宋燦燦, 郭忠印, 宋超

(1. 同濟大學 道路與交通工程教育部重點試驗室， 上海 201804；2. 貴州宏信創(chuàng)達工程檢測咨詢有限公司， 貴州 貴陽 550014)

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緊急避險車道全寬型服務(wù)車道設(shè)置位置

宋燦燦1, 郭忠印1, 宋超2

(1. 同濟大學 道路與交通工程教育部重點試驗室， 上海 201804；2. 貴州宏信創(chuàng)達工程檢測咨詢有限公司， 貴州 貴陽 550014)

在設(shè)置全寬型服務(wù)車道且避險車道制動床寬度為9.0 m與4.5 m的斷面條件下，利用UCWin Road Ver.9駕駛模擬仿真平臺測試了5名駕駛員48次駛?cè)氡茈U車道的幾何運動參數(shù).選取方向盤轉(zhuǎn)速指標對車輛駛?cè)刖o急避險車道的最小轉(zhuǎn)向半徑、方向調(diào)整時間、轉(zhuǎn)向角幅值、轉(zhuǎn)向角頻率指標進行提取，選取橫向偏移率指標對起彎點進行提取與理論驗證，然后運用相關(guān)分析檢驗了5個指標與駛?cè)胨俣鹊南嚓P(guān)性，運用方差分析與配對樣本T檢驗，檢驗了5個指標與全寬型服務(wù)車道設(shè)置的顯著性.研究結(jié)果表明：當制動床寬度為9.0 m且服務(wù)車道設(shè)置于制動床左側(cè)時，車輛行駛穩(wěn)定性強，駛?cè)刖o急避險車道難度小，供車輛方向調(diào)整的距離長，駕駛員心理緊張程度低.當制動床寬度為4.5 m且服務(wù)車道設(shè)置于制動床左側(cè)時，車輛的行駛穩(wěn)定性強且易于駛?cè)刖o急避險車道.

避險車道； 駕駛模擬； 全寬型服務(wù)車道； 道路工程

自1956年美國加利福尼亞州修建第一條避險車道，其建設(shè)數(shù)量增長迅速.我國自1998年在北京八達嶺高速設(shè)置第一條避險車道，現(xiàn)已投入使用的避險車道數(shù)量達400多條[1].避險車道利用車輛輪胎與坡床填料間的滾動阻力及車輛爬坡時所受爬坡阻力來降低車速，直至失控車輛安全停止.在車輛救援時，使避險車道成為有效安全設(shè)施的滾動阻力成為障礙，因此，必須針對救援車輛進行專用車道設(shè)計，故服務(wù)車道成為避險車道設(shè)計中不可缺少的組成部分.

據(jù)Ballard記載，1983年之前并不是所有的避險車道都有救援設(shè)施.但越來越多的現(xiàn)階段研究支持服務(wù)車道的建設(shè)，并涌現(xiàn)了大量的研究成果[2].David指出如果服務(wù)車道設(shè)置于制動床側(cè)，設(shè)計者應(yīng)該對服務(wù)車道進行特殊設(shè)計，以避免失控貨車駕駛員將服務(wù)車道與制動床混淆[3].服務(wù)車道與避險車道的區(qū)別在晚間尤為重要.加利福尼亞州設(shè)計指南規(guī)定：應(yīng)該在碎石制動床一側(cè)設(shè)置12～14英尺寬的服務(wù)車道[4].德國A7高速公路的避險車道將服務(wù)車道設(shè)置于制動床的左側(cè)[5].云南省《自救匝道設(shè)計指南》中指出服務(wù)車道應(yīng)與制動床完全隔離[6].楊少偉等指出服務(wù)車道宜設(shè)置在制動床右側(cè)，寬度不小于3.5 m[7].王俊驊等指出服務(wù)車道應(yīng)設(shè)置在避險車道制動床側(cè)，便于拖車和維護車輛使用[8].陳竟飛建議避險車道采用10 m橫斷面，即0.75 m(路肩)+5 m(制動床)+3.5 m(服務(wù)車道)+0.75 m(路肩)[9].郭永誼根據(jù)設(shè)計車輛外廓尺寸、行車道寬度、失控車輛操控難易程度，建議采用12 m寬的橫斷面，即0.75 m(路肩)+7 m(制動床)+3.5 m(服務(wù)車道)+0.75 m(路肩)[10].

