(rèn)距離 根據(jù)路側(cè)限速標(biāo)志與駕駛?cè)艘暰€平面高差ΔH、路側(cè)限速標(biāo)志與駕駛?cè)艘暰€的橫向側(cè)距d、駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶?、駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的視認(rèn)時(shí)間t,確定考慮駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征的視認(rèn)距離
以駕駛?cè)嗽跇?biāo)志消失前認(rèn)讀完限速標(biāo)志信息為原則,確定考慮駕駛?cè)诵旭偘踩缘囊曊J(rèn)距離
駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的視認(rèn)需同時(shí)滿足以上兩方面要求,可確定視認(rèn)距離的最終值
1.2)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最小前置距離,所述路側(cè)限速標(biāo)志的最小前置距離為Dmin=s1+s2+s3+s4+L-S, 1.3)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離,所采用的方法為 ①根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間T,確定駕駛?cè)嗽诮?jīng)過決策、反應(yīng)和行動(dòng)之后剩余的記憶保持時(shí)間內(nèi)勻速行駛的距離
②確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離為Dmax=s3+s4+L+z+S-m, 1.4)取路側(cè)限速標(biāo)志最小前置距離和最大前置距離的中值為其最佳前置距離,確定限速標(biāo)志的最佳前置距離為D=(Dmin+Dmax)/2,并取整數(shù)。
2、外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率的計(jì)算方法為 2.1)小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的可視范圍為從標(biāo)志發(fā)現(xiàn)點(diǎn)到標(biāo)志消失點(diǎn)之間,總的允許視認(rèn)時(shí)間T允=(S-m)/V小,V小為小車速度;同時(shí)在t′=0時(shí)刻,小車行駛到標(biāo)志發(fā)現(xiàn)點(diǎn), 2.2)根據(jù)普通公路外側(cè)車道大車寬度B、內(nèi)側(cè)車道小車行駛速度V小以及小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)距離S計(jì)算得到t′時(shí)刻外側(cè)車道大車遮擋內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的距離長(zhǎng)度為
2.3)根據(jù)大車行駛速度V大以及大車比例,采用交通流理論中的泊松分布原理,計(jì)算在允許視認(rèn)時(shí)間T允內(nèi),大車遮擋的時(shí)間為
2.4)確定T允時(shí)間內(nèi)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線被外側(cè)車道大車遮擋的概率為
3、路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)的計(jì)算方法為 3.1)根據(jù)駕駛?cè)隋e(cuò)過視認(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的概率P0和允許視認(rèn)時(shí)間T允,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的可用時(shí)間為T可用=T允-T允×P0, 3.2)確定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的最小視認(rèn)時(shí)間Tmin為其對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間t1和認(rèn)讀時(shí)間t2之和, 3.3)令路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置k次,k=0,1,2,3...N,N為路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù),初始設(shè)k=0, 3.4)重復(fù)設(shè)置一次,即k=k+1, 3.5)根據(jù)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志過程中路側(cè)限速標(biāo)志的消失距離m和駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的視認(rèn)距離S,確定前一次重復(fù)設(shè)置路側(cè)限速標(biāo)志后駕駛?cè)嗽试S視認(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的時(shí)間
3.6)根據(jù)每塊路側(cè)限速標(biāo)志被外側(cè)車道大車遮擋的概率P0,確定重復(fù)設(shè)置k次后內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線仍被外側(cè)車道大車持續(xù)遮擋的概率為所有設(shè)置的限速標(biāo)志都被大車遮擋的概率,即
3.7)根據(jù)重復(fù)設(shè)置k次后內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線仍被外側(cè)車道大車持續(xù)遮擋的概率Pk,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間
3.8)若
則返回至3.4);否則,路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù)N為當(dāng)前的k值。
