专利名称：基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法
技术领域：
本发明属于交通安全技术领域，具体涉及一种从驾驶员视知觉特性中的冯特错觉着手的用于控制高速公路直线路段车辆行驶速度的控速标线设计方法。
背景技术：
长平直线路段道路线形简单，驾驶员行车过程中认为视野开阔不断地加速。而驾驶员对车速存在适应性，驾驶员在高速行驶一段距离后，会出现对车速低估现象，而且行驶时间越长低估值越高，这就使得行车过程中产生超速现象。高速公路事故原因数据统计中显示，由超速行驶引起的事故起数为893起，占总事故起数的9.21% ;死亡人数为665人，占总死亡人数的10.56% ;受伤人数为1455人，占总受伤人数的10.59% ;直接财产损失35485941元，占总的直接财产损失11.23%。由此可见，超速行驶是机动车肇事的主要原因，采用行之有效的控制车速方法对行车速度进行控制是减少交通事故数量，减轻交通事故强度的必要措施。目前用于控制高速公路超速的措施主要有振动减速带、超速抓拍以及限速标志等，然而以上强制控制车速法都存在一定地缺陷。振动减速从驾驶员触觉出发，通过振动让驾驶员高速行驶时感到不舒服从而逼迫降低车速，但随着车辆减振性能的提高减速效果可能会降低，此外振动也会对车辆造成一定地损坏；超速抓拍系统是事后处罚威慑法，不能进行事前预防；限速标志由于驾驶员的遵守率低，降速效果差。这就迫切地需要引入新的理论与方法对车辆进行强制控速，强制控制车速的方法须从人-车-路-环境综合协同进行，更重要的是要从车速控制的主体一驾驶员对车速控制的本质特性出发采取措施。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，根据冯特错觉的原理，使得驾驶员在高速公路直线路段行驶过程中速度感知显著升高，车道宽度感知显著变窄，提高驾驶员在直线路段行车过程中的危险感知，诱导驾驶员主动操作控制行车速度，提升高速公路直线路段的行车安全。本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:它包括以下步骤:
51、选定待铺控速标线的高速公路长平直线路段，采集高速公路长平直线路段的行车速度数据；
52、分析所采集的速度数据，建立长平直线路段各个数据采集点车速分布的地点车速分布直方图和累计频率分布 53、预设设计速度，基于长平直线路段各个数据采集点车速分布的地点车速分布直方图，找出采集的行车速度数据刚刚超过设计速度的位置，根据行车速度数据刚刚超过设计速度的位置开始设置控速标线；所述的控速标线为根据冯特错觉的原理的边缘率标线；
54、基于长平直线路段车速分布的累计频率分布图，找出采集的速度数据中最大速度Vmax和50%行车速度V5tl,根据50%行车速度和最大速度计算边缘率标线的单个周期长度L的分布区间，计算公式为:
权利要求
1.一种基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:它包括以下步骤: 51、选定待铺控速标线的高速公路长平直线路段，采集高速公路长平直线路段的行车速度数据； 52、分析所采集的速度数据，建立长平直线路段各个数据采集点车速分布的地点车速分布直方图和累计频率分布图； 53、预设设计速度，基于长平直线路段各个数据采集点车速分布的地点车速分布直方图，找出采集的行车速度数据刚刚超过设计速度的位置，根据行车速度数据刚刚超过设计速度的位置开始设置控速标线；所述的控速标线为根据冯特错觉的原理的边缘率标线； 54、基于长平直线路段车速分布的 累计频率分布图，找出采集的速度数据中最大速度Vmax和50%行车速度V5tl,根据50%行车速度和最大速度计算边缘率标线的单个周期长度L的分布区间，计算公式为:
2.根据权利要求1所述的基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:所述的步骤SI具体包括101)选取速度采集路段；102)确定速度采集断面；103)采集行车速度数据； 其中102)具体为:根据公路运行车速模型定义长平直线段的三个速度特征点，以速度特征点为中心点，分别选取上下游50m、上下游100m，共计12个道路段面为车速采集断面； 103)具体为:利用便携式交通流分析仪对车辆通过各个车速采集断面时的速度进行采集，每个车速采集断面需采集超过220个样本数据。
3.根据权利要求1所述的基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:所述的控速标线根据冯特错觉的原理进行设置形式设计形式为:边缘率标线的夹角渐变区间为[60° ,150° ]，渐变梯度为0.39°。
4.根据权利要求1或3所述的基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:所述的边缘率标线采取间断开口方式设计。
5.根据权利要求4所述的基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:所述的边缘率标线间断开口的方式具体为:由边缘率标线交点处开始，向车道两侧依次展开的过程中每隔IOcm设置一个3cm的开口，边缘率标线的粗细为15cm。
6.根据权利要求1或2或3所述的基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:所述的边缘率标线铺设材料选用彩色反光防滑材料，颜色选用黄色。
7.根据权利要求1或2或3所述的基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，其特征在于:所述的 控速标线总长为600m。
全文摘要
本发明提供一种基于边缘率的高速公路长平直线路段控速标线设计方法，采集高速公路长平直线路段的速度数据并分析，建立长平直线路段各个数据采集点车速分布的地点车速分布直方图和累计频率分布图；找出采集的行车速度数据刚刚超过设计速度的位置，根据行车速度数据刚刚超过设计速度的位置开始设置控速标线；所述的控速标线为根据冯特错觉的原理的边缘率标线；根据50%行车速度和最大速度计算边缘率标线的单个周期长度。本发明通过控速标线的设置，使得驾驶员的速度感知显著升高，车道宽度感知显著变窄，提高驾驶员在直线路段行车过程中的危险感知，诱导驾驶员主动操作控制行车速度，提升高速公路直线路段的行车安全。
文档编号E01C1/00GK103147371SQ20131007425
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者朱顺应, 张子培, 刘兵, 王红, 丁乃侃, 吴俊荻, 刘庆元, 姚霏, 胡空, 吴俣, 邓爽, 尹晨, 朱怀忠, 易丹, 邱阳, 陈菲菲 申请人:武汉理工大学