（交通运输规划与管理专业论文）道路车速控制措施评价方法研究.pdf

删螋 e 、给l u a t i o nm e t h o do fs p e e d c o n t r o lm e as u r es ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt o s o u t h e a s tu n i v e r s i t y f o rt h ea c a d e m i cd e g r e eo fm a s t e ro f e n g i n e e r i n g b y u j i n g s u p e r v i s e db y p r o f l uj i a l l s c h o o lo f t r a n s p o r t a t i o n s o u t h e a s tu n i v e r s i t y j a n u a r y2 0 1 0 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 研究生签名： 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研 究生院办理。 研究生签名：关盗导师签 期：捌堋 然后，根据以上三种典型的车速控制措施的减速机理特性，确定了从有效性和适应性两个方面 进行综合评价的思想，建立了有效性和适应性评价指标集，围绕指标集，设计了调查实验，为评价 指标提供实验数据。 其次，对实验数据进行了处理，并且给出了有效性、适应性指标的具体计算方法，通过对评价 指标的分析，得到了不同车速控制措施在有效性和适应性评价方面的差异。 最后，在有效性和适应性评价的基础上，对实验地点的车速控制措施进行综合评价，确定了车 速控制措施使用效果综合评价的基本流程，然后结合有效性、适应性评价和综合评价的相关结论对 车速控制措施的选择和设置提出反馈建议。 关键词：车速控制措施，限速标志，振动减速标线，减速丘，评价，有效性，适应性 a b s t r a c t a b s t r a c t s p e e d i n gd r i v i n gn o to n l ya f f e c t st h er i s kw h i c ht h er o a d 衄l m ca c c i d e n to c c l l i s ，a n dt h eh a r md e g r e e i sa l o n gw i t ht h es p e e dm a r k u pb u ts w i - rg r o w t h s p e e de o n l r o l 屺a 翻l r e sa i et h ei m p o r t a n tl l l c a l l st or e d u c e t r a f f i ca c c i d e n ta n ds a f e g u a r dt r a f f i cs a f e t y t h e r e f o r et h er e s c a r e l ao i le v a l u a t i o nm e t h o do fs p e e dc o n t r o l r n e s s u r c $ c l l nd e t e r m i n et h a tt h e i rl l s ee f f e c tt h e np u t sf o r w a r dt h ef e e d b a c kp r o p o s a lt h r o u g ht h el l l p , a b l l r e r e s u l t st os p e c dc o n t r 0 1i n c a s u r e $ c h o i c ea n dt h ee s t a b l i s h m e n t , t h u sr e d u c e s 舰街ca c c i d e n t sw l a i e l ac a u s e d b ys p e e d i n gd r i v i g ，a n de n l a a n e e d t l a ed r i v i n gs e c u r i t y f i r s n y r o a d st y p i c a