基于驾驶员动视角特性的道路空间动态视距模型研究

【摘要】：行车视距是保证行车安全的重要指标,同时也是道路进行安全性评价和设计的重要因素。视距足够与否反映了道路线形组合的几何特征的好坏,足够的视距使驾驶员能及时观察路面障碍和周围环境情况,从而采取各种措施,保证行车安全。而视距是驾驶员动态视觉的度量,因此把驾驶员的视觉特性纳入到行车视距中研究,对于道路行车安全性评价和道路的营运质量具有非常重要的意义。本论文针对道路线形进行空间曲线的拟合,并把驾驶员的动态视觉特性纳入其中,提出空间动态视距的概念。由于驾驶员视觉特性的复杂性,如何科学合理的描述驾驶员的视觉特性就变得至关重要。通过对大量文献资料的研究分析,总结分析了驾驶员的视觉生理特性,驾驶员的视野范围,注视范围和注视时间等。运用MATLAB计算软件,提出了基于B样条曲线的道路三维线形拟合模型,根据道路线形组合情况并结合驾驶员动态视角特性等因素。建立了基于驾驶员视觉特性的道路的空间动态视距模型,并通过MATLAB编制了模型求解算法。以试验高速公路为例,应用本文中的三维空间线形拟合模型和空间动态视距模型,分别计算了设计速度和预测运行速度下该高速公路沿线各点的空间动态视距值,评价了各路段的安全性,并分析了造成不良视距路段的原因,提出了相应的解决措施。
【关键词】：动视角 空间动态视距 线形拟合 B样条曲线 道路安全
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U491.25