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1、主客觀安全理念的公路路域環境設計與管理,2023-11-8,項目匯報內容,2,1 概況2 高速公路客觀運行環境評價3 高速公路用戶感知評價4 基于主客觀安全的運營風險評價與管理5 高速公路運營風險評價技術與改善6 工程應用,2023-11-8,3,云南高原山區地形、地貌、地質工程復雜，氣候多變，經濟發展基礎較為滯后，公路建設環境基礎條件薄弱，道路穿越高山峽谷地帶，成本造價高等因素導致了云南省公路線形設計受限，連續長陡下坡路段、連續彎道、橋隧連續相接以及泥石流、塌方、塌陷和雨雪風災等自然災害的影響嚴重。,1.1 項目概況,2023-11-8,4,基于主客觀安全性的云南高速公路運營風險評估技術與對2、策可應用于山區高速公路及普通公路的安全運營風險識別、評估和采取相應對策措施，其技術可應用于公路養護階段、高風險路段整治階段，對預防和減少交通事故危害具有重要意義。,1.2 研究目的,2023-11-8,5,1 概況2 高速公路客觀運行環境評價3 高速公路用戶感知評價4 基于主客觀安全的運營風險評價與管理5 高速公路運營風險評價技術與改善6 工程應用7 總結,項目匯報內容,2023-11-8,6,2.1 高速公路客觀運行環境分析,高速公路客觀運行環境分析結構公路運營安全性本質,2023-11-8,7,2.1 高速公路客觀運行環境分析,高速公路客觀運行環境分析結構公路運營安全性本質,2023-113、-8,8,2.2 高速公路客觀安全性指標,高速公路的基本安全性由公路線形安全性決定，此外受到交通設施安全性的直接影響，而當道路線形與交通設施安全性狀態趨于穩定時，道路整體安全性水平則由自然環境安全性與路面狀態安全性影響。由于公路線形安全性與交通設施安全性更趨向于靜態安全性指標，而路面狀態安全性與自然環境安全性為動態安全性指標，有著更大的不確定性與隨機性。,2023-11-8,9,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,2023-11-8,10,空間曲率指標,小型車：,大型車：,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施4、安全性自然環境安全性,2023-11-8,11,2.2 高速公路客觀安全性指標,客貨曲率極差比,由于在同一路段斷面小汽車與貨車的動力性能有較大差異，反映到空間曲率計算參數的不同，而這種差異也對道路的運行安全水平產生影響，因此需要對兩種車型的空間曲率值進行比較計算。提出客貨曲率極差的概念，同時為了能很好地表現出路段內各斷面客貨差的離散性，引入路段客貨極差比進行分析計算。,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,2023-11-8,12,路面不平整導致的行車安全下降的原因是多方面的：首先，不平整路段開始處的事故達大部分是由于前面行駛的車輛速度突然降低，其后的車輛來不及采取措施而與5、其相撞造成的。而在不平整路面的中間部分，事故的發生往往是由于行車繞避本車道的坑槽而駛入其他車道，因此引發了碰撞。另外，路面不平整會導致車輛本身的振動幅度增大，這也是引發碰撞的誘因之一,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,2023-11-8,13,采用路面表面破損數據對路面使用狀況進行評價。采用平整度對車輛行駛舒適性進行間接評價。