國內(nèi)外與緊急避險車道設(shè)置相關(guān)的規(guī)范與指南中均未對服務(wù)車道與制動床的設(shè)置位置進行規(guī)定，對服務(wù)車道的研究集中于服務(wù)車道的設(shè)置寬度.通過對國內(nèi)109條緊急避險車道的設(shè)置進行調(diào)研，58%的緊急避險車道設(shè)置了服務(wù)車道，且均設(shè)置于制動床的右側(cè).這與《中華人民共和國道路交通安全法》規(guī)定的機動車實行右側(cè)通行的習慣相悖，且駕駛?cè)隋e誤的將服務(wù)車道視為制動床的事故時有發(fā)生，一般集中在夜間無照明避險車道區(qū)域內(nèi)[8].

本文從交通安全的角度出發(fā)，運用駕駛模擬仿真技術(shù)，針對主線為直線段的緊急避險車道，研究制動床寬度為9.0 m與4.5 m時全寬型服務(wù)車道的設(shè)置位置，從而為我國緊急避險車道全寬型服務(wù)車道的設(shè)置提供參考.

1 試驗方案

1.1 試驗路段

仿真試驗道路主線長4 km，緊急避險車道設(shè)置于3.5 km處.平面線形除2.0 km處設(shè)置半徑2 000 m、長500 m的圓曲線外其余路段為直線.縱坡為-2%.橫斷面為寬24.5 m的標準橫斷面，即2.5 m(硬路肩)+3.75 m(行車道)×2+0.75 m(路緣帶)+3.0 m(中央分隔帶)+0.75 m(路緣帶)+3.75 m(行車道)×2+2.5 m(硬路肩)，并設(shè)置2%的雙向橫坡.

緊急避險車道的平面線形按照圖1所示設(shè)置，流出角度設(shè)置為5°[11-12].橫斷面按照圖2所示設(shè)置.縱斷面線形中引道段和漸變段為平坡段，制動床縱坡為8%的上坡，豎曲線半徑為600 m.由于不研究車輛駛?cè)氡茈U車道時的駕駛行為，因此，不對防撞砂袋進行細部設(shè)計.

圖1 避險車道試驗平面模型

1.2 被試駕駛員

為減少駕駛員駕齡與駕駛經(jīng)驗對試驗的影響，選取5名熟練且未有駛?cè)刖o急避險車道經(jīng)驗的男性貨車駕駛員進行試驗.

表1 被試駕駛員信息

1.3 試驗方法

試驗采用日本Forum 8公司開發(fā)的UCWin Road駕駛模擬場景軟件，該軟件提供了地形、道路構(gòu)造、模型、交通流及自然環(huán)境的模擬，并能連接多種性能與規(guī)模的駕駛模擬控制設(shè)備，且利用專用程序進行駕駛車輛及周邊交通流的數(shù)據(jù)采集[13-14].駕駛模擬實驗基于UCWin Road Ver.9駕駛模擬平臺.

為了使被試駕駛員熟悉模擬器，駕駛員駕駛模擬器自帶場景20km后駕駛試驗場景.試驗車型為6軸半掛車，駕駛員啟動車輛并加速至要求車速后保持該速度至駛?cè)刖o急避險車道，并在車輛調(diào)整為駕駛員認為可順利駛?cè)胫苿哟驳姆轿换蛑林苿哟矔r停止方向調(diào)整.

1.4 數(shù)據(jù)初步處理

根據(jù)駕駛模擬器輸出數(shù)據(jù)，可用于車輛駛?cè)刖o急避險車道位置判定的參數(shù)有橫擺角、橫擺角速度、X方向加速度、方向盤轉(zhuǎn)角和方向盤轉(zhuǎn)速5個指標，由于方向盤轉(zhuǎn)速在漸變段和引導段的突變性最大，同時該指標是橫擺角、X方向加速度、方向盤轉(zhuǎn)角發(fā)生變化的原因，因此，選用該指標判定駕駛員何時駛?cè)刖o急避險車道.判定標準為當方向盤轉(zhuǎn)速為相鄰數(shù)據(jù)采集點轉(zhuǎn)速的10倍以上時，該點確定為駕駛員方向調(diào)整區(qū)的起點或終點.

試驗中將車輛自駛出圓曲線段，即主線2.5 km處至漸變段起點之間的車速進行離散度分析，選取車速變異系數(shù)作為標準將車速變異系數(shù)大于0.02的數(shù)據(jù)進行剔除.48組試驗數(shù)據(jù)均能滿足車速離散度的要求.

