[發明專利]一種高速公路彎道標志可視域模型建立的方法

有效

• 申請號: 201910437029.9
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110322689B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 肖劍;楊柳林;何娟霞;趙健;李宇;李昱曉;韋杰;楊大平
• 申請（專利權）人: 南寧市規億工程設計有限公司;廣西建設職業技術學院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06Q50/26
• 代理公司: 南寧啟創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45122
• 代理人: 謝美萱

本發明公開了一種高速公路彎道標志可視域模型，首先對標志可視域進行了定義，提出了可視域被遮擋判斷依據；其次對高速公路彎道標志的可視過程構建幾何模型，并推導出可視域的計算方程；最后用所創建的可視域模型對京港澳高速公路湖南段進行了計算分析，其結果驗證了模型的正確性和有效性。本發明的高速公路彎道標志可視域模型，為高速公路彎道標志的設置、植物種植、公路征地范圍等提供了設計依據，為有效解決高速公路彎道標志可視域被遮擋問題提供參考。

技術領域

本發明屬于公路工程技術領域，具體涉及一種高速公路彎道標志可視域模型。

背景技術

隨著我國高速公路建設的不斷發展，近年來公路里程數主要是西部的多山地區增加較多。山丘地區高速公路受復雜地形地貌影響，圓曲線對高速公路線形起著舉足輕重的作用，從而形成眾多彎道且大多視線受阻，而行駛的車輛由于彎道上中央分隔帶、右側行駛的車輛、路側的植物、邊坡、隔音墻等對標志形成遮擋，這些遮擋對交通標志的認讀造成一定的影響，導致駕駛員讀取時間不夠、讀取不夠充分、甚至讀取信息錯誤而導致操作失誤或者判斷失誤，從而導致追尾、側翻、碰撞等交通事故的發生。

對國內外關于彎道處標志遮擋的研究進行了總結和分析，發現目前國內外對于彎道處標志被遮擋的研究存在以下局限性：現階段關于高速公路交通標志的研究，大多都致力于標志的視認性、版面設計等方面，基于遮擋對標志的影響方面仍有欠缺；在同向車輛對標志遮擋概率方面的研究較多，建立了一些動態遮擋概率模型，但是這些遮擋模型僅僅解決了同向車輛遮擋標志的問題，而標志在實際遮擋過程中受多種因素影響，高速公路彎道標志的設置、植物種植、路側邊坡的坡率、隔音墻設置的位置等不合理導致標志被遮擋，進而成為事故隱患。

因此，有必要建立彎道標志可視域動態模型，準確表示實際遮擋過程，從而針對可視域內的遮擋要素提出相應的解決措施，減少彎道路段交通事故的發生。

發明內容

針對以上問題，本發明提供一種高速公路彎道標志可視域模型。本發明針對高速路彎道標志的可視域被遮擋問題進行研究，首先對標志可視域進行了定義，提出了遮擋判斷依據；其次對高速公路彎道標志的可視過程構建幾何模型，并推導出可視域的計算方程；最后用所創建的可視域模型對京港澳高速公路湖南段進行了計算分析，其結果驗證了模型的正確性和有效性。

本發明通過以下技術方案實現：

一種高速公路彎道標志可視域模型，該模型的高速公路彎道標志可視域的體積計算方程為：

式中，

a：標志的長度，單位m；

b：標志的寬度，單位m；

R：彎道圓曲線圓心到標志的半徑距離，單位m；

r：彎道圓曲線圓心到汽車的半徑距離，單位m；

β：標志到彎道圓曲線圓心的直線與正X軸的夾角；

v：汽車行駛速度，單位km/h；

t_i：從始讀點B到消失點E認讀標志的時間。

本發明的高速公路彎道標志可視域模型的構建包括以下步驟：

(1)對所發生的彎道事故地點的標志情況進行分析，從各方面分析彎道標志可視域被遮擋的因素。

(2)對標志可視域進行定義：依據《公路交通標志和標線設置手冊》(JTGD82-2009)中交通標志認讀過程分析，彎道標志的認讀過程如圖1所示，其中A為視認點，B為始讀點，C為讀完點，D為行動點，E為消失點，S為標志，F為動作完成點。