4、路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算方法為 4.1)路側(cè)限速標(biāo)志的最小重復(fù)設(shè)置間距 以第一個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失時(shí)駕駛?cè)艘曇皟?nèi)恰好能發(fā)現(xiàn)第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志為原則,確定路側(cè)限速標(biāo)志的最小重復(fù)設(shè)置間距為ΔDmin=S-m, 4.2)路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距 ①根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的記憶保持時(shí)間T,確定在駕駛?cè)擞洃洷3謺r(shí)間內(nèi)車輛的行駛距離L′=V1×T; ②以駕駛?cè)嗽诘谝粋€(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失點(diǎn)前認(rèn)讀完標(biāo)志信息,并進(jìn)行信息短時(shí)記憶存儲(chǔ);當(dāng)短時(shí)記憶衰減完時(shí),駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志為原則,確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距為ΔDmax=S+L′-m, 4.3)取路側(cè)限速標(biāo)志最小重復(fù)設(shè)置間距和最大重復(fù)設(shè)置間距的中值為其重復(fù)設(shè)置的最佳間距,確定路側(cè)限速標(biāo)志的重復(fù)設(shè)置的最佳間距為ΔD=(ΔDmin+ΔDmax)/2,并取整數(shù)。
5、解除限速標(biāo)志的設(shè)置方法為 以駕駛?cè)嗽谙匏俾范谓K點(diǎn)處剛好能視認(rèn)解除限速標(biāo)志為原則,確定解除限速標(biāo)志的后置距離為D1=S,并取整數(shù)。
有益效果 本發(fā)明根據(jù)駕駛?cè)说囊曈X和認(rèn)知特征參數(shù)、道路橫斷面車道組成和設(shè)計(jì)尺寸等道路特征參數(shù)、大車比例等交通特征參數(shù),進(jìn)行路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置,提高路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置的有效性。
1、根據(jù)駕駛?cè)说囊曈X和認(rèn)知特征參數(shù)設(shè)置路側(cè)限速標(biāo)志,所得到的設(shè)置參數(shù)能與駕駛?cè)说囊曊J(rèn)特征和認(rèn)知行為相適應(yīng),體現(xiàn)了“以人為本”的交通設(shè)計(jì)理念,可以提高路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置的有效性,改善普通公路的交通安全狀況。
2、充分考慮了路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置的臨界情況,并由此得到路側(cè)限速標(biāo)志的最佳前置距離、重復(fù)設(shè)置次數(shù)和重復(fù)設(shè)置的最佳間距,有效避免了現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范不能針對(duì)公路不同道路和交通條件來設(shè)置限速標(biāo)志的缺陷,使限速標(biāo)志的設(shè)置更有針對(duì)性地適應(yīng)實(shí)際的公路交通狀況。
3、充分考慮了駕駛?cè)嗽诮獬匏贅?biāo)志處的駕駛行為,確定了解除路側(cè)限速標(biāo)志的后置距離,能有效避免解除限速標(biāo)志設(shè)置過前的缺陷,確保了駕駛?cè)嗽谙匏俾范谓Y(jié)束后才進(jìn)行加速操作。
圖1為普通公路路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置流程圖; 圖2為駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的視認(rèn)過程示意圖; 圖3為路側(cè)限速標(biāo)志最大前置距離的計(jì)算示意圖; 圖4為路側(cè)限速標(biāo)志最小重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算示意圖; 圖5為路側(cè)限速標(biāo)志最大重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算示意圖; 圖6為路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)的計(jì)算流程圖; 圖7為示例路段橫斷面設(shè)計(jì)尺寸圖。
具體實(shí)施例方式 本發(fā)明提出的普通公路路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法為 1)采集普通公路道路和交通條件相關(guān)參數(shù),所述的普通公路道路和交通條件相關(guān)參數(shù)包括道路車道數(shù)、車道寬度、路肩寬度、道路側(cè)向凈空距離和大車比例;獲取駕駛?cè)说囊曈X、認(rèn)知特征參數(shù),所述視覺、認(rèn)知特征參數(shù)包括駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間、認(rèn)讀時(shí)間、決策時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間,駕駛?cè)藫Q道時(shí)間,駕駛?cè)说臋M向視角,駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶?,駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間, 2)根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間、認(rèn)讀時(shí)間、決策時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間,駕駛?cè)藫Q道時(shí)間,駕駛?cè)说臋M向視角,駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶约榜{駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間,采用路側(cè)限速標(biāo)志前置距離的計(jì)算方法,得到該路段路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離和最小前置距離,并確定路側(cè)限速標(biāo)志的最佳設(shè)置位置, 3)根據(jù)大車行駛速度和小車行駛速度,采用外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率的計(jì)算方法,確定大車的遮擋概率, 4)根據(jù)外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率,計(jì)算駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間T可用和最小視認(rèn)時(shí)間Tmin,如果駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間T可用小于對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志的最小視認(rèn)時(shí)間Tmin,則需要對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志進(jìn)行重復(fù)設(shè)置,并采用路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)的計(jì)算方法,確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù),以延長(zhǎng)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間, 