2 失控車輛行駛穩(wěn)定性分析

失控車輛駛?cè)刖o急避險車道的轉(zhuǎn)向圓曲線半徑反應(yīng)了車輛行駛的穩(wěn)定性，車輛在轉(zhuǎn)向過程中轉(zhuǎn)向半徑是連續(xù)變化的，因此，車輛穩(wěn)定性最差的位置為轉(zhuǎn)向圓曲線半徑最小的位置.所以，選取最小轉(zhuǎn)向半徑作為研究指標.

由于試驗過程中設(shè)定了車輛駛?cè)刖o急避險車道的駛?cè)胨俣龋虼?，首先檢驗駛?cè)胨俣扰c最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑之間的相關(guān)關(guān)系，因駛?cè)胨俣扰c最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑均為連續(xù)變量，且符合泊松相關(guān)性檢驗的條件，因此，采用積差相關(guān)系數(shù)檢驗二者之間的相關(guān)性.

表2 駛?cè)胨俣扰c最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑相關(guān)關(guān)系分析

通過二者相關(guān)性檢驗發(fā)現(xiàn)，駛?cè)胨俣群妥钚∞D(zhuǎn)向圓曲線半徑之間不存在相關(guān)關(guān)系.因此，最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑僅與緊急避險車道的設(shè)置條件有關(guān).圖3為最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑箱型圖，在相同的橫斷面寬度條件下，服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時的最小轉(zhuǎn)向半徑大于服務(wù)車道設(shè)置于右側(cè)時的最小轉(zhuǎn)向半徑，即服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時車輛的行駛穩(wěn)定性優(yōu)于服務(wù)車道設(shè)置于右側(cè)時的行駛穩(wěn)定性.

圖3 最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑箱型分布

從最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑中位數(shù)來看，服務(wù)車道設(shè)置于右側(cè)時最小轉(zhuǎn)向圓曲線半徑較服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時的小.從箱體寬度來看，服務(wù)車道設(shè)置于右側(cè)時的離散度小，設(shè)置于左側(cè)時的離散度大，但是相同設(shè)置寬度條件下兩兩方差之比小于3.從離群值和極端值分布情況來看，樣本中存在一個離散程度大的數(shù)值.

采用方差分析法檢驗服務(wù)車道設(shè)置位置對車輛行駛穩(wěn)定性的影響.通過方差齊性檢驗，兩組數(shù)據(jù)均不滿足方差齊性，但方差之比小于3，因此，通過方差分析檢驗的結(jié)果是穩(wěn)定的.檢驗結(jié)果表明，當制動床為4.5 m時，檢驗統(tǒng)計量F=8.420，顯著性P<0.01；當制動床為9.0 m時，檢驗統(tǒng)計量F=7.933，顯著性P<0.05，服務(wù)車道設(shè)置位置對于車輛行駛穩(wěn)定性存在顯著性影響，即服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時更有利于車輛行駛的穩(wěn)定性.

3 失控車輛起彎點分析

車輛在駛?cè)刖o急避險車道的過程中，橫向偏移量是行駛距離的連續(xù)函數(shù)，如圖4.橫向偏移量的函數(shù)形狀類似于彎起的預應(yīng)力鋼筋，而彎起的位置為車輛變換車道駛?cè)刖o急避險車道的起點，因此將該點定義為起彎點.將車輛橫向偏移量與行駛距離的導數(shù)定義為橫向偏移率，則起彎點位于偏移率的突變點，如圖5所示.根據(jù)起彎點的定義，橫向偏移率的突變點即為車輛駛?cè)刖o急避險車道的起彎點.

圖4 橫向偏移量

圖5 橫向偏移率

3.1 理論計算分析

如圖6所示，從駕駛員心理角度分析，當制動床位于右側(cè)而服務(wù)車道位于左側(cè)時，由于制動床右側(cè)設(shè)置有護欄，駕駛員可以沿護欄行駛，而當制動床設(shè)置于左側(cè)時，由于左側(cè)護欄設(shè)置在小鼻點之后，駕駛員無法沿護欄行駛，且駕駛員在決定駛?cè)胛恢脮r需要避免駛?cè)敕?wù)車道，因此，在相同的車輛轉(zhuǎn)向角條件下，制動床設(shè)置于右側(cè)時駕駛員的起彎點位置更早，即車輛獲得的調(diào)整時間更多.

