山區公路長陡坡路段車輛駕駛行為風險研究

吳迪 左永國

摘 要：本文對山區公路長陡坡路段的3種駕駛行為，自由駕駛、跟車駕駛、換車道行駛，并分別對其安全性分析，總結出其安全特點。

關鍵詞：駕駛行為;風險研究;長陡坡路段

中圖分類號：U491.31 文獻標識碼：A

1 車輛駕駛行為分析

1.1 自由駕駛行為

在自由流狀態下，車輛所受約束較小，駕駛員根據實際的道路情況，產生了期望運行速度，通過車輛的加速或減速以達到期望運行速度，從而獲得最大的行車利益。期望車速受駕駛員個性、車輛動力性能、道路線形及路面條件的影響。不同駕駛員駕駛不同車輛在不同的道路上行駛，期望車速也不同，通常服從正態分布。當車輛運行速度低于期望車速時，駕駛員進行加速操作;當運行車速大于期望車速時，駕駛員考慮安全因素則實施減速。

1.2 跟車駕駛行為

在高密度交通流的狀態下，車輛處于非自由行駛狀態，即車輛是以車隊形式運行，車輛的駕駛行為主要由車隊的整體運動特性決定，車輛特征和駕駛員個性的影響較小。通常駕駛員根據前車的速度、本車的速度、加速度以及車輛間距等狀況，選擇相應的駕駛行為，如加速或減速行駛等。

1.3 換道駕駛行為

（1）提高車輛運行速度;（2）超越慢車或重車;（3）避讓障礙物。在判斷性換車道過程中，首先駕駛員要根據當前車道和目標車道的運行車速，判斷能否進行車道變換。其次觀察目標車道及當前車道前后車的運行情況，估計目標車道可接受間隙的大小，如果可接受間隙不能滿足安全變換車道的要求，那么駕駛員將保持車輛在當前車道上繼續行駛;如果可接受間隙能夠滿足安全變換車道的要求，那么駕駛員將實施車道變換操作，從而在目標車道加速到更大的速度。

2 車輛駕駛安全性分析

2.1 超速行駛安全性分析

超速行駛當遇到緊急情況時，預留給駕駛員的反應時間很短，極易導致交通事故發生。另一方面，連續的高速行駛容易導致輪胎的溫度過高，輪胎內的空氣急劇膨脹，這樣容易出現車輪爆胎，導致事故的發生。

2.2 跟車行駛安全性分析

比較經典的停車制動模型包括NCHRP視距模型和AASHTO模型。NCHRP視距模型中的前方障礙物被假設為一輛靜止的汽車，其尾燈高度為0.6 m，司機視線高度為1.1 m。AASHTO停車視距模型中的前方障礙物被假設為路面固定物，高度為0.15 m，司機視線高度為1.1 m。

根據經典AASHTO車輛制動模型，汽車的制動距離是指駕駛員開始踩制動踏板到完全停車所需的距離，如下式所示：

從上式可以看出，制動距離指的是制動開始生效時，車輛駛過的距離，而對于整個制動過程來說，駕駛員在各特征區段的制動反應時間不同，故從發現異常情況（障礙物、前車剎車、前方發生事件）到完全停止車輛駛過的距離不同。因此，根據AASHTO的停車距離公式，駕駛員在整個停車過程中的行駛距離如下：

2.3 換道行駛安全性分析

通常車輛的橫向速度在1.0 m/s～1.5 m/s，則△t的取值范圍在2.5 s～3.75 s之間。假設車輛在當前車道和目標車道上行駛的時間相等，即為1.25 s～1.875 s之間。在第一個△t/2車輛所受安全約束較大;第二個△t/2內，車輛主要進行車速調整，以適應新車道前后車的安全運行要求。因此，只要換車道車輛滿足這三個安全約束條件，車輛就能安全完成換車道過程。

3 小結

本章分析了車輛在長陡坡路段的幾種典型行駛行為：自由行駛，跟車行駛和換車道行駛，并對幾種行駛行為的安全性進行了分析，并給出了各行駛行為的安全約束條件，其中，自由行駛時容易發生超速行駛，當遇到緊急情況時，預留給駕駛員的反應時間很短，極易導致交通事故發生;跟車行駛時，在高速跟車狀態中，當前車遇到緊急情況突然剎車時，由于車輛間距較小，容易引發后車與前車發生碰撞;換車道行駛時，在高速行駛狀態中，由于車輛間距較小，容易引發換車道車輛與前、后車發生碰撞。

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