回头曲线路段的轨迹曲率特性和汽车过弯方式

摘要：

为了明确山区公路回头曲线上的车辆轨迹特性和驾驶行为偏好,通过实车路试采集了自然驾驶习惯条件下回头曲线路段上的车辆行驶轨迹线和轮迹线-车道线的横向距离等参数,基于实测数据计算了轨迹曲率,分析了轨迹曲率与道路设计曲率之间的关系,确定了轨迹曲率变化模式,提出了轨迹等效半径的概念,研究了回头曲线路段的切弯行为和典型过弯方式. 研究发现:1) 回头曲线的入弯、弯中和出弯均可见严重的车道偏离. 2) 入弯时汽车在缓和曲线之前便已进入曲线行驶状态,出弯时车辆轨迹曲率在驶出缓和曲线之后的直线上降低至0,轨迹曲率的变化率要低于缓和曲线的曲率变化率;左转轨迹的曲率变化率要低于右转轨迹的曲率变化率. 3) 左转轨迹曲率的幅值回头曲线中部低于或者接近道路设计曲率,右转轨迹曲率则高于道路设计曲率. 4) 左转弯的轨迹等效半径要高于弯道设计半径,右转弯轨迹半径最小值和均值普遍则低于设计半径. 5) 驾驶人可以通过不同的切弯方式来实现回头曲线路段轨迹半径的增加和最大化,但需要侵占对向车道. 6) 驾驶人切弯时,左转弯的轨迹半径增量要高于右转弯的轨迹率半径增量,即车辆左转驶入回头曲线是更容易取得切弯效用;在大头线、平头线和小头线(转角分别大于、等于和小于180°) 3类回头曲线中,小头线和大头线上的切弯效果更明显.

关键词：交通安全;回头曲线;行驶轨迹;轨迹曲率;切弯行为;道路几何线形

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分类号：U412.34;U491.255(道路工程)

资助基金：国家重点研发计划;中铁第四勘察设计院集团有限公司科学技术研究项目

在线出版日期：2021-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1143-1152