5)根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間,采用路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算方法,確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最小和最大間距,并確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最佳間距, 6)采用解除限速標(biāo)志的設(shè)置方法來確定解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置。
根據(jù)以上基本思路,路側(cè)限速標(biāo)志設(shè)置參數(shù)的具體確定方法為 1、路側(cè)限速標(biāo)志前置距離的計(jì)算方法為 1.1)確定駕駛?cè)说挠X察距離s1、認(rèn)讀距離s2、決策距離s3、反應(yīng)距離s4、行動(dòng)距離L、標(biāo)志消失距離m和標(biāo)志視認(rèn)距離S,所采用的方法為 ①根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間t1,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察距離
限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1可以通過本專業(yè)領(lǐng)域的交通觀測(cè)方法得到;駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間t1可以從2007年東南大學(xué)出版的范紅靜的碩士論文《駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征及對(duì)交叉口通行能力的影響研究》的第21頁查閱得到,為400ms; ②根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀時(shí)間t2,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀距離
駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀時(shí)間t2可以從美國(guó)聯(lián)邦公路管理局出版的《Manual on Uniform Traffic Control Devices for Streetsand Highways》(2003版)中查閱得到,根據(jù)路側(cè)限速標(biāo)志牌上的字?jǐn)?shù)、文字種類及漢字復(fù)雜性確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀時(shí)間為1.1s; ③根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的決策時(shí)間t3,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的決策距離
駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的決策時(shí)間t3一般為2.0~2.5s,此處取2.0s, ④根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的反應(yīng)時(shí)間t4,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的反應(yīng)距離
駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的反應(yīng)時(shí)間t4一般為1.5~2.0s,此處取1.5s; ⑤根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1、限速值V2、車輛有無變道參數(shù)η、駕駛?cè)藫Q道時(shí)間t5和變道次數(shù)n、車輛減速度a,確定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的行動(dòng)距離
車輛有無變道參數(shù)η表示駕駛?cè)耸欠裼凶儞Q車道行為,如果變換車道,則η=1,否則η=0;駕駛?cè)藫Q道時(shí)間t5為駕駛?cè)送瓿梢淮诬嚨雷儞Q所需時(shí)間,一般為6~15s,此處取6s;變道次數(shù)n為駕駛?cè)送ㄟ^限速路段起點(diǎn)后在限速路段實(shí)施變換車道的次數(shù);車輛減速度a為駕駛?cè)瞬扇p速措施后車輛的減速度,根據(jù)交通工程學(xué)理論,考慮駕駛?cè)说男熊囀孢m度,取車輛的最佳減速度為2.5m/s2; ⑥根據(jù)限速路段的車道數(shù)N和車道寬度W,確定車輛與路側(cè)行車道邊緣線的距離d2=(N/2-0.5)×W;限速路段的車道數(shù)N和車道寬度W可以通過本專業(yè)領(lǐng)域的交通測(cè)量得到; ⑦根據(jù)限速標(biāo)志的路側(cè)凈空距離d1、車輛與路側(cè)行車道邊緣線的距離d2、駕駛?cè)伺c車道中心線的偏移距離d3以及駕駛?cè)说臋M向視角θ,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的限速標(biāo)志消失距離
根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003),一級(jí)以下的普通公路一般采用寬為0.75~1.5m的土路肩,而《公路交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置指南》規(guī)定,路側(cè)標(biāo)志板外緣距路肩邊緣不應(yīng)小于0.25m,此處限速標(biāo)志的路側(cè)凈空距離d1為路肩寬度與路側(cè)標(biāo)志板外緣距路肩邊緣之和,取1.8m;考慮我國(guó)車輛為左側(cè)駕駛,取駕駛?cè)伺c車道中心線的偏移距離d3為0.45m;駕駛?cè)说臋M向視角θ可以從2007年武漢理工大學(xué)出版的彭武雄的碩士論文《駕駛?cè)艘暰€誘導(dǎo)設(shè)施設(shè)置合理間距研究》第14頁中查閱得到,為15°; ⑧根據(jù)駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶托熊嚢踩源_定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的視認(rèn)距離 根據(jù)路側(cè)限速標(biāo)志與駕駛?cè)艘暰€平面高差ΔH、路側(cè)限速標(biāo)志與駕駛?cè)艘暰€的橫向側(cè)距d、駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶?、駕駛?cè)艘曊J(rèn)標(biāo)志所需時(shí)間t,采用人民交通出版社1984年出版的渡邊新三等編寫的《交通工程》中駕駛?cè)艘曊J(rèn)距離的計(jì)算方法,確定考慮駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征的視認(rèn)距離
