CN109898380A

CN109898380A - 一种利用自清洁边缘率标线的隧道弯道车辆行驶轨迹的方法

Info

Publication number: CN109898380A
Application number: CN201811602297.3A
Authority: CN
Inventors: 胡彦杰; 邓敏; 刘兵
Original assignee: WUHAN CCCC TRAFFIC ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: WUHAN CCCC TRAFFIC ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2019-06-18

Abstract

本发明公开了一种利用自清洁边缘率标线的隧道弯道车辆行驶轨迹的方法，步骤是：1)针对大小型车辆驾驶员视高，在隧道两侧墙壁高度处设置边缘率标线；2)边缘率标线采用硅酸盐体系蓄光型自发光材料；3)在边缘率标线上铺设光触媒材料；4)采集车辆在隧道弯道的行驶轨迹，分析其与车道中心线的相对位置；5)车辆轨迹偏向右侧墙壁，右侧边缘率标线的密度大于左侧；6)车辆运行轨迹偏向左侧墙壁，左侧边缘率标线的密度大于右侧；7)采集车辆在隧道弯道的运行车速；8)边缘率标线密度大、小的一侧的纵向间距根据公式确定。方法易行，设置简单，能够引导驾驶员主动优化其在隧道弯道的行驶轨迹，提高交通安全水平。

Description

一种利用自清洁边缘率标线的隧道弯道车辆行驶轨迹的方法

技术领域

本发明属于交通安全领域，更具体涉及一种利用自清洁非对称边缘率标线的高速公路隧道弯道车辆行驶轨迹的方法，适用于高速公路隧道弯道交通安全水平的提升。

背景技术

在中国，2016年弯道上共发生交通事故23038起，弯道交通事故的死亡率约为平直路段的1.3倍。驾驶人未能合理调整车辆的横向位置是弯道事故多发的主要致因。

目前关于驾驶员车道保持的辅助措施主要有两种：1、在车辆上安装智能仪器来辅助驾驶员的车道保持；2、在道路边缘设置振动路肩，当驾驶员偏离车道时车辆就会产生振动并发出“隆隆声”从而提醒驾驶员注意保持车道。以上两种措施都能在一定程度上改善驾驶员的驾驶行为，但各自存在局限性：智能仪器的成本很高，通常只能在高端车辆上进行安装，难以普及，且智能仪器的精确度受天气、周围环境等不确定因素的影响,适应范围较窄；振动路肩仅能在车辆偏离车道时提醒驾驶员，不能防患于未然。因此提出一种能够主动引导驾驶人合理保持车道的方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明是针对上述现状和存在的问题，目的是在于提供了一种利用自清洁非对称边缘率标线优化隧道弯道车辆行驶轨迹的方法，方法易行，设置简单，能够引导驾驶员主动优化其在隧道弯道的行驶轨迹，提高交通安全水平。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

其技术构思是：驾驶员依据道路两侧的速度感知信息来调整自身横向位置，其遵从“两侧速度感知平衡”的原则，驾驶员总是偏离速度感知高的一侧。依据车辆在隧道弯道的驾驶轨迹特征，对隧道两侧墙壁的视觉信息进行非对称设计，当车辆运行轨迹偏向右侧墙壁时，增加右侧墙壁的速度感知，反之亦然，具体上，两侧速度感知的改变通过边缘率标线实现，同时，考虑到隧道内部污染物含量高，边缘率标线易污染，因此在边缘率标线上铺设光触媒材料，以实现自清洁功能。本发明可显著改善隧道弯道驾驶员车道保持行为，提高交通安全水平。

一种利用自清洁边缘率标线的隧道弯道车辆行驶轨迹的方法，其步骤是：

1)针对大型车辆和小型车辆驾驶员视高，在隧道两侧墙壁1.2－1.8m高度处分别设置边缘率标线，标线的高度和宽度分别为0.5－0.7m和0.14－0.16m；

2)边缘率标线采用硅酸盐体系蓄光型自发光材料；

3)在边缘率标线上铺设平均粒径在10纳米以下的光触媒材料；

4)采集车辆在隧道弯道的行驶轨迹，分析其与车道中心线的相对位置；

5)若步骤4)中车辆轨迹偏向右侧墙壁，则右侧边缘率标线的密度大于左侧；

6)若步骤4)中车辆运行轨迹偏向左侧墙壁，则左侧边缘率标线的密度大于右侧；

7)采集车辆在隧道弯道的运行车速，获取路段车辆车速分布特征，计算运行车速区间和最大值；

8)边缘率标线密度小的一侧的纵向间距λ₁根据公式(1)确定：

式中：v_max表示车辆在隧道弯道运行车速的最大值。

9)边缘率标线密度大的一侧的纵向间距λ₂根据公式(2)确定：

λ₂＝λ₁/2(2)。

通过步骤8)计算得出标线纵向间距λ₁，即密度大的一侧标线沿行车方向的间隔；9)计算得出纵向间距λ₂，即密度小的一侧标线沿行车方向的间隔。其中边缘率标线密度是指标线沿行车方向的间隔大小，间隔大则密度小，间隔小则密度大。

