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成果名称:    高速公路线形安全性评价系统  
推广编号:    科技-2012-08-004   申报状态:    已入选  
成果类型:    其它   专业领域:    道路工程  
申报单位:    广州市公路勘察设计院   申报人:    施瑞欣  
联系人:   联系邮箱:  
推广应用开始时间:    2008-02-01   推广应用结束时间:    2011-12-31  
   

高速公路线形安全性评价系统

 
发布人:施瑞欣        发布时间:2013-02-21        浏览次数:5921  
知识产权声明: 项目研究成果是本团队独立进行研究工作所取得的成果,研究成果归完成单位所有,如发现本项目研究成果被恶意抄袭,本项目团队将进行法律追究。
 
 

 
一.成果概况  
成果名称:    高速公路线形安全性评价系统   知识产权说明:    自主  
成果类型:    其它   专业领域:    道路工程  
专利申请号:       专利申请日期:    2012-05-24  
专利类型:       专利授权号:      
著作权登记号:    受理号:2012R11S017750   著作权发表日期:    2012-03-14  
著作权权利取得方式:    原始取得   著作权权力范围:    全部权利  
标准名称:       标准编号:      
规范名称:       规范编号:      
推广应用开始时间:    2008-02-01   推广应用结束时间:    2011-12-31  
 
二.申报单位  
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三.依托项目  
序号  项目名称  合同编号  验收时间  鉴定时间 
高速公路安全性评价系统研究开发  粤公研2007-1  2011-11-14  2011-11-14  
高速公路线形安全性设计及评价  Y-060246  2007-08-27  2007-08-27  
特长上、下坡路段综合安全措施研究  2005-06  2010-12-23  2010-12-23  
 
四.已列入的国家、省(部)级推广计划列表  
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五.成果简介  
1.技术特点:
   本系统是在高速公路运行车速预测模型和公路安全性评价体系研究成果的基础上,开发的高速公路安全性评价系统,主要为高速公路及各级公路的安全性设计及评价提供依据。 系统主要功能及过程包括公路线形指标规范符合性检查、基于公路线形的理论运行速度预测、评价指标计算、线形的安全性评价等内容,实现了公路线形的安全性的量化评价,为公路的优化设计提供依据。本系统可以为各种等级公路以及城市道路的安全性提供量化的检查评价手段,确保道路设计的经济、合理和安全、可靠,保证道路线形的连续性和协调性,从而有效消除存在的安全性隐患,提高道路运营的安全可靠性,提升道路的安全服务水平。 系统使用Java语言,及Eclipse开发工具进行开发,采用SQL Server 2000数据库。用户只需输入基本的设计要素,如线形要素、路面状况要素等,系统就能在此基础上进行运行速度预测、线形连续性评价及安全性评价,整个评价过程完整,根据评价结果可结合安全性评价指南对存在安全隐患的线形进行修正和优化。 系统不仅可以为公路设计阶段的初步设计和施工图设计通过安全性评价及优化设计的手段,亦可对通车运营阶段的各级公路进行安全性分析与评价,以及对公路限速等运营管理方面提供理论依据和技术手段。  
2.成果原理:
   本项目研究的技术原理是基于公路平、纵设计指标,汽车动力和行驶特性,驾驶员的行为、心理,以及道路周边环境和景观等多方面因素,对车辆实际运行速度预测模型进行理论上的分析、建模。在分析研究各种安全性评价方法的基础上,提出基于一致性评价的公路线形安全性评价指标和评价方法,并以此建立安全性评价体系,在运行车速预测模型及高速公路评价指标体系和方法研究的基础上,开发高速公路安全性评价系统,并编写基于运行车速预测的高速公路线形安全性评价指南,指导路线的初步设计和施工图设计,使设计的道路更加经济、合理和安全、可靠,保证道路线形的连续性和协调性。  
3.适应性分析:
   本研究成果“高速公路线形安全性评价系统”是建立在理论运行车速预测模型基础上,理论运行车速预测模型的建立考虑了公路平、纵、横线形设计指标,汽车动力和行驶特性,驾驶员的行为、心理,以及道路周边环境和景观等多方面因素,最大限度地真实反映了道路条件、汽车的机械动力性能,以及驾驶员的驾驶操作行为对汽车行驶的影响,适用小客车、大货车等不同车型以及不同地形条件、不同公路等级情况下的运行速度预测,是一种在给定道路线形条件下更接近于汽车实际行驶速度的理论预测速度,克服了国内外通过路段实测数据建立回归方程进行评价的局限性而更具普适性。在公路安全性评价指标体系研究方面,本课题全面分析了影响交通安全的各种道路因素,选取包括连续性指标、线形指标、舒适性指标和宏观指标等对交通安全影响较大的四个方面的综合指标,建立了指标的计算模型以及评价的标准,并建立了以连续性指标为核心的公路线形安全性评价指标体系。该指标体系通过对影响公路线形安全的指标进行定量计算,辅以定性分析,参照各个指标的评价标准,然后综合评价公路线形单元或路段安全的总体水平。本系统提出了安全性指标体系的四层次结构、十二个评价指标权重的拟定和评分方法,并且提出了线形安全指数ASI的详细计算模型,实现了公路线形安全的量化评价。 高速公路运行车速预测、路线技术指标研究及路线的安全性设计与评价是一个具有普遍意义和现实意义的课题,也是具有很大的理论意义和实用价值的重要课题。目前高速公路的安全性问题一直是我国高速公路设计和建设中普遍存在的问题,而且我国公路建设发展速度迅猛,本研究成果不仅应用于广东省,也可以在全国的高速公路建设中应用,不仅可应用于高速公路,也可应用于一般公路和城市道路。因此该项目研究成果将具有十分广阔的推广应用前景。该项目的实施,必将对促进公路建设事业的发展取到重要作用,其经济效益和社会效益都是十分显著的。  
 