路側(cè)限速標(biāo)志與駕駛?cè)艘暰€平面高差ΔH可以從《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)中查閱得到,為1.3m;駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶量梢詮母鶕?jù)駕駛?cè)说囊曇胺秶c車速關(guān)系得到,為了讀取交通標(biāo)志,駕駛?cè)艘曒S最大的偏移角度為10°,此時(shí)視錐邊緣位于行車方向上,對(duì)交通標(biāo)志的視認(rèn)性極差,而當(dāng)視軸偏移角度移動(dòng)5°,交通標(biāo)志視認(rèn)性為最佳,取駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶翞?5°;駕駛?cè)艘曊J(rèn)標(biāo)志所需時(shí)間t為駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀時(shí)間t2與反應(yīng)時(shí)間t4之和,為2.6s; 以駕駛?cè)嗽跇?biāo)志消失前認(rèn)讀完限速標(biāo)志信息為原則,確定考慮駕駛?cè)诵旭偘踩缘囊曊J(rèn)距離
駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的視認(rèn)需同時(shí)滿足以上兩方面要求,可確定視認(rèn)距離的最終值
1.2)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最小前置距離,所述路側(cè)限速標(biāo)志的最小前置距離為Dmin=s1+s2+s3+s4+L-S, 1.3)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離,所采用的方法為 ①根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間T,確定駕駛?cè)嗽诮?jīng)過決策、反應(yīng)和行動(dòng)之后剩余的記憶保持時(shí)間內(nèi)勻速行駛的距離
駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間T可以從北京大學(xué)出版社2006年出版的王甦、汪安圣編寫的《認(rèn)知心理學(xué)》第107頁中查閱得到,取15s; ②確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離為Dmax=s3+s4+L+z+S-m, 1.4)取路側(cè)限速標(biāo)志最小前置距離和最大前置距離的中值為其最佳前置距離,確定限速標(biāo)志的最佳前置距離為D=(Dmin+Dmax)/2,并取整數(shù)。
2、外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率的計(jì)算方法為 2.1)小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的可視范圍為從標(biāo)志發(fā)現(xiàn)點(diǎn)到標(biāo)志消失點(diǎn)之間,總的允許視認(rèn)時(shí)間T允=(S-m)/V小,V小為小車速度;同時(shí)在t′=0的初始時(shí)刻,小車行駛到標(biāo)志發(fā)現(xiàn)點(diǎn), 2.2)根據(jù)普通公路外側(cè)車道大車寬度B、內(nèi)側(cè)車道小車行駛速度V小以及小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)距離S計(jì)算得到t′時(shí)刻外側(cè)車道大車遮擋內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的距離長(zhǎng)度為
2.3)根據(jù)大車行駛速度V大以及大車比例,采用交通流理論中的泊松分布原理,計(jì)算在允許視認(rèn)時(shí)間T允內(nèi),大車遮擋的時(shí)間為
大車行駛速度V大可以通過本專業(yè)領(lǐng)域的交通觀測(cè)手段得到;大車比例為大車在交通流所有車輛中占有的比例,可以通過本專業(yè)領(lǐng)域的交通觀測(cè)手段得到;交通流理論中的泊松分布原理可以從人民交通出版社2002年出版的王殿海編寫的《交通流理論》第13頁中查閱得到; 2.4)確定T允時(shí)間內(nèi)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線被外側(cè)車道大車遮擋的概率為
即在允許視認(rèn)時(shí)間T允內(nèi)大車遮擋的時(shí)間T檔所占的百分比。
3、路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)的計(jì)算方法為 3.1)根據(jù)駕駛?cè)隋e(cuò)過視認(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的概率P0和允許視認(rèn)時(shí)間T允,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的可用時(shí)間為T可用=T允-T允×P0, 3.2)確定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的最小視認(rèn)時(shí)間Tmin為其對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間t1和認(rèn)讀時(shí)間t2之和, 3.3)令路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置k次,k=0,1,2,3...N,N為路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù),初始設(shè)k=0, 3.4)重復(fù)設(shè)置一次,即k=k+1, 3.5)根據(jù)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志過程中路側(cè)限速標(biāo)志的消失距離m和駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的視認(rèn)距離S,確定前一次重復(fù)設(shè)置路側(cè)限速標(biāo)志后駕駛?cè)嗽试S視認(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的時(shí)間