,路面平整度VBI采用顛簸累計儀進行數據的采集，路面破壞率DR計算公式如下：,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,路面狀態指標,2023-11-8,14,2.2 6、高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,2023-11-8,15,標志牌設置密度線形誘導標志完備性標志標線設置合理性標志標線設置合理性標志標線信息連續性,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,交通誘導設施集防護隔離設施集隧道交通設施集橋梁交通設施集立交交通設施集,2023-11-8,16,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,防眩效果護欄防撞效果隔離柵效果,交通誘導設施集防護隔離設施集隧道交通設施集橋梁交通設施集立交交通設施集,2023-11-8,17、7,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,空氣質量亮度過渡安全性過渡段防護隔離設施,交通誘導設施集防護隔離設施集隧道交通設施集橋梁交通設施集立交交通設施集,2023-11-8,18,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,橋梁過渡安全性誘導設施有效性橋梁防護隔離設施,交通誘導設施集防護隔離設施集隧道交通設施集橋梁交通設施集立交交通設施集,2023-11-8,19,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,指路標志信息量分合流設置匝道橫斷面布置,交8、通誘導設施集防護隔離設施集隧道交通設施集橋梁交通設施集立交交通設施集,2023-11-8,20,交通設施安全性指標,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,2023-11-8,21,2.2 高速公路客觀安全性指標,公路線形安全性路面狀態安全性交通設施安全性自然環境安全性,自然環境安全性指標,2023-11-8,22,客觀風險評估修正事故當量損失率,2.3 高速公路客觀風險評估模型,利用歸一化方法設計客觀安全性評估指標OSI（Object safety index）：,2023-11-8,23,客觀安全性綜合評估,2.3 高速公路客觀風險評估模型9、,2023-11-8,24,客觀安全性綜合評估,多重二維向量描述,2.3 高速公路客觀風險評估模型,2023-11-8,25,1 概況2 高速公路客觀運行環境評價3 高速公路用戶感知評價4 基于主客觀安全的運營風險評價與管理5 高速公路運營風險評價技術與改善6 工程應用7 總結,項目匯報內容,2023-11-8,26,3.1 高速公路用戶運營環境感知,2023-11-8,27,3.1 高速公路用戶運營環境感知,心率特征眼動行為特征主觀負荷特征,心率是反應作業強度及生理負擔程度時的重要指標，心率的升高，同人的作業強度、緊張程度成正比，同呼吸、循環機能保持著密切關系。,心率增長量心率增長率心率波動10、量心率波動率心率變異性,2023-11-8,28,“眼動行為數據反映了每一瞬時的認知過程”并且，眼動行為與注意力緊密聯系在一起。一定的信息負荷會讓駕駛過程中枯燥的駕駛員能有一些刺激，而過量的信息負荷對駕駛員也是不利的。,3.1 高速公路用戶運營環境感知,心率特征眼動行為特征主觀負荷特征,2023-11-8,29,采用NASA-TLX量表來確定駕駛任務對駕駛員腦力與生理負荷的影響。,3.1 高速公路用戶運營環境感知,心率特征眼動行為特征主觀負荷特征,2023-11-8,30,心率變異性指標采用時域分析的統計指標心率變異系數RRCV作為心率分析指標來解釋駕駛員生理負荷。眼動行為指標提出85%位注視11、時間，FT85為駕駛某一時段內所有注視行為的第85%位注視時間。,3.1 高速公路用戶運營環境感知,2023-11-8,31,主觀安全性評價模型,3.2 公路用戶主觀安全性評價模型,RRCV,FT85,TLX,2023-11-8,32,主觀安全性評價模型,3.2 公路用戶主觀安全性評價模型,2023-11-8,33,1 概況2 高速公路客觀運行環境評價3 高速公路用戶感知評價4 基于主客觀安全的運營風險評價與管理5 高速公路運營風險評價技術與改善6 工程應用,項目匯報內容,2023-11-8,34,主觀安全性即道路用戶對交通運行環境的認知安全性，也稱駕駛員主觀安全感。