ls p e e dc o n t r o ll l l c a s u r c $ w 私s e l e c t e d , i n c l u d es p e e dl i m i ts i g n s ，r u m b l es t r i p sa n d t h es p e e dh u m p ，a n dt h ee l a b o r a t i o nt ot h et y p i c a ls p e e de o n l r o lr n c a s u l e $ d e e e l e r a t i 0 1 1m e c h a n i s mw 弱 c a r r i e do i l n e x t , a c c o r d i n gt oc o n t r o lm e l i s l l f c $ d e c e l e r a t i o nm e c h a n i s mc h a r a c t e r i s t i c ，t h eq u a l i t ys y n t h e t i c e v a l u a t i o nt h o u g h t ，a sd e t e r m i n e d a n dd u a lq u a l i t ys y l l t l a e t i ee v a l u a t i o ni n d i c a t o rs y s t e mi n c l u d i n gt h o v a l i d i t ya n dt h ea d a p t i v ew a se s t a b l i s h e d r e g a r d i n gt h ei n d i c a t o rs y s t e m t h ei n v e s t i g a t i o ne x p e r i m e n tw a s d e s i g n e d , a n dt h ee m p i r i c a ld a t u mf o rt h ee v a l u a t i o l aw 嬲p r o v i d e d t h e n , i ne x p e r i m e n t sf o u n d a t i o n , t h eq u a l i t a t i v ea n a l y s i so fs p e e dc o n t r o ll l l e a , s u l - e sd i v i d e db yt h o v a l i d i t y 锄i da d a p t i v ew a sc a r r i e do n , a n dt h ei n d i c a t o rd i f f e r e n c eo fs p e l lc o n t r o ll l l c a s u r c s i nt l a c e v a l u a t i n gw 嬲d e t e r m i n e d f i n a l l y , i nq u a l i t a t i v ea n a l y s i s sf o u n d a t i o n , t h eq a l a l i t ys y a t h e t i ee v a l u a t i o no ns p e e dc o n t r o l l l l e a s u l e $ a td i 商e l e n tp l a c e sw a sc a r r i e do n , a n dt h eb a s i cf l o wo fq u a l i t ys y a t h e t i ee v a l u a t i o no ns p e e dc o n t r o l r r l c a s u r e $ a p p l i c a t i o ne f f e c tw 邪d e t e r m i n e d , a n ds t u d yc o n c l u s i o n sw c i ef e e db a c kt os p e e dc o n t r o l i n c a s l u 销c h o i c ea n dt h ee s t a b l i s h m e n t 绷p e c t k e yw o r d s ：s p e e dc o n t r o lm e a s u r e s ；s p e e dl i m i ts i g n s ；r u m b l es t r i p s ；s p e e d h u m p ；e v a l u a t i o n ；v a l i d i t y ； a d a p t i v e 目录 目录 i 】 【 l 1 1 1 ：! ：i 3 3 4 4 第二章典型车速控制措施5 2 1 国内外车速控制措施使用现状。