3.6)根據(jù)每塊路側(cè)限速標(biāo)志被外側(cè)車道大車遮擋的概率P0,確定重復(fù)設(shè)置k次后內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線仍被外側(cè)車道大車持續(xù)遮擋的概率為所有設(shè)置的限速標(biāo)志都被大車遮擋的概率,即
3.7)根據(jù)重復(fù)設(shè)置k次后內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線仍被外側(cè)車道大車持續(xù)遮擋的概率Pk,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間
3.8)若
則返回至3.4);否則,路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù)N為當(dāng)前的k值。
4、路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算方法為 4.1)路側(cè)限速標(biāo)志的最小重復(fù)設(shè)置間距 以第一個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失時(shí)駕駛?cè)艘曇皟?nèi)恰好能發(fā)現(xiàn)第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志為原則,即第一個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失點(diǎn)為第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志的發(fā)現(xiàn)點(diǎn),確定路側(cè)限速標(biāo)志的最小重復(fù)設(shè)置間距為ΔDmin=S-m, 4.2)路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距 ①根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的記憶保持時(shí)間T,確定在駕駛?cè)擞洃洷3謺r(shí)間內(nèi)車輛的行駛距離L′=V1×T;可以從北京大學(xué)出版社2006年出版的王甦、汪安圣編寫的《認(rèn)知心理學(xué)》第107頁中查閱得到,取15s; ②以駕駛?cè)嗽诘谝粋€(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失點(diǎn)前認(rèn)讀完標(biāo)志信息,并進(jìn)行信息短時(shí)記憶存儲(chǔ);當(dāng)短時(shí)記憶衰減完時(shí),駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志為原則,即在第一個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失點(diǎn)后,經(jīng)過15s,車輛到達(dá)第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志的發(fā)現(xiàn)點(diǎn),確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距為ΔDmax=S+L′-m, 4.3)取路側(cè)限速標(biāo)志最小重復(fù)設(shè)置間距和最大重復(fù)設(shè)置間距的中值為其重復(fù)設(shè)置的最佳間距,確定路側(cè)限速標(biāo)志的重復(fù)設(shè)置的最佳間距為ΔD=(ΔDmin+ΔDmax)/2,并取整數(shù)。
5、解除限速標(biāo)志的設(shè)置方法為 以駕駛?cè)嗽谙匏俾范谓K點(diǎn)處剛好能視認(rèn)解除限速標(biāo)志為原則,確定解除限速標(biāo)志的后置距離為D1=S,并取整數(shù)。
結(jié)合附圖7,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明 示例選擇某一雙向四車道的普通公路路段為本發(fā)明的研究對(duì)象,道路斷面組成如附圖7所示。假設(shè)每條車道通行能力為1800pcu/h/ln,飽和度為0.7,車道1小車平均速度為60km/h,車道2大車平均速度為40km/h,大車比例為60%。路段前方車速限速值為30km/h。
1、確定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志視認(rèn)過程的相關(guān)參數(shù) 1.1)覺察距離s1=(60/3.6)×0.4=6.67m; 1.2)認(rèn)讀距離s2=(60/3.6)×1.1=18.33m; 1.3)決策距離s3=(60/3.6)×3.0=33.33m; 1.4)反應(yīng)距離s4=(60/3.6)×1.5=25m; 1.5)行動(dòng)距離L=41.67m; 1.6)車輛位置與車道邊緣線的距離d2=(N/2-0.5)×W=(4/2-0.5)×3.75=5.625m; 1.7)消失距離md=1.8+3.75+3.75×0.5+0.45=7.875m,消失距離m=d/tan15°=29.39m; 1.8)視認(rèn)距離S ①?gòu)鸟{駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征方面,視認(rèn)距離
②從駕駛?cè)诵旭偘踩苑矫妫曊J(rèn)距離S2=m+s1+s2=29.39+6.67+18.33=54.39m; 由①、②,取二者最大值,得到視認(rèn)距離S=58.75m。
2、確定路側(cè)限速標(biāo)志的最佳設(shè)置位置 2.1)路側(cè)限速標(biāo)志的最小前置距離Dmin=s1+s2+s3+s4+L-S=66.25m; 2.2)路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離 ①駕駛?cè)嗽诮?jīng)過決策、反應(yīng)和行動(dòng)之后剩余的記憶保持時(shí)間內(nèi)勻速行駛的距離為 ②根據(jù)路側(cè)限速標(biāo)志最大前置距離的計(jì)算公式,確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離為Dmax=s3+s4+L+z+S-m=197.42m; 因此,該路段的路側(cè)限速標(biāo)志前置距離設(shè)置范圍為66.25~197.42m; 2.3)路側(cè)限速標(biāo)志的最佳前置距離取路側(cè)限速標(biāo)志的最小和最大前置距離的中值為其最佳前置距離,則此例中路側(cè)限速標(biāo)志的最佳前置距離為131.84m,一般取整數(shù)采用132m。