從幾何關(guān)系角度分析，假設(shè)失控車輛駛?cè)刖o急避險車道的軌跡線平行于制動床，且均位于制動床的斷面中心處；同時假設(shè)失控車輛轉(zhuǎn)向駛?cè)刖o急避險車的行駛軌跡是圓曲線.

圖6 車輛轉(zhuǎn)向進入緊急避險車道示意圖

由于主線與緊急避險車道的夾角α是相同的，因此行駛軌跡對應(yīng)的圓心角相同，均為α，因此，車輛轉(zhuǎn)向起始點的距離L2與車輛由于橫斷面設(shè)置不同產(chǎn)生的距離L1相同.根據(jù)幾何計算關(guān)系，L1可根據(jù)式(1)計算，即

(1)

其中，ω為不同斷面設(shè)置條件下車輛停駛于制動床時的橫向距離.根據(jù)模型假設(shè)，制動床寬度為9.0 m時ω取5.2 m;制動床寬度為4.5 m時,ω取3.2 m.車輛轉(zhuǎn)向起彎點理論計算距離如表3所示.

表3 服務(wù)車道不同設(shè)置位置條件下車輛轉(zhuǎn)向起彎點距離

3.2 試驗數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)輸出間隔為0.06 s，根據(jù)導數(shù)的定義，若兩點間距離無限小則相鄰兩數(shù)據(jù)點斜率即為該點的導數(shù)，因此，通過相鄰兩點的斜率進行橫向偏移率的計算.4種斷面類型的起彎點如表4所示.

斷面寬度7.7m時漸變段起點為3 254.67 m，由表4中數(shù)據(jù)可知，起彎點均位于漸變段之前.斷面寬度12.2 m時漸變段起點為3 150.95 m，起彎點均位于漸變段之后.起彎點與駛?cè)胨俣?、橫斷面設(shè)置條件兩個因素有關(guān)，因此首先檢驗起彎點與駛?cè)胨俣乳g的相關(guān)關(guān)系，因駛?cè)胨俣扰c起彎點均為連續(xù)變量，且符合泊松相關(guān)性檢驗的條件，因此采用積差相關(guān)系數(shù)檢驗二者的相關(guān)性，如表5.

通過二者相關(guān)性檢驗，一組斷面駛?cè)胨俣扰c起彎點間存在相關(guān)關(guān)系，因此，對(4.5+3.2)m寬橫斷面組進行配對樣本T檢驗，(9.0+3.2)m寬橫斷面組進行方差分析，檢驗橫斷面設(shè)置位置對于起彎點影響的顯著性.通過配對樣本T檢驗，P=0.055>0.05，即不存在顯著性差異，服務(wù)車道的設(shè)置位置對起彎點沒有顯著性影響.

表4 不同斷面組成車輛起彎點統(tǒng)計表

表5 駛?cè)胨俣扰c起彎點相關(guān)關(guān)系分析

注：*標注為在0.05顯著水平下二者呈現(xiàn)相關(guān)性.

如圖7，斷面寬度為(9.0+3.2)m時，從起彎點樁號中位數(shù)來看，服務(wù)車道設(shè)置于右側(cè)時起彎點樁號較大.從箱體寬度來看，服務(wù)車道設(shè)置于右側(cè)時的離散度較大.采用方差分析法，檢驗服務(wù)車道的設(shè)置位置對車輛的起彎點影響的顯著性.數(shù)據(jù)滿足方差齊性檢驗.檢驗統(tǒng)計量F為20.278，顯著性P<0.001，服務(wù)車道設(shè)置位置對起彎點存在顯著性影響，即服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時起彎點樁號小，二者均值相差28.1 m.

圖7 不同斷面設(shè)置條件下起彎點箱型分布圖

通過試驗數(shù)據(jù)分析，緊急避險車道斷面寬度為7.7 m時，服務(wù)車道設(shè)置位置對起彎點沒有顯著影響；緊急避險車道斷面寬度為12.2 m時，服務(wù)車道設(shè)置位置對起彎點存在顯著影響，且二者的差值達28.1 m，約為車輛駛?cè)胨俣鹊? s行程，可以顯著提高車輛駛?cè)刖o急避險車道的調(diào)整時間.

對比理論計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)結(jié)果，理論計算模型中起彎點均位于漸變段起點之前，實測結(jié)果表明當斷面寬度增大時，起彎點位于漸變段起點之后，說明緊急避險車道斷面寬度過大時單圓轉(zhuǎn)向模型已不適用.對比理論計算值與實測值可知，理論計算起彎點距離比實測起彎點距離長，但變化規(guī)律一致.