5 2 1 1 美国常用车速控制措施使用现状5 2 1 。2 我国常用车速控制措施使用现状。6 2 2 车速控制措施的选取原则。6 2 3 典型车速控制措施。7 2 3 1 限速标：志7 2 3 2 振动减速标线。8 2 3 3 减速丘1 0 2 4d 、结1 1 第三章车速控制措施评价实验设计1 2 3 1 实验方案的构想1 2 3 2 评价指标集的建立1 2 3 2 1 选取评价指标遵循的原则1 2 3 2 2 评价指标集的确定步骤1 3 3 2 3 有效性指标1 3 3 2 4 适应性指标1 3 3 3 实验原理。1 4 3 3 1 实验系统总体构成1 4 3 3 2 车载g p s 定位系统介绍1 4 3 3 3 心率采集系统介绍1 6 3 4 实验方案设计1 7 3 4 1 实验对象1 7 3 4 2 实验车辆1 7 3 4 3 实验仪器1 8 3 4 4 实验地点1 9 3 4 5 调查的样本量2 0 3 5d 、l 砉2 1 第四章车速控制措施评价实验数据分析2 2 4 1 数据处理过程2 2 4 1 1 原始数据的处理2 2 目录 ：! l 2 6 ：1 7 ：1 8 分布情况2 9 变化情况3 0 。3 2 析3 2 析3 4 i 1 7 4 4 1 心率增长量的分析3 7 4 4 2 加速度干扰的分析3 9 4 5 ，j 、l 砉4 1 第五章车速控制措施综合评价方法4 2 s 1 综合评价方法的选择4 2 5 1 1 常见综合评价方法简介4 2 5 1 2 综合评价方法的选择4 2 5 1 3 模糊综合评价的基本原理4 3 s 2 综合评价的流程4 3 5 3 综合评价方法的应用实例4 4 5 3 1 确定评价指标集4 4 5 3 2 确定评语集4 4 5 3 3 确定评价标准4 4 5 3 4 建立样本的隶属度函数4 s 5 3 5 确定评价指标权重4 5 5 3 6 确定综合评价矩阵4 6 5 3 7 综合评价结果4 7 5 4 研究成果的应用分析4 7 5 4 1 驶入速度对车速控制措施选择的影响4 7 5 4 2 减速幅度对车速控制措施选择的影响4 9 5 4 3 减速丘和振动减速标线的前置距离4 9 5 4 。4 其他注意事项s 0 5 5d 、l 砉s 0 第六章研究结论与展望51 6 1 主要研究成果与结论s 1 6 2 研究展望s 1 参考文献5 3 j l i 【谢5 5 攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况5 6 评价，并且不同研究者的评价摊韩搠方法都有明显的差异。车速控制措施通常是以牺牲驾驶员心理、生 理的舒适感为前提发挥其车速控制效果的，以往的研究仅从有效性方面对车速控制措施进行评价有 失偏颇。因此席1 支考虑从有效性和适应性两个方面建立综合评价指标集，并对典型道路车速控制措施的使 用效果进行综合评价 1 2 国内外研究概况 1 2 1 国外研究概况 ( 1 ) 对车速控制方法的研究 美国交通委员会【2 l ( 1 9 9 8 ) 为了保证道路交通运行时间与交通安全达到种平衡状态，从道路车速与 事故数、道路条件等因素的相关关系、车速限制设置的基本方法、车速限制的作用等方面提出了套各种 道路车速管理的指导方法。 美国m u t c d t 3 l ( 2 0 0 3 ) 指出，限速标志设置的主要依据是根据交通工程实践经验，在各种法律条例、 传统习惯、规章制度的基础上经由权威部门制定；政府或相关部门至少要每五年一次对道路上的限速标志 进行再评价。在进行限速标志设置时还要考虑道路特性、路肩条件、道路等级、道路连接、视距、行人速 度、路侧环境和发展趋势、停车状况和行人活动、每年的事故率报告等。