3、確定外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率 3.1)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的允許時(shí)間T允 T允=(S-m)/V?。?58.75-29.39)/(60/3.6)=1.76s; 3.2)外側(cè)車道大車到達(dá)率λ根據(jù)外側(cè)車道大車比例和總交通量,并由交通工程學(xué)的車輛換算系數(shù),取大車和小車的換算系數(shù)分別為2和1,確定外側(cè)車道大車的到達(dá)率
輛/h; 3.3)確定t′時(shí)刻外側(cè)車道大車遮擋內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的距離長(zhǎng)度為
3.4)大車遮擋概率P0根據(jù)大車遮擋概率計(jì)算方法,確定限速標(biāo)志被大車遮擋的概率P0=0.152。
4、確定路側(cè)限速標(biāo)志是否需要重復(fù)設(shè)置和重復(fù)設(shè)置的次數(shù) 4.1)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的可用時(shí)間T可用T可用=T允-T允×P0=1.49s; 4.2)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的最短時(shí)間TminTmin=t1+t2=1.5s; 4.3)因?yàn)門可用<Tmin,所以示例路段需要進(jìn)行路側(cè)限速標(biāo)志的重復(fù)設(shè)置; 4.4)取路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)k=0。由于T可用<Tmin,因此,重復(fù)設(shè)置一次,即k=1; 4.5)重新計(jì)算小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的允許時(shí)間T允1
4.6)重新計(jì)算大車的遮擋概率P1兩塊限速標(biāo)志都被大車遮擋的概率為P1=P0×P0=0.023; 4.7)駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的可用時(shí)間T可用1
即示例路段只需對(duì)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置一次即可保證駕駛?cè)四軌蛞曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志信息。
5、確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最佳間距 5.1)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最小重復(fù)設(shè)置間距ΔDmin=S-m=58.75-29.39=29.36m,取整為30m; 5.2)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距ΔDmax ①確定在駕駛?cè)擞洃洷3謺r(shí)間內(nèi)車輛的行駛距離L′L′=V1×T=(60/3.6)×15=250m; ②確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距ΔDmax=S+L′-m=58.75+250-29.39=279.39m,取整為280m; 5.3)確定路側(cè)限速標(biāo)志的重復(fù)設(shè)置的最佳間距為ΔD=(ΔDmin+ΔDmax)/2=(30+280)/2=155m。
6、確定解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置 解除限速標(biāo)志的后置距離D1=58.75m,取整為60m。因此,解除限速標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在限速路段終點(diǎn)下游60m處。
權(quán)利要求
1.一種普通公路路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法,其特征在于,所述方法的具體步驟為
1.1)采集普通公路道路和交通條件相關(guān)參數(shù),所述的普通公路道路和交通條件相關(guān)參數(shù)包括道路車道數(shù)、車道寬度、路肩寬度、道路側(cè)向凈空距離和大車比例;獲取駕駛?cè)说囊曈X、認(rèn)知特征參數(shù),所述視覺、認(rèn)知特征參數(shù)包括駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間、認(rèn)讀時(shí)間、決策時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間,駕駛?cè)藫Q道時(shí)間,駕駛?cè)说臋M向視角,駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶?,駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間,
1.2)根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間、認(rèn)讀時(shí)間、決策時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間,駕駛?cè)藫Q道時(shí)間,駕駛?cè)说臋M向視角,駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶约榜{駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間,采用路側(cè)限速標(biāo)志前置距離的計(jì)算方法,得到該路段路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離和最小前置距離,并確定路側(cè)限速標(biāo)志的最佳設(shè)置位置,
1.3)根據(jù)大車行駛速度和小車行駛速度,采用外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率的計(jì)算方法,確定大車的遮擋概率,
1.4)根據(jù)外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率,計(jì)算駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間T可用和最小視認(rèn)時(shí)間Tmin,如果駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間T可用小于對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志的最小視認(rèn)時(shí)間Tmin,則需要對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志進(jìn)行重復(fù)設(shè)置,并采用路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)的計(jì)算方法,確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù),以延長(zhǎng)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間,