六.有关指标  
1.技术指标:
   本系统是基于公路线形、汽车机械特性、驾驶员心理和操作行为等因素的理论运行速度预测模型,及高速公路安全性评价指标体系和方法研究的基础上,研究开发的高速公路线形安全性评价系统。系统主要技术指标如下: ①提出了基于汽车行驶安全性及驾驶员的驾驶心理特性的,适应于不同车型、不同公路等级条件下的汽车行驶的期望速度 ②从理论上深入研究了道路平、纵线形指标、平纵组合以及横断面等因素对汽车运行速度的影响,考虑线形的连续性以及汽车机械性能、操纵性、安全性等因素,建立了基于平、纵、横线形的理论运行车速预测模型 ③提出了基于理论运行速度的线形连续性设计及评价方法 ④提出基于分层加权的公路线形安全性综合评价方法 ⑤建立了路线安全性评价指标体系,实现了公路线形安全的量化评价 ⑥在运行车速预测模型及高速公路评价指标体系和方法研究的基础上,研究开发了高速公路线形安全性评价系统 ⑦提出基于运行车速预测的高速公路线形安全性评价指南  
2.经济指标:
   本项目研究成果可以为各种公路的线形提供检查评价手段,使设计的道路更加经济、合理和安全、可靠,保证道路线形的连续性和协调性,从而有效减少公路交通事故的发生,避免和减少由公路交通事故带来的巨大经济损失和不良社会影响。同时,本项目还在理论研究的基础上,将理论研究成果程序化,用户只需输入基本的设计要素,如线形要素、路面状况要素等,系统就能在此基础上进行运行速度预测、线形连续性评价及安全性评价,整个评价过程完整,根据评价结果可结合安全性评价指南对不安全的线形进行修正和优化。由于公路设计整体质量的提高,线形安全性的增强,其综合社会效益、经济效益亦是十分可观的。  
 
七.国内外同类成果比较  
   国外在公路线形设计与评价研究方面的成果: (1)日本、美国、英国、德国等根据调查收集的交通事故资料,分别建立各线形要素与事故率的回归曲线和公式,找出相对比较安全的数值或范围作为设计参考。 (2)1998年美国联邦公路局开始研究“交互式公路安全设计模型”。统计大量观测数据,综合考虑了人、车、路之间的相互影响,建立一个与CAD集成在一起的公路安全设计和评价系统,帮助设计人员从公路安全的角度评价设计方案。 (3) IHSDM将公路安全评价和CAD集成的思想既实现了公路安全审计的目的,又方便了设计方案的修改。 (4)随着汽车性能的不断改进,世界上许多国家都在广泛研究运行速度及其在公路设计中的应用。 国内在公路安全性评价方面的方法: (1)利用透视图和三维动画检查评价。 (2)利用“沿线最高可能车速图”反映出全线平、纵线形要素及其组合对可能最高车速的影响,从而发现平、纵线形要素协调不好的部位,为修改设计提供依据。 (3)利用横向加速度变化率评价:研究考虑平、纵、横三方面关系的横向加速度变化率在公路设计中控制和评价的理论 (4)利用运行速度检查评价。主要包括路段实测法和理论预测法。 (5)利用可能速度进行检查评价。 本课题研究的高速公路安全性评价系统是建立在理论运行车速预测模型之上,理论运行车速预测模型的建立考虑了公路平、纵设计指标,汽车动力和行驶特性,驾驶员的行为、心理,以及道路周边环境和景观等多方面因素,最大限度地真实反映了道路条件、汽车的机械动力性能,以及驾驶员的驾驶操作行为对汽车行驶的影响,适用小客车、大货车等不同车型以及不同地形条件、不同公路等级情况下的运行速度预测,是一种在给定道路线形条件下更接近于汽车实际行驶速度的理论预测速度,克服了国内外通过路段实测数据建立回归方程进行评价的局限性而更具普适性。在汽车运行车速预测的基础上,实现道路安全性的评价和治理,并开发了相应的运行车速预测系统。项目具有重要理论意义和实用价值。  
 
八.推广应用实例总体情况  
1.推广应用实例:
序号  应用成果名称  应用工程名称  应用单位名称  应用工程省份 
2.产品类:
已销售数量:0
3.技术、工艺和材料类:
总体情况实例个数:4
序号  应用工程类型  应用工程规模 
公路运输  新建及改扩建高速公路项目 
 
 
九.相关附件材料
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