在m u t c d 中还对限速标志的设 置方法给出了指导性建议 全球道路安全组织( g r s p ) 4 1 ( 2 0 0 8 ) 针对中等和低收入国家存在严重的交通安全问题，从道路车速 管理的角度，并结合些发达国家车速管理的经典案例，从车速管理技术、车速管理系统的设计、实施及 评价等方面入手，为中等和低收入国家车速管理系统的建立提出了一整套系统、全面的指导方法。 a b h i j i tdk 刎a l 护( 2 0 0 6 ) 对南卡罗来纳州道路维修、建设工作区车速控制的有效方法进行了探讨。 针对工作区中所采取的静态主动式速度信息标志、蜂鸣式雷达和便携式可变信息标志等静态速度控制设施 难以有效降低车速的情况，提出了带有可变信息标志的速度监测显示器的速度控制设备，该设备能同时显 示驾驶员所选择的车速和工作区所采用的限速值。同时，论文还根据设置前后工作区的平均速度、第8 5 位车速以及速度超过限速值的车辆比例的变化情况来检验了这种标志的有效性，研究发现，该标志能使工 作区的车速得到很大程度的降低。 ( 2 ) 对限速评价方法的研究 东南大学硕士学位论文 k e n t u c k yt r a n s p o r t a t i o nc e n t e r o l ( 1 9 9 7 ) 检查目前用来在公共道路匕设置限速或向各种不同的道路推 荐合适最高速度的准则和程序。这个研究包括三个方面：历史的回顾、收集以及分析速度数据和收集以及 分析事故数据。研究发现，很大比重的车辆超过了现在的限速值，驾驶员以他们认为的合适速度行驶而对 限速措施置之不理。对一个临近路段设置5 5 和6 5 m p h 的限速，对比分析事故数据，并没有得到在总事故 数或致命事故率上的区别。最后确定州范围内的限速值：小汽车为7 0 m p h 、卡车为6 5 m p h ，在商业区和住 宅区推荐3 5 m p h 。 c h r i sl e e ，b n m eh e l l i n g a , f r a n ks a c c o m a n n 0 1 ：1 ( 2 0 0 6 ) 检查了致力于减少高速公路潜在事故的自适应限 速控制战略。个实时事故预测模型被开发用来估计基于交通流特性的短期变化的潜在事故。个微观交 通模仿模型被用来实际地模仿交通情况上的变化作为限速变化的作用并且与控制逻辑评估的事故预测模 型结合。在联合评估范围内，研究调查了战略控制因素对潜在事故的减少和总旅行时间的作用。研究结果 表明不同的限速能够将潜在事故减少5 - 1 7 。 l i t a ou u 【研( 2 0 0 8 ) 为了给堪萨斯的石渣路限速设置提供适当的指南，评钻当前- 莲蝴有些县提出 的减少限速值并目设置标志的效果。通过对一定数量的速度分析，没有表明交通速度显著受限速的影响， 但是有9 0 0 , 6 置信度与路宽度、路面和大车的百分比有关。并对事故数据进行了卡方检验与，检验结果表明 在石渣路实施3 5 英里，j 、时限速未导致事故总数的减少或严重事故比例的减少基于这项评价，减少限速 值并且设置标志并没有改进堪萨斯的道路交通安全，因此没有建议使用。 l k w a l t e r a n d j k n o w l e s l 9 ( 2 0 0 8 ) 对速度显示器( s i d s ) 在伦敦的实施效果进行评价，s l d s 的效果通 过测量s i d s 安装前以及安装时的平均车速的差异来确定，得到结论是：s i d s 在伦敦的2 0 m p h 的道路上面 对车辆速度的凋到痈亘着良好的效果，s ) s 的效果在设施被移除后能够持续很短的时间，并且随着地点特性 的不同而不同。建议s i d s 应该在各个地点设置至少2 个星期并不超过3 个星期，同时应该经常重新安置， 同时给出了不同类望她点的重新安置的推荐间隔时间。 1 2 2 国内研究概况 国内对道路车速腔制技术的研究起步较晚，目前处于借鉴国外醪院思路和方法，吸收学习的阶段，现 有研究成果中定性的研究较多，定量的研究较少，总体而言，目前国内关于道路车速控制的研究还不够系 绩细全面。 ( 1 ) 对车速控制措施设置方法的研究 张瑾【l o 】( 2 0 0 5 ) 在综合国内外研究成果的基础上，首先通过论述交通标志标线的概念及其警示能力的 影响要素，分析交通标志和标线警示能力大小的主要影响因素：道路条件、入的交通行为特性、车的问题、 法规及环境等因素，研究目前交通标志设置现状。其次在总结标志的般设计、设置的基础上，具体通过 理论分析、计算限速标志设置的位置和重复设置标志间距等问题，并通过道路交i 恿驾驶模拟器进行实验分 析，得出提高标志标线警示能力的方法和措施。 