1.5)根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間,采用路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算方法,確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最小和最大間距,并確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最佳間距,
1.6)采用解除限速標(biāo)志的設(shè)置方法來確定解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法,其特征在于路側(cè)限速標(biāo)志前置距離的計(jì)算方法為
2.1)確定駕駛?cè)说挠X察距離s1、認(rèn)讀距離s2、決策距離s3、反應(yīng)距離s4、行動(dòng)距離L、標(biāo)志消失距離m和標(biāo)志視認(rèn)距離S,所采用的方法為
①根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間t1,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的覺察距離
②根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀時(shí)間t2,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的認(rèn)讀距離
③根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的決策時(shí)間t3,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的決策距離
④根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1和駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的反應(yīng)時(shí)間t4,確定駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的反應(yīng)距離
⑤根據(jù)限速路段起點(diǎn)前車輛平均行駛速度V1、限速值V2、車輛有無變道參數(shù)η、駕駛?cè)藫Q道時(shí)間t5和變道次數(shù)n、車輛減速度a,確定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的行動(dòng)距離
⑥根據(jù)限速路段的車道數(shù)N和車道寬度W,確定車輛與路側(cè)行車道邊緣線的距離d2=(N/2-0.5)×W;
⑦根據(jù)限速標(biāo)志的路側(cè)凈空距離d1、車輛與路側(cè)行車道邊緣線的距離d2、駕駛?cè)伺c車道中心線的偏移距離d3以及駕駛?cè)说臋M向視角θ,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的限速標(biāo)志消失距離
⑧根據(jù)駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶托熊嚢踩源_定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的視認(rèn)距離
根據(jù)路側(cè)限速標(biāo)志與駕駛?cè)艘暰€平面高差ΔH、路側(cè)限速標(biāo)志與駕駛?cè)艘暰€的橫向側(cè)距d、駕駛?cè)俗畲笠曇胺秶?、駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的視認(rèn)時(shí)間t,確定考慮駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征的視認(rèn)距離
以駕駛?cè)嗽跇?biāo)志消失前認(rèn)讀完限速標(biāo)志信息為原則,確定考慮駕駛?cè)诵旭偘踩缘囊曊J(rèn)距離
駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的視認(rèn)需同時(shí)滿足以上兩方面要求,可確定視認(rèn)距離的最終值
2.2)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最小前置距離,所述路側(cè)限速標(biāo)志的最小前置距離為Dmin=s1+s2+s3+s4+L-S,
2.3)確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離,所采用的方法為
①根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)限速標(biāo)志的短時(shí)記憶保持時(shí)間T,確定駕駛?cè)嗽诮?jīng)過決策、反應(yīng)和行動(dòng)之后剩余的記憶保持時(shí)間內(nèi)勻速行駛的距離
②確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離為Dmax=s3+s4+L+z+S-m,
2.4)取路側(cè)限速標(biāo)志最小前置距離和最大前置距離的中值為其最佳前置距離,確定限速標(biāo)志的最佳前置距離為D=(Dmin+Dmax)/2,并取整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法,其特征在于外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率的計(jì)算方法為
3.1)小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的可視范圍為從標(biāo)志發(fā)現(xiàn)點(diǎn)到標(biāo)志消失點(diǎn)之間,總的允許視認(rèn)時(shí)間T允=(S-m)/V小,V小為小車速度;同時(shí)在t′=0時(shí)刻,小車行駛到標(biāo)志發(fā)現(xiàn)點(diǎn),
3.2)根據(jù)普通公路外側(cè)車道大車寬度B、內(nèi)側(cè)車道小車行駛速度V小以及小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)距離S計(jì)算得到t′時(shí)刻外側(cè)車道大車遮擋內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的距離長(zhǎng)度為
3.3)根據(jù)大車行駛速度V大以及大車比例,采用交通流理論中的泊松分布原理,計(jì)算在允許視認(rèn)時(shí)間T允內(nèi),大車遮擋的時(shí)間為
