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城市道路车辆变道安全距离模型研究

郭文莲  
【摘要】: 随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国城市化进程在逐步加快,机动车辆迅猛增多,交通事故有愈演愈烈的趋势。研究城市道路车辆变道行驶的的安全性,选择最小安全距离,对开发如汽车防撞等主动式汽车安全技术,减少驾驶员的负担和判断错误,提高交通安全和通行能力将起到重要作用。同时,为道路建设与改造、汽车安全设计、道路交通事故防范等基础性工作提供理论依据,给其它复杂人机环境系统安全性评价研究以新的启发。 本文对城市道路车辆变道行为进行了分析,确定了车辆变道过程的影响因素,同时分析了车辆变道行驶对城市道路通行能力的影响。在复杂的行车环境中,驾驶员极可能对车辆安全换道的可行性做出错误的判断,因此让车辆处在潜在的碰撞危险当中。分析了车道变换时车辆的各种运动状态,研究了对一个给定的车辆变道过程,由相邻车辆间不发生碰撞的基本要求推导出应满足的车辆起始最小纵向安全距离避免发生碰撞的条件;根据车辆变道,计算出不发生碰撞的起始最小纵向安全距离,在此基础之上,建立了最小纵向安全距离模型。结合城市道路的曲率限制,完成车道变换的时间取值范围得意确定。 对车辆变道过程的最小安全车距进行了仿真和理论求解分析。验证了模型的正确性,临界间隙、随车时距、车辆变道时的最小安全距离、变道时间等重要参数得以确定。应用数值仿真,结合完全统计数据,应用MATLAB软件验证了车辆变道最小安全距离模型的可行性。对比模拟结果与理论计算相符,从而提出了模型应用的前景,最小安全车距模型的建立为驾驶员变道的安全性判断提供了理论依据。


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