所采用硅酸盐体系蓄光型自发光材料是一类吸收了激发光能并储存起来，光激发停止后，再把储存的能量以光的形式慢慢释放出来，并可持续几个甚至十几个小时的发光材料。具有耐水性好、紫外辐照性稳定、发光色多样、余辉亮度较高、余辉时间较长的硅酸盐体系蓄光型自发光材料。

所采用光触媒材料的特征在于可在玻璃或镜面等物体表面上使用、不影响原物体性能、同时具有明显防雾、防污、清洁空气和自清洁功能。同时考虑到隧道内部污染物含量高，边缘率标线易污染，因此在边缘率标线上铺设光触媒材料，以实现自清洁功能。本发明可显著的改善了隧道弯道驾驶员车道保持行为，非常有效的提高了交通安全水平。

所述的光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

本发明通过非对称边缘率标线的设置，主动引导驾驶员合理调整其横向位置，优化了隧道弯道车辆运行轨迹，提高了隧道交通安全水平。

所述的实施步骤中1)-3)为基础设置和材料采用步骤，4)-6)为标线参数标定前必要的观测计算步骤，7)-9)为标线实施参数核心计算步骤。自清洁边缘率标线的隧道弯道车辆行驶轨迹的方法提前预防隧道内车辆偏离车道行驶现象，突破了标线参数计算的技术瓶颈，解决了提前预防隧道内行车偏离车道的技术难题。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、防患于未然：引导驾驶员提前主动调整轨迹；

2、有效的降低了交通事故发生概率，有效的降低了隧道内弯道路段因行车偏离车道导致的交通事故；

3、效果持久：光触媒材料可实现自清洁，提高了实施效果的长效性；

4、易于辨识：蓄光型自发光材料可实现标线突出显示，提高了标线可视性，扩大标线作用效果。

附图说明

图1为一种隧道弯道车辆实际运行轨迹偏向右侧墙壁的示意图。

图2为一种隧道弯道车辆实际运行轨迹偏向左侧墙壁时的示意图。

具体实施方式

实施例1：

一种利用自清洁非对称边缘率标线隧道弯道车辆行驶轨迹的方法，其步骤是：

1)在隧道两侧墙壁1.2m和1.8m高度处分别设置边缘率标线，标线的高度和宽度分别为0.5或0.6或0.7m和0.14或0.15或0.16m；

2)边缘率标线采用蓄能自发光材料，蓄能自发光材料铺设在铝合金底板上，其厚度不小于1.0mm；

3)在边缘率标线上铺设光触媒材料，光触媒材料选用树派SP01型；

7)采集车辆在隧道弯道的运行车速，获取路段车辆车速分布特征，计算运行车速区间和最大值(运行车速最大值一般为98±2公里/小时)；

8)边缘率标线密度小的一侧的纵向间距λ₁根据公式(1)确定：

式中：v_max表示车辆在隧道弯道运行车速的最大值。

9)边缘率标线密度大的一侧的纵向间距λ₂根据公式(2)确定：

λ₂＝λ₁/2(2)。

通过步骤8)和9)计算得出λ₁＝1.54m，λ₂＝0.77m。

上述具体技术措施实施后可有效降低了隧道内弯道路段因行车偏离车道导致的交通事故发生概率的55.6％，提高了隧道内弯道路段驾驶员行车安全水平。

实施例2：

通过完全沉浸式驾驶模拟器模拟隧道弯道路段实施利用自清洁非对称边缘率标线条件下的行车轨迹和驾驶员安全感知水平，设置行车轨迹偏离中心线概率、安全感知水平和驾驶员行车舒适度等3个指标对比评估有无所述标线的实施效果。

实验组	行车轨迹偏离中心线概率	安全感知水平	驾驶员行车舒适度
				有所述标线	19.6％	高	高
无所述标线	31.8％	低	低

其实施步骤与实施例1相同。

Claims

1.一种利用自清洁边缘率标线的隧道弯道车辆行驶轨迹的方法，其特征在于，其步骤是：

2)边缘率标线采用硅酸盐体系蓄光型自发光材料；

3)在边缘率标线上铺设平均粒径在10纳米以下的光触媒材料；

5)步骤4)中车辆轨迹偏向右侧墙壁，右侧边缘率标线的密度大于左侧；

6)步骤4)中车辆运行轨迹偏向左侧墙壁，左侧边缘率标线的密度大于右侧；

7)采集车辆在隧道弯道的运行车速；

8)边缘率标线密度小的一侧的纵向间距λ₁根据公式(1)确定：

式中：v_max表示车辆在隧道弯道运行车速的最大值；

9)边缘率标线密度大的一侧的纵向间距λ₂根据公式(2)确定：

λ₂＝λ₁/2 (2)。