司银搿1 1 】( 2 0 0 6 ) 基于认知心理学和认知失调理论，详细分析了经过限速标志时驾驶员特性和驾驶行 为，在问卷调查和仿真的基础上，利用因子分析法：确定出对驾驶员影响较大的因子，并对驾驶员在限速标 志处的速度选擗模型进行标定和验证。同时，论文还对比分析了限速标志处交通流特性和群体驾驶员行为， 并对造成驾驶员违反限速标志的因素进行分析提取，得出了一系列结论和建议。 叶海飞【1 2 1 ( 2 0 0 8 ) 在分析普通公路基本特性的基础上，根据驾驶员的动态视觉反应特性，详细 探讨了适合于普通公路实际交通状况的限速标志设置的前置距离、限速标志的连续设置以及与其他 标志的协调设置问题，建立了一整套适合我国普通公路限速标志设置的技术方法。同时，论文还分 析了在国外应用相当广泛的振动减速标线、减速丘和视觉减速标线的基本特征以及在我国普通公路 上的设置方法。 ( 2 ) 对车速控制措施评价的研究 曹鹏【t 3 】( 2 0 0 7 ) 依托西部交通建设科技项目“公路交通标志视认性及设置有效性研究”，对高速公路 2 第一章绪论 上限速标志的设置有效性进行分析。基于认知心理学和人机工效学对驾驶员处理交通信息的过程，入车 一路环境系统进行研充提出了限速标志设置有效性应综合考虑道路环境、交通流等多种因素并依托 “三福高速限速研究”项目，在数据分析的基础上，对三福高速公路限逮直和限速方案进行确定，并提出 三种限速方案。j i ：3 , i - ，曹鹏还对限速标志对驾驶员行为产生的影响进行了进步的理论和实际研究，建立 了驾驶员在限速标志影响下的速度选择模型和基于驾驶员认知心理的车辆跟驰模型，并给予了标定及验 证，为深入研究舜晰志提供了理论基础。 宋洋1 4 】( 2 0 0 8 ) 利用汽车驾驶模拟器开展合理限速值评价，并设计出驾驶员车速控制特性调查问卷 辅助分析，利用故障树方法构建出安全车速评价指标体系，并通过专家调查法对该体系进行了修正，根据 有效实验数据的统计特征构建 开 价指标的隶属度函数，利用模糊综合评价法进行评价。并总结出基于仿真 实验的安全车速评价方法及工作流程。 王超、孙小端和史扬旧( 2 0 0 8 ) 通过对振动减速带的车辆速度进行观测并且比较分析，对振动减速带 特性有了更加深入的了解，并给出了速度控制设施减速效果的评价方法，很好地评价了振动减速带的减速 效果。结论包括：振动减速带对小客车的减速效果要稍强于大货车，分别为2 0o , o 和1 8 ；该类型振动减 速带6 组的减速效果为2 0 左右，由此推算出平均每组6 条摘药减速带的减速效果为3 1 5 左右；单靠 振动减速带仍然不能最有效地解决超速问题。 张辚、魏朗和余强【1 6 】( 2 0 0 8 ) 在分析道路减速带控制车速原理的基础上，采用实车道路试验的方法， 研究了道路减速带结构尺寸对车辆平顺性和安全性的影响，得到了车辆通过不同结构尺寸道路减速带时， 车身加速度和车轴加速度随车速的变化关系结果表明：道路减速带的宽度与控制车速成正比，高度与控 制车速成反比：对于车速小于4 0k m h 的道路，道路减速带宽度为4 0 0 - - 5 0 0 删嫡度为4 0 - - - 5 0m m ) l i p 可 取得良好的控制车速效果；对于车速小于6 0k m h 的道路，道路减速带的宽度为5 0 0 6 0 0 衄n 侗度为3 0 4 0m m ) 时才能取得良好的控雠车j 哇嫩果 1 2 3 现有研究成果总结 通过对国内夕 i 相关研贫减果的综冶吩析，可以发观： ( 1 ) 国外专家学者主要采用“事前事后”的评价方法对车速控制措施的使用效果进行评价，这种方 法的使用基础是国外完善的数据采集系统，我国目前尚未建立起完善的道路交通系统数据采集系统，难以 获得评价需要的时间序列数据，国外的评价方法不能较好的适应我国国情。 ( 2 ) 国内专家学者对车速控锘4 j 昔施的研究还处于起步阶段，目前主要是借鉴国外的研究思路和方法， 拓展到我国道路车速控制中。同时，在目前我国采用的规范中，对各种车速控制措施的适用条件和设置方 法都没有进行较为细致的规定，主要依靠工程师结合工程经验进行车速控制措施的设置，难以保证其设置 的合理性和有效性。 ( 3 ) 此外，国内外大部分学者主要从交舡程学、车辆动力学的角度研究限速标志以及其他车速控 制方法的设置问题，并对设置的有效性、安全性进行了些探讨，车速控制措施通常是以牺牲驾驶员心 理、生理的舒适感为前提来发挥其车速控制效果的，以往的研究仅从有效性方面对车速控制措施进 行评价有失偏颇。