[发明专利]基于交通冲突的高速公路分流区控速与提前分流实现方法

说明书

本发明公开一种基于交通冲突的高速公路分流区控速与提前分流实现方法，在距分流鼻端前1km处，于右侧护栏外设置分流指示标志，分流鼻端前分流三角区施画禁止汇入标线；距分流鼻端前1km至渐变段起点，于右侧护栏外设置高度依次增高的视线诱导标，构成空间低频视觉信息流；从渐变段起点至匝道范围内，于护栏外侧边缘设置高度依次降低的视线诱导标，减速车道路面设置视错觉标线，构成空间中频视觉信息流；在距分流鼻端前1km至分流匝道内，于道路边缘线外侧设置突起路标，于护栏上设置轮廓标，于左侧路缘石、右侧护栏立柱下缘及路面铺设不同颜色的引导标线，构成空间高频视觉信息流。此种方法采用多频及多层次信息，有效改善速度感，引导车辆提前变道。

技术领域

本发明属于高速公路安全设计技术领域，特别涉及一种基于交通冲突的高速公路分流区视觉诱导改善设计，从而提升驾驶员的速度感知与距离感知，改善驾驶员高速公路分流区的行车视觉环境，有助于实现驾驶员高速公路分流区内提前变道分流。

背景技术

互通立交是高速公路事故多发路段。据统计，京津塘高速公路2002-2004年互通立交发生的事故数占总事故数的14％；沈大高速公路2005年在26座互通立交发生的事故数有170起，占交通事故总数的34％。互通立交中交通事故多发生于变速车道，主线进出口匝道附近分流区变速车道事故多发，即所谓的“鼻端事故”现象较为严重。主要由于分流区的匝道车辆驶出主线过程中引起交通流紊乱，造成行车速度剧烈变化，交通冲突发生概率增加。改善高速公路互通立交分流区交通安全具有重要的现实意义。

车辆从内侧车道驶离高速公路时，一般需完成几次变道才能进入出口。通过统计互通立交分流区车辆的变道位置可知，如图8，64％的分流车辆变道主要集中在渐变段起点前600m的区域中，而分流鼻端2km处的预告标志岛600m处，只有9％左右的车辆选择在此区间变道。在车辆到渐变段起点后，分流车辆会调整速度并变道进入减速车道，完成分流。59％的分流车辆变道集中在减速车道前60m，主要由于大部分车辆在抵达渐变段起点处时已经处于最外侧的车道，可以直接进入减速车道。同时33％的车辆由于减速车道车辆过多或不急于进行变道等因素，继续保持在原车道行驶，寻找合适的时机再变道分流。根据对发生交通冲突的位置进行统计分析，渐变段起点前的交通冲突87％集中在渐变段起点前600m内，渐变段起点后的交通冲突主要集中在减速车道前60m以及距离分流鼻端之前60m，分别占66％和12％。其原因是分流变道的车辆较多，分流车辆容易产生交通冲突。而分流车辆在减速车道的末端仍未找到机会变道，此时只能强行变道进入匝道，极易造成交通冲突甚至交通事故。

高速公路互通立交分流区由于车辆较多，行车速度较快，容易使后方车辆的驾驶员无法提前发现分流三角区；目前高速公路互通立交分流区主要依靠前置的指路标志提醒驾驶员分流，但当标志距出口分流鼻太近，标志高度设置不合理，则容易被前车遮挡，等到驾驶人看到标志时，已经来不及采取正常的驾驶行为，极易追尾发生交通事故。因此，如何合理的让驾驶员提前知道变道信息，提前变道减少交通冲突，对于改善高速公路互通立交分流区交通安全具有重要意义。

基于边缘率的车速控制方法得到应用。边缘率被认为是影响速度感知的重要视觉因素。边缘率是人运动时，空间中各点穿过视野边缘的相对速度。国内外学者通过边缘率在交通中“无意识”地进行速度控制的使用来提升公路环境速度知觉，刘兵在硕士论文“基于驾驶员视知觉的车速控制和车道保持机理研究”中(武汉理工大学工学硕士论文，2008年)通过心理物理实验得出当边缘率小于2Hz，或大于32Hz时，驾驶员会出现速度低估，边缘率在4Hz～16Hz时，实验者对速度产生了高估，其中边缘率为12Hz高估达到30％以上。

发明内容

为了解决现有高速公路互通立交分流区视认性不足，驾驶员变道分流过迟，强行变道进入匝道的技术难题，本发明提供一种基于交通冲突的高速公路分流区控速与提前分流实现方法，改善高速公路互通立交分流区的视认环境，有助于使驾驶员提前变道，减少交通冲突。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：