[发明专利]一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法

说明书

本发明涉及交通运输系统安全工程领域，特指一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，本发明针对现有安全评价方法使用的理论车速模型无法充分反映车辆在复杂线形条件下行驶车速变化的问题，提出采用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法。本发明采用大量诸如车载GPS技术采集到的车辆监控数据分析不同公路单元类型的速度特性，可以为使用运行速度特性评价公路安全性提供一种新的评价方法。同时通过分析可以得出不同类型车辆在公路的不同单元类型上运行时的车速变化规律，将公路线形与车辆实际运行车速紧密结合，具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及交通运输系统安全工程领域，特指一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法。

背景技术

对公路进行交通安全评价是对公路交通安全管理的基础，也是对管理者产生决策的重要依据。在科学评价体系的框架下，对公路交通安全水平进行客观的评价，然后制订对于公路交通安全方面的战略性意见和保障方法，以提高安全管理水平，确保能够最大限度地减少交通事故的产生。运行车速的计算及分析是进行公路安全性研究的基础性工作，《公路项目安全性评价规范》(JTGB05-2015)提出对不同线形的道路单元划分后按照速度预测模型计算运行速度并进行分析，然而，通过实际数据对比发现，由于车辆在公路上运行要对复杂的道路环境，车辆行驶过程中所采集的实际车速与预测出来的速度大小有一定差距，使用运行车速预算模型计算出来的结果不能充分反映出车辆在行驶过程中车速的变化情况，即车辆实际运行车速的变化并非完全符合运行速度预测结果的分布，鉴于此，在近几年车联网发展的背景下，本发明提出采用更能真实的反映车辆在不同类型公路上的运行特征的实际车速数据对公路安全性进行评价。

对于拟新建的公路可以采用车速预测模型进行车速预测，而已经投入使用的道路或扩建公路，可直接获取道路上的车速。因此，将运行车速作为研究道路交通安全的主要评价指标具有一定的科学性与适用性。目前，国内外利用运行车速评价公路安全性的研究越来越多。周志刚等人采用模糊函数中隶属度的概念对断面车辆速度进行采集，计算相邻断面的V₈₅作为安全性的评价指标，然后建立了隶属函数，并对评价等级进行了划分，结果表明评价结果较为精确；Lei sch提出了采用运行速度来评价公路纵断面和平面几何线形的一致性，评价效果较好。上述文献主要研究公路的运行车速特性，但是不足之处在于大部分研究没有对实际车速进行分析，或是所选的数据量较少。以往的研究仅仅通过对某断面进行车速统计来对数据进行分析，并且GPS在车速方面的研究中，以往主要用于车辆的监控，没有将GPS与道路线形结合起来，分析车辆位置点与公路参数的关系。

现有安全评价方法使用的理论车速模型无法充分反映车辆在复杂线形条件下行驶车速变化的问题，从而导致了运行车速评价结果与实际数据相差较大。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，为了使评价结果效果更接近实际情况，本发明采用大量诸如车载GPS技术采集到的车辆监控数据分析不同公路单元类型的速度特性，可以为使用运行速度特性评价公路安全性提供一种新的评价方法，同时通过分析可以得出不同类型车辆在公路的不同单元类型上运行时的车速变化规律，将公路线形与车辆实际运行车速紧密结合，具有重要的意义。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，包括以下步骤：

1)采用路段上车辆实际运行车速数据对分段道路进行车速分析，以区别于现阶段的理论运行车速分析，在复杂道路环境下，理论车速与实际车速的变化情况存在一定的差异，实际车速数据更能真实的反映车辆在不同公路线形上的运行特征并进一步体现公路的安全性；

2)将目标公路按照线型特征进行分类，分为平直段、曲线段、纵坡段和弯坡组合路段，通过研究公路曲线半径和纵坡坡度两个参数，并据此划分公路路段；