因此本文考虑从有效性和适应性两个方面建立综合评价指标集，并对典型的道路车速 控制措施的使用效果进行综合评价。 1 3 论文主要研究目标及内容 1 3 1 研究目标 本文主要针对车速控制措施的使用效果进行评价，确定评价指标集，完成相关的实验，对车速控制措 施的有效性和适应性进行分析，为车速控制措施设置提供相关评价方法。论文的主要研究目标有： ( 1 ) 确定车速控制措施的评价指标集； ( 2 ) 对车速控制措施的有效性和适应性进行分析： ( 3 ) 研究驯撇伽躲骱的斟耀： 3 东南大学硕士学位论文 ( 4 ) 对车速控制措施的选择和设置提出建议 1 3 2 主要研究内容 本文选取了典型车速控制措施，如何确定合理有效的综合评价指标集并且确定车速控制措施使用效果 评价的基本流程是本文的主要研究内容。具体分析如下： ( 1 ) 选取在我国广泛应用的典型车速控制措施，并对其减速机理进行研究，这是本文研究的首要内 容。 依照车速控制措施的选取原则和方法，并结合实际情况，选取典型的车速控制措施：限速标志、振动 减速标线和减速丘，阐述各种措施的减速机理和设置方法，为进步评价这三种车速控制措施在我国道路 的使用效噪掼彬基础。 ( 2 ) 根据车速控制措施的减速机理，从有效性和适应性两个方面建立综合评价指标集。 有效性指标侧重于评价车速控制措施对车速和车速离散性、协调性等车辆运行状态的控制效果。适应 性指标侧重于评价车速控制措施对驾驶员生理状态的影响酸。根据不同的侧重点，分别选取不同的评价 指标，从而形成合理有效的综合评价指标集。 ( 3 ) 根据实验数据，分析不同车速控制措施在有效性和适应性上的差异。 ( 4 ) 采用合适的评价方法，对实验地点的车速控制措施进行综合评价。 车速控制措施使用效果的评价是一个系统工程。在实际应用中，需要结合评价指标的确定、实 验方案的设计、指标权重的获取等方面进行合理的设计参考各种综合评价方法，结合本文的研究 内容，选取合适的综合评价方法，对实验地点的车速控制措施进行综合评价 ( 5 ) 将本文相关评价研究结论反馈到车速控制措施的选择和设置，作为本文理论成果在实践中 的应用。 1 3 3 论文结构 论文的研究技术路线图如下所示： 车典 有效性指 速 型 标体系 车车 价控 爱差叫鬻卜 速速 研 和控综控 究 适制合制 成 应措 评措 果 性施价施 的 的制 羲1 实验平i 分的流使 析 意措 义施 和应 背用 景效 析有程用 果施 效效 评介 性果 一叫磊誊罚 j 一 圈1 1 论文研究技术路线图 1 4 小结 本章首先阐述了本文的研究背景，分析了国内外的研究现状，基于此阐述了本文的研究目标、 主要研究内容以及研究的技术路线，也为后续章节的深入研究奠定了基础。 4 第二章典型车速控制措施 第二章典型车速控制措施 车速控制措施在发达国家已经行之有年，对于车速控制措施的规格，都有其设立的标准；而国 内所设置的车速控制措施，规格不尽相同，有时会造成驾驶员无所适从，不能明确地减速至适当速 度，造成不舒适感，以至于不但难以发挥措施的正常功能，反而造成交通上的危险。 针对不同的车速控制要求，道路车速控制措旆一般分为强制车速控制措施和非强制车速控制措 施。常用的非强制车速控制措施包括：强化路面监控，加强路面管理，如使用雷达测速仪；设置道 路交通标志，如限速标志、急弯路标志等；在路面上施划减速标线。常用的强制车速控制措施包括： 在路面上喷涂熟塑振动警示减速标线；道钉减速丘；水泥台减速丘；路面凹形槽减速丘；驼峰式减 速丘【1 7 1 。 本章分析了国内外车速控制措施的使用现状，选取在我国道路上广泛应用的典型车速控制措施， 并对典型车速控制措施的减速机理进行了分析。 2 1 国内外车速控制措施使用现状 2 1 1 美国常用车速控制措施使用现状 美国是研究与应用车速控制措施较早的国家之一，道路交通智能化水平相对比较高，先进、有 效的车速控制措施已应用于各类道路上。除了限速标志以外，目前所使用的车速控制措施主要有： 1 可变限速标志 可变限速标志是一种根据交通、道路、气候等状况的变 化而改变限制速度的标志。在美国，可变限速标志应用比较 广泛。比如亚利桑那州1 4 0 公路全线共设置2 1 个可变限速 标志以及监视摄像仪，可变限速标志采用模糊逻辑控制方 式，最低限速3 5 m p h ，在特殊情况下可采用1 5 m p h 的限速 值。