4 方向調(diào)整段時間分析

定義了方向調(diào)整段時間，該時間為駕駛員駛經(jīng)方向調(diào)整段時需要的時間.調(diào)整段長度是指駕駛員自駛?cè)刖o急避險車道漸變段起，至車輛方向調(diào)整至駕駛員認為可順利駛?cè)胫苿哟仓够蛑苿哟财瘘c處止.

將駕駛員在轉(zhuǎn)向過程中需進行方向調(diào)整的時間進行統(tǒng)計，并按駛?cè)胨俣鹊拇笮∵M行排序，如表6.根據(jù)表中數(shù)據(jù)做不同斷面設(shè)置條件下方向調(diào)整時間的箱形圖，如圖8.

同一寬度條件下，服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時駕駛員的方向調(diào)整時間略低，且在避險車道設(shè)置寬度較低時該影響更為明顯.從箱體寬度來看，不同斷面條件下調(diào)整時間的離散度基本相同.

由試驗設(shè)計可知，方向調(diào)整時間受駛?cè)胨俣群蛿嗝鏃l件的影響，首先分析駛?cè)胨俣扰c方向調(diào)整時間的相關(guān)性，因駛?cè)胨俣扰c方向調(diào)整時間均為連續(xù)變量，且符合泊松相關(guān)性檢驗的條件，因此采用積差相關(guān)系數(shù)檢驗二者之間的相關(guān)性，如表7.

表6 不同斷面設(shè)置條件下駕駛員方向調(diào)整時間統(tǒng)計

圖8 不同斷面設(shè)置條件下方向調(diào)整時間分布圖

表7 駛?cè)胨俣扰c方向調(diào)整時間相關(guān)關(guān)系分析

注：**標注為在0.01顯著水平下二者呈現(xiàn)相關(guān)性.

通過二者相關(guān)性檢驗，一組斷面方向調(diào)整時間與駛?cè)胨俣戎g存在相關(guān)關(guān)系，但回歸分析發(fā)現(xiàn)，速度每增大1 km·h-1，調(diào)整時間增加0.027 s，速度對調(diào)整時間的影響較小，因此仍然假定方向調(diào)整時間僅受橫斷面條件的影響.對不同斷面組進行方差分析，檢驗橫斷面條件對方向調(diào)整時間影響的顯著性.數(shù)據(jù)滿足方差齊性.對于(9.0+3.2)m橫斷面組，檢驗統(tǒng)計量F=3.124，顯著性P=0.093>0.05，對于(4.5+3.2)m橫斷面組，檢驗統(tǒng)計量F=0.236，顯著性P=0.632>0.05，因此橫斷面條件對調(diào)整時間不存在顯著的影響.

5 操控行為特征分析

車輛在駛?cè)刖o急避險車道的過程中，駕駛?cè)藢Ψ较虮P的操控水平反應(yīng)了駕駛?cè)藢Ψ较虮P的操控能力.通過方向盤轉(zhuǎn)角的散點圖,如圖9所示,可以看到，其變化規(guī)律類似于有阻尼的波動，而阻尼為車輛距離車道中心線的距離.因此，可以反應(yīng)駕駛員對車輛操控行為特征的因素為幅值與頻率.

圖9 方向盤轉(zhuǎn)角沿樁號的分布規(guī)律

5.1 轉(zhuǎn)向角幅值

駕駛員駛?cè)氡茈U車道的轉(zhuǎn)向角幅值定義為車輛轉(zhuǎn)入緊急避險車道過程中最大轉(zhuǎn)向角與最小轉(zhuǎn)向角的差值，反應(yīng)了駕駛員駛?cè)刖o急避險車道的難易程度.

不同駛?cè)胨俣葪l件下，服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時轉(zhuǎn)向角幅值較小，但不同斷面條件下轉(zhuǎn)向角幅值離散度基本相同,如圖10和圖11所示.對駕駛員在不同橫斷面條件下轉(zhuǎn)向角幅值進行配對樣本T檢驗，結(jié)果見表8.檢驗結(jié)果表明服務(wù)車道設(shè)置位置對轉(zhuǎn)向角幅值存在顯著差異，即當服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時更易于駕駛員駛?cè)刖o急避險車道.

