基于駕駛模擬實驗的山區高速公路運行速度建模

郭啟明， 王雪松， 陳志貴

(同濟大學 道路與交通工程教育部重點實驗室，上海 201804)

自20世紀70年代起，道路交通安全問題在世界范圍內凸顯，歐美一些國家以設計更安全的道路為目標，提出了運行速度的概念[1].運行速度一般取自由流車速分布中的85%分位數V85，反映的是絕大多數駕駛員在當前道路線形設計條件下所選擇的行駛速度.

在自由流狀態下，駕駛員的車速主要受道路線形變化的影響，短距離內劇烈的車速變化往往預示著不連續的線形設計，因此基于運行速度曲線可以檢驗和評價線形設計的連續性和協調性，指導線路的優化.這一定量的安全評價方案被許多國家引入規范體系中.國際上最具代表性的成果是美國的交互式道路安全設計模型(Interactive Highway Safety Design Model)[2].我國交通部于2004年頒布了《公路項目安全性評價指南》[3]，指南在2016年升級為《公路項目安全性評價規范》[4]，規范在參考歐美標準的基礎上，結合我國國情和大量斷面測速數據，系統構建了高速公路、一級公路、二級公路和三級公路的運行車速預測模型組[5].

為了在設計階段預測運行速度曲線用于道路線形設計改良，國內外學者建立了大量的運行速度預測模型，研究的道路類型有高速公路、雙車道公路、單車道公路等，使用了線性回歸、面板數據回歸、神經網絡等方法[6].LAMM等人[7]是最早開始速度建模研究的學者，他們基于紐約州261個平曲線的雷達槍測速結果建立了以圓曲線半徑為解釋變量的……