经过交通管理部门的长期跟踪调查发现，道路行程时间 节省1 5 ，事故率下降了4 0 ，道路通行能力得到大大提 高【嘲。 2 速度监测显示屏 速度监测显示屏( s p e e dm o n i t o r i n gd i s p l a y ss i v i d ) 通常与限速 标志进行组合设计，并独立设置在路侧检测来向车辆的速度，且 将检测结果显示在外置显示屏上，如右图所示。此外，一些州的 交通部门将速度监测显示屏与摄像监控器组合应用，进一步提高 了该控制措旖的功能。该控制措施可以使驾驶员在得知车辆行车 速度的情况下，有意识地将行车速度控制在限速值范围内。通过 在南达科他州公路施工区的应用发现，道路两轴车辆和两轴以上 车辆的平均速度分别降低了4 m p h 和5 m p h 1 9 1 。 3 缩减道路宽度 缩减道路宽度是一种交通静化的措施，通常在城市街区道 路中应用较多。随着交通静化措施的推广，在美国公路上，特 别是公路施工区中应用较为广泛。缩减道路宽度就是合理减小 道路宽度来降低车辆之间、车辆与路侧物体之间的侧向距离， 以引起更多驾驶员的注意，使其降低车速【1 9 1 。 s 东南大学硕士学位论文 4 蜂呜雷达 蜂鸣雷达( d r o n er a d a r ) 是一个发送微波波段的电子雷达 系统，主要通过检测来向超速车辆的车速，并发出蜂鸣声，使驾 驶员认为警察就在前方，从而有意识地降低车速。蜂鸣雷达可以 使路段平均车速降低8 1 0 m p h 2 0 。 5 振动减速标线 振动减速标线主要通过在道路横断面上横向设置若干条( 通 常为5 1 0 条) 有一定宽度和厚度要求的标线，使车辆在通过使 产生振动感，引起驾驶员对道路交通环境的注意，有意识地降低 车速【2 n 。振动减速标线能有效地降低行车速度和减少事故的发 生 6 视觉标线 视觉标线主要通过在行车道表面上施划v 形或平行四边形 的图案，使驾驶员造成车速不断加快、道路不断变窄的错觉，从 而达到驾驶员主动降低行车速度的目的嘲。视觉减速标线在美国 城市道路、道路收费站、高速公路出1 3 匝道、交叉口进口道上应 用比较广泛。 7 减速丘 减速丘主要通过在道路平面上横向设置一个隆起物，使车辆 在通过时产生明显的振动以及驾驶员驾车的不舒适感，从而达到 驾驶员主动降低行车速度的目的。在美国，减速丘作为交通静化 措施的一种，广泛应用于城市街区道路中。由于车辆在通过减速 丘前后速度降低幅度很大，对于车速较高的美国公路，减速丘应 用较少。 2 1 2 我国常用车速控制措施使用现状 我国交通系统建设正处于快速发展期，常用的车速控制措施包括： 1 可变限速标志：主要应用在城市道路和高速公路中，在普通公路应用很少。 2 路面监控：主要利用雷达测速仪在违章高发点段对违章超速车辆进行监控，主要应用于城 市道路和高速公路中。 3 减速丘：主要应用在城市道路中，在公路中一般应用在道路周边村庄出入口处。 4 减速标线：国家标准中规定的减速标线一般设于收费广场、出口匝道的适当位置。公路的 事故多发路段也经常采用这种减速标线。 5 视觉标线：在行车道两侧以一定的间隔施划平行四边形的方块，造成驾驶员认为车道交窄 的错觉。 2 2 车速控制措施的选取原则 车速控制措施近年来在国内应用较多，很多地区的道路管理部门和维护单位已经在事故多发路 段使用强制减速措施进行车速的强制控制。 但由于我国国情的不同，国外车速控制措施并非完全适用，需要对其进行甄选，找出最适合我 国道路实际情况的车速控制措施。车速控制措施选取的主要原则有： ( 1 ) 针对性与可操作性原则。由于各种车速控制措施有一定的适用范围，只有在使用范围内， 车速控制措施才能发挥最大的效能。而我国道路目前主要存在交通管理薄弱，交通管理信息化、智 6 第二章典型车速控制措施 能化尚不成熟，比如缩减车道宽度法要求现状行车道宽度有富余的缩减空间，而从目前我国道路的 车道宽度来看，由于行车道宽度多处于国标要求的最低标准，缩减车道宽度法很难有效实施。因此 在选取车速控制措施时应结合实际情况有针对性地选取【1 2 】。 ( 2 ) 系统性原则。在选取车速控制措施时，应该根据该路段的交通流特点、潜在不安全因素、 事故特征和道路线形等条件经详细考察分析后系统性地加以分析判断。 ( 3 ) 配套性原则。车速控制措施正常发挥作用的前提是车辆驾驶员能提前及时发现它的存在， 并能预见其冲击力度，这也是保障其使用安全性的基础。