圖10 7.7 m橫斷面幅值分布

圖11 12.2 m橫斷面幅值分布

表8 不同橫斷面設(shè)置條件下轉(zhuǎn)向角幅值配對樣本T檢驗統(tǒng)計

5.2 轉(zhuǎn)向角頻率

駕駛員駛?cè)氡茈U車道的轉(zhuǎn)向角幅值與幅值之間時間差的比值定義為轉(zhuǎn)向角頻率，反應(yīng)駕駛員駛?cè)氡茈U車道的緊張程度如下：

(2)

式中：F為轉(zhuǎn)向角頻率；amax和amin分別為駕駛員駛?cè)氡茈U車道的最大和最小轉(zhuǎn)向角；t為駕駛員從最大(最小)轉(zhuǎn)向角變化為最小(最大)轉(zhuǎn)向角所用時間.根據(jù)上式計算車輛的轉(zhuǎn)向角頻率，散點圖如圖12和圖13.

橫斷面寬度7.7 m時不同斷面條件下轉(zhuǎn)向角頻率無明顯規(guī)律，斷面寬度為12.2 m時服務(wù)車道設(shè)置于左側(cè)時轉(zhuǎn)向角頻率與離散度較小.對駕駛員在不同橫斷面條件下轉(zhuǎn)向角頻率進行配對樣本T檢驗，結(jié)果如表9.橫斷面寬度12.2 m時，服務(wù)車道設(shè)置位置對轉(zhuǎn)向角頻率存在顯著影響，服務(wù)車道設(shè)置于右側(cè)時駕駛員駛?cè)刖o急避險車道更緊張.

圖12 7.7 m橫斷面頻率分布

圖13 12.2 m橫斷面頻率分布

表9 不同橫斷面設(shè)置條件下轉(zhuǎn)向角頻率

6 結(jié)論

通過對失控車輛行駛穩(wěn)定性、起彎點、方向調(diào)整時間與操控行為特征分析，制動床寬度為9.0 m且服務(wù)車道設(shè)置于制動床左側(cè)時，車輛的行駛穩(wěn)定性更好，擁有較長的空間距離調(diào)整車輛的行駛方向，駛?cè)氡茈U車道越容易，駕駛員心理緊張程度明顯降低.制動床寬度為4.5m且服務(wù)車道設(shè)置于制動床左側(cè)時，車輛的行駛穩(wěn)定性更好，駛?cè)氡茈U車道更容易.

綜合以上分析，制動床斷面寬度在4.5～9.0 m時，全寬型服務(wù)車道宜設(shè)置于制動床的左側(cè)，該項研究結(jié)論也符合駕駛員靠右行駛的駕駛習慣，尤其是在夜間，可減少車輛誤駛?cè)敕?wù)車道的事故.

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Location of Full-width Service Lanes on Truck Escape Ramp

SONG Cancan1, GUO Zhongyin1, SONG Chao2

(1. Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 201804, China; 2. Guizhou Hongxinchuangda of Engineering Inspection & Consulting Co. Ltd., Guiyang 550014, China)

Under the condition that full-width service lanes are set on truck escape ramps and the width of arrester bed is 9.0 m or 4.5 m, 48 groups of motion parameters in the process of entering truck escape ramps by 5 drivers were obtained through driving simulation UCWin Road Ver.9. Then the minimum turning radius, adjusting time, steering angle amplitude and steering angular frequency were extracted by judging lateral migration rate and validated by theory. The correlation between the above five index and operation speed was analyzed. At the same time, the significance between the above five indexes and the full-width service lane’s position was tested via the variance analysis and the paired sample T test. Research result indicates that when the arrester bed width is 9.0 m and service lane is located on the left side, the errant vehicle will be more stable and easier to enter the truck escape ramp, the space to adjust the vehicle’s driving direction will be larger, and it will be easier to enter the truck escape ramp and drivers’ psychological tension will decrease. When the arrester bed width is 4.5 meters and the service lane is located on the left side, the errant vehicle will be more stable and the entrance of the truck escape ramp will be more accessible.

truck escape ramp; driving simulation; full-width service lanes; road engineering

2015-09-30

貴州省交通廳科技項目(2014-122-011)；山西省交通廳科技項目(2014-1-18)；同濟大學國際合作培養(yǎng)基金(2016XKJC-007)；“十二五”國家科技支撐計劃(2014BAG01B01)

宋燦燦(1988—)，女,博士生，主要研究方向為道路安全與環(huán)境.E-mail：77conshir@#edu.cn

郭忠印(1962—)，男，教授，博士生導師，工學博士，主要研究方向為道路安全與環(huán)境.E-mail：zhongyin@#edu.cn

U491

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