高速公路客觀安全性是指高速12、公路的幾何線形、路面狀況和交通環境等高速公路客觀運行環境的綜合優劣程度，是車輛安全行駛的基本硬件保證。,4.1 高速公路主客觀安全性關系模型,2023-11-8,35,主觀安全性高于客觀安全性客觀安全性高于主觀安全性主客觀安全關系平衡,4.1 高速公路主客觀安全性關系模型,2023-11-8,36,4.1 高速公路主客觀安全性關系模型,A-A：道路主觀安全性相同但事故率不同 B-B：道路主觀安全性升高或降低時事故率保持不變 C-C：道路主觀安全性升高或者降低時事故率相應的升高或降低 D-D：道路主觀安全性升高或者降低時事故率相應的降低或者升高,2023-11-8,37,道路主觀安全性與公路客觀13、安全性相比建立公路安全性評價模型SOR（Ratio of Subjective Safety and Objective Safety）：,4.1 高速公路主客觀安全性關系模型,2023-11-8,38,主觀安全性與公路客觀安全性相近時，或小于公路客觀安全性時，公路安全性較高。主觀安全性過高于公路客觀安全性時，容易發生道路交通事故。,4.1 高速公路主客觀安全性關系模型,2023-11-8,39,4.2 高速公路運營風險評價方法,高速公路養護管理指標,2023-11-8,40,高速公路養護措施,4.2 高速公路運營風險評價方法,2023-11-8,41,運營風險評價指標的管理系統應用,4.2 14、高速公路運營風險評價方法,2023-11-8,42,1 概況2 高速公路客觀運行環境及安全性評價3 高速公路用戶感知及主觀安全性評價4 基于主客觀安全性的運營風險評價與管理5 高速公路運營風險評價技術與改善6 工程應用7 總結,項目匯報內容,5.1 高速公路定期安全性評價,短期評價中期評價長期評價,2023-11-8,44,交通設施養護管理,1、交通標志標線養護管理,5.1 高速公路定期安全性評價,2023-11-8,45,交通設施養護管理,1、交通標志標線養護管理,表 交通標線評價等級,2、防護隔離設施養護管理,表 波形梁鋼護欄評價等級,5.1 高速公路定期安全性評價,2023-11-8,415、6,交通設施養護管理,2、防護隔離設施養護管理,表 混凝土護欄評價等級,表 隔離柵評價等級表,5.1 高速公路定期安全性評價,2023-11-8,47,交通設施養護管理,2、防護隔離設施養護管理,表 防眩設施評價等級,5.1 高速公路定期安全性評價,2023-11-8,48,路面養護管理,1、路面養護管理體系,2、路面狀態評價指標,圖 公路路面評價指標體系,5.1 高速公路定期安全性評價,2023-11-8,49,長期評價采用后評價方法，主要考慮事故特征、道路運行環境主觀特征和道路運行環境客觀特征三方面的指標。,5.1 高速公路定期安全性評價,長期評價,2023-11-8,50,5.1 高速公16、路定期安全性評價,POSI指標評價PSOR指標評價TAR指標評價,2023-11-8,51,5.1 高速公路定期安全性評價,POSI指標評價PSOR指標評價TAR指標評價,2023-11-8,52,5.1 高速公路定期安全性評價,POSI指標評價PSOR指標評價TAR指標評價,2023-11-8,53,交通監控設施的布設,5.2 高風險路段動態預防技術,2023-11-8,54,不同等級風險大小交通安全管理對策庫,1、自由行駛對策,表 車輛自由行駛風險預防對策,2、跟車行駛對策,3、換車道行駛對策,表 跟車行駛臨界安全標準,表 換車道行駛臨界安全標準,5.2 高風險路段動態預防技術,2023-17、11-8,55,正常天氣下特征路段事故預防管理對策,注：必須采用該類對策：在一定條件下采用該對策：不采用該對策-：沒有該項,表 路段交通流風險控制對策,5.2 高風險路段動態預防技術,2023-11-8,56,正常天氣下特征路段事故預防管理對策,注：必須采用該類對策：在一定條件下采用該對策：不采用該對策-：沒有該項,表 路段交通流風險控制對策,不良氣象條件下高速公路事故預防對策,根據不同程度不良氣象下的制定不同的決策。