因此，强制力度较大的车速控制措施必须 与提示标志、标线等交通工程设施配套使用才能确保其使用安全性和高效性【2 3 1 ( 4 ) 效益最大化原则。所选取的车速控制措施应能最大程度地符合交通管理部门的设置要求， 即能有效对道路车速进行控制，确保交通安全与通行效率的平衡。 ( 5 ) 经济性原则。由于我国在道路建设和维护中常存在资金短缺的问题，因此，在选取车速控 制措施时，应注意使其设置成本与当地管理部门的经济承受能力相符。 ( 6 ) 以人为本原则。由于我国驾驶员与美国驾驶员在驾驶特性和驾驶行为方面都存在一定的差 异，因此，在选取车速控制措旌时，应结合我国驾驶员的实际需求，使广大驾驶员能最大程度地遵 从所选取的车速控制措施。 ( 7 ) 安全和便捷性原则。由于车速控制措旄需要设置于城市近郊甚至远郊地区，对交通设施的 监管和维护力度相比于城市道路和高速公路要薄弱许多，因此，在选取车速控制措施时，应考虑该 措施使用和维护的便捷性以及该措施的防盗防火等功能，确保其功能正常、高效运行 2 3 典型车速控制措施 根据各种车速控制措施在我国的使用情况，并结合以上选取原则，本文用以评价的车速控制措 施选定为限速标志、振动减速标线和减速丘，而这三种措施也就是本文研究的典型车速控制措施。 2 3 1 限速标志 2 3 1 1 限速标志介绍 限速标志是禁令标志的一种，属于对驾驶行为具有约束力的交通标志。设置限速标志是车速控 制管理中一种最重要、最直接的手段，在保障我国道路交通安全上发挥了重要的作用。限速标志表 示该标志至前方解除限速标志的路段内，机动车行驶速度不得超过该标志所示数值。同时为了保持 道路交通畅通，提高道路运输效率，在某些道路上( 如高速公路) ，不仅要限定最高速度，而且要限定 最低速度。限速标志对保障道路安全、高速、舒适地运行起到了积极的作用【2 4 】。 我国限速标志设置主要是以g b 5 7 6 8 2 0 0 9 道路交通标志和标线和公路交通标志标线设置 指南为依据，以确保交通畅通和行车安全为目的，结合道路线形、交通状况、沿线设施等实际情 况来设置。国标规定，限速标志应设在车辆行进正面方向最容易看见的地方( 道路右侧、中央分隔 带或车行道上方) ；同一地点需要设置两种以上标志时，可以安装在一根标志柱上，最多不应超过四 种。解除限速标志应单独设置：路侧式安装时，应尽量减少标志板面对驾驶员的眩光；在装设时， 应尽可能与道路中线垂直或成一定角度；限速标志一般为0 - 4 5 0 ；限速标志的安装可选择以下几种 形式：单柱式、悬臂式、门式、附着式【1 2 1 。 2 3 1 2 限速标志的减速机理 i 限速标志对驾驶员速度选择行为的影响 限速标志是交通管理部门与驾驶员交互信息的载体，限速标志所提供的信息，只能依靠驾驶员 的感知觉和判断来决定其驾驶行为。驾驶员获取的驾驶信息与限速标志信息的关系将直接决定驾驶 行为的准确性与连续性，继而决定驾驶行为中潜在的安全性。 在设有限速标志的路段上，驾驶员的速度选择必将受到限速标志信息的影响。然而，由于驾驶 员对限速标志的认知通常要经历“发现专认读专决策反应专行动”四个阶段，而驾驶行为具有一定 7 东南大学硕士学位论文 的延续性，即在驾驶过程中，驾驶员的后续行为要受到前续行为状态的制约，因此驾驶员的速度选 择行为将受到驾驶员所获取限速标志信息量的强度与大小的直接影响，即限速标志对驾驶员速度选 择行为的影响可以认为是限速标志对驾驶员形成认知协调与强迫服从等内在影响的外在表现【2 5 1 。 2 限速标志有效性与违章行车心理的关系 驾驶员在行车驾驶中发现限速标志时，意识到如果不减速就违反了交通规则且可能发生事故， 于是立即做出减速的决定，并进行相应的减速操作，这说明驾驶员的行为是由驾驶员的心理所支配 的但由于各种因素的影响，驾驶员会有非正常的心理变化，出现违章行为而导致事故的发生。因 此，有必要分析驾驶员的违章心理，揭示限速标志如何从心理层面使驾驶员服从限速管理 交通违法的需求是什么? 是获利，即时间上的获利和空间上的获利，这种个体获利行为会导致 社会整体交通行为在时间上的损失。违法行为在社会交通行为规划中是不允许存在的，但是这种现 象为什么存在，为什么主观上有这种意愿，为什么会有驾驶员参与违章行车行为昵? 下面来分析一 下限速标志产生作用的简单函数关系： k = f ( 0 9 d ，r ) g ( p ，e ) ( 2 一1 ) 式中：