3.4)確定T允時(shí)間內(nèi)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線被外側(cè)車道大車遮擋的概率為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法,其特征在于路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置次數(shù)的計(jì)算方法為
4.1)根據(jù)駕駛?cè)隋e(cuò)過視認(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的概率P0和允許視認(rèn)時(shí)間T允,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)限速標(biāo)志的可用時(shí)間為T可用=T允-T允×P0,
4.2)確定駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的最小視認(rèn)時(shí)間Tmin為其對(duì)路側(cè)限速標(biāo)志的覺察時(shí)間t1和認(rèn)讀時(shí)間t2之和,
4.3)令路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置k次,k=0,1,2,3...N,N為路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù),初始設(shè)k=0,
4.4)重復(fù)設(shè)置一次,即k=k+1,
4.5)根據(jù)駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志過程中路側(cè)限速標(biāo)志的消失距離m和駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的視認(rèn)距離S,確定前一次重復(fù)設(shè)置路側(cè)限速標(biāo)志后駕駛?cè)嗽试S視認(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的時(shí)間
4.6)根據(jù)每塊路側(cè)限速標(biāo)志被外側(cè)車道大車遮擋的概率P0,確定重復(fù)設(shè)置k次后內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線仍被外側(cè)車道大車持續(xù)遮擋的概率為所有設(shè)置的限速標(biāo)志都被大車遮擋的概率,即
4.7)根據(jù)重復(fù)設(shè)置k次后內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的視線仍被外側(cè)車道大車持續(xù)遮擋的概率Pk,確定駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志的可用視認(rèn)時(shí)間
4.8)
則返回至4.4);否則,路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù)N為當(dāng)前的k值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法,其特征在于路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置間距的計(jì)算方法為
5.1)路側(cè)限速標(biāo)志的最小重復(fù)設(shè)置間距
以第一個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失時(shí)駕駛?cè)艘曇皟?nèi)恰好能發(fā)現(xiàn)第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志為原則,確定路側(cè)限速標(biāo)志的最小重復(fù)設(shè)置間距為ΔDmin=S-m,
5.2)路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距
①根據(jù)駕駛?cè)藢?duì)路側(cè)限速標(biāo)志的記憶保持時(shí)間T,確定在駕駛?cè)擞洃洷3謺r(shí)間內(nèi)車輛的行駛距離L′=V1×T;
②以駕駛?cè)嗽诘谝粋€(gè)路側(cè)限速標(biāo)志消失點(diǎn)前認(rèn)讀完標(biāo)志信息,并進(jìn)行信息短時(shí)記憶存儲(chǔ);當(dāng)短時(shí)記憶衰減完時(shí),駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)第二個(gè)路側(cè)限速標(biāo)志為原則,確定路側(cè)限速標(biāo)志的最大重復(fù)設(shè)置間距為ΔDmax=S+L′-m,
5.3)取路側(cè)限速標(biāo)志最小重復(fù)設(shè)置間距和最大重復(fù)設(shè)置間距的中值為其重復(fù)設(shè)置的最佳間距,確定路側(cè)限速標(biāo)志的重復(fù)設(shè)置的最佳間距為ΔD=(ΔDmin+ΔDmax)/2,并取整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法,其特征在于解除限速標(biāo)志的設(shè)置方法為
以駕駛?cè)嗽谙匏俾范谓K點(diǎn)處剛好能視認(rèn)解除限速標(biāo)志為原則,確定解除限速標(biāo)志的后置距離為D1=S,并取整數(shù)。
全文摘要
普通公路路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置方法涉及在普通公路交通環(huán)境下,確定路側(cè)限速標(biāo)志的設(shè)置位置、重復(fù)設(shè)置次數(shù)與間距、解除限速標(biāo)志設(shè)置位置的方法,具體包括以下步驟采集普通公路道路和交通條件相關(guān)參數(shù),獲取駕駛?cè)说囊曈X、認(rèn)知特征參數(shù);計(jì)算路側(cè)限速標(biāo)志的最大前置距離和最小前置距離,并確定其最佳設(shè)置位置;計(jì)算外側(cè)車道大車對(duì)內(nèi)側(cè)車道小車駕駛?cè)艘曊J(rèn)路側(cè)限速標(biāo)志視線的遮擋概率;確定路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的次數(shù);計(jì)算路側(cè)限速標(biāo)志重復(fù)設(shè)置的最小和最大間距,并確定其重復(fù)設(shè)置的最佳間距;最后確定解除限速標(biāo)志的設(shè)置位置。本發(fā)明可以達(dá)到提高普通公路限速標(biāo)志設(shè)置有效性和普通公路車速管理效率的目的。本方法簡(jiǎn)單實(shí)用,可操作性和有效性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G08G1/00GK101727743SQ20091023240
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者陸建, 姜軍, 葉海飛 申請(qǐng)人:東南大學(xué)