同濟大學郭忠印教授課題組建立管理單元事件條件下的行車控制標準。并不同不良氣象下的管理對策，霧天、雨天、結冰及雪天等環境下主線高速公路管理單元運營安全管理及應急處置對策,5.2 高18、風險路段動態預防技術,2023-11-8,57,長下坡路段智能預警防控體系,5.2 高風險路段動態預防技術,2023-11-8,58,1 概況2 高速公路客觀運行環境及安全性評價3 高速公路用戶感知及主觀安全性評價4 基于主客觀安全性的運營風險評價與管理5 高速公路運營風險評價技術與改善6 工程應用,項目匯報內容,2023-11-8,59,昆石高速公路木喳箐段,羅富高速公路者桑段下行線,保龍高速公路第七合同段下行線,元磨高速第九合同段下行線,6.1 工程情況,2023-11-8,60,保龍高速公路第七合同段下行線,1、公路線形評價,2、路面狀態評價,3、交通設施評價,4、自然環境評價,5、客觀19、安全性綜合評價,6.2 高速公路客觀安全性評價,2023-11-8,61,元磨高速公路第九合同段下行線,1、公路線形評價,2、路面狀態評價,3、交通設施評價,4、自然環境評價,5、客觀安全性綜合評價,6.2 高速公路客觀安全性評價,2023-11-8,62,昆石高速公路木喳箐段下行線,（1）公路線形評價,（2）路面狀態評價,（3）交通設施評價,（4）自然環境評價,（5）客觀安全性綜合評價,1、客觀安全性評價,6.3 高速公路主客觀安全性綜合評價,2023-11-8,63,昆石高速公路木喳箐段下行線,（1）RRCV,2、主觀安全性評價,（2）FT85,（3）TLX,6.3 高速公路主客觀安全性綜20、合評價,2023-11-8,64,昆石高速公路木喳箐段下行線,2、主觀安全性評價,（4）主觀安全性評價結論,6.3 高速公路主客觀安全性綜合評價,2023-11-8,65,昆石高速公路木喳箐段下行線,3、主客觀安全性綜合評價,1、路段1、9、11（K72+000K71+000、K64+000K63+000、K62+000K61+000）為非常安全的路段，短期內不需要進行相關的安全性評價與整治。2、路段2、3、5、6、7、8、10與12路段（K71+000K70+000、K68+000K64+000、K61+000K60+000）SOR在0.08左右，為安全性水平中等路段，需關注其公路養護管理狀21、態，保證其路段的安全性水平得到有效維持。3、路段4（K69+000K68+000）其安全性問題較為突出，需盡快進行相對應的安全設施改善，如有條件則應進行道路線形方面的優化，結合道路標志標線及路側護欄降低事故的發生率及發生事故后的嚴重程度。,6.3 高速公路主客觀安全性綜合評價,2023-11-8,66,羅富高速公路者桑段下行線,（1）公路線形評價,（2）路面狀態評價,（3）交通設施評價,（4）自然環境評價,（5）客觀安全性綜合評價,1、客觀安全性評價,6.3 高速公路主客觀安全性綜合評價,2023-11-8,67,羅富高速公路者桑段下行線,（1）RRCV,2、主觀安全性評價,（2）FT85,（22、3）TLX,6.3 高速公路主客觀安全性綜合評價,2023-11-8,68,羅富高速公路者桑段下行線,2、主觀安全性評價,（4）主觀安全性評價結論,6.3 高速公路主客觀安全性綜合評價,2023-11-8,69,羅富高速公路者桑段下行線,3、主客觀安全性綜合評價,1、路段6、7（K33+000K31+000）為較為安全的路段，短期內不需要進行相關的安全性評價與整治，建議進行中期評價予以關注。2、路段3、4與5路段（K36+000K33+000）SOR在0.11左右，為安全性水平中等路段，但安全性狀態也不容樂觀，需關注其公路養護管理狀態，保證其路段的安全性水平得到有效維持。此外建議提高公路安全性設施水平，進一步提高該路段安全性。3、路段1、2與8（K38+000K36+000、K31+000K30+000）其安全性問題較為突出，需盡快進行相對應的安全設施改善，如有條件則應進行道路線形方面的優化，結合道路標志標線及路側護欄降低事故的發生率及發生事故后的嚴重程度。,6.3 高速公路主客觀安全性綜合評價,謝 謝,