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1、研究ResearchandDesign與設計基于ARENA的雙車道超車視距設計風險評價張慧麗,陳隊永,孫海龍(石家莊鐵道學院交通工程分院,河北石家莊050043)摘要:通過計算機仿真軟件ARENA模擬雙向兩車道路段上不同的超車視距長度下的超車行為,并建立風險指標。風險指標主要根據超車動作結束時,超越車與對向車輛間的最短時間距離確定。一共確定了六個風險等級,用于評價不同設計時速下的各種PSD長度的風險。利用此方法可以很直接的評價超車視距設計的優(yōu)劣。關鍵詞:超車視距;風險指標;ARENA;仿真中圖分類號:U491.255;U412.
2、3文獻標識碼:A文章編號:1672-3953(2008)03-0017-05超車視距PSD(Passingsightdistance)在道路TwoPASS等,本文選擇的是ARENA仿真軟件。設計中主要用于保證雙向雙車道超車的安全性。Arena是RockwellSoftware公司開發(fā)的基于PSD的設計要求就是保證超車司機有足夠清晰的MicrosoftWindows的可視化交互式仿真系統(tǒng),現超車視野,將碰撞的風險降到最低。也可以認為在已經發(fā)展到5.0版本。它主要用于仿真的建模和PSD保證了雙向雙車道的服務水平能夠維持在一分析,其仿
3、真建模涵蓋了多個領域,如離散系統(tǒng)仿定的水平上。在雙向雙車道上,服務水平是與超車真(DiscreteSystemSimulation)、連續(xù)系統(tǒng)仿真視距有著密切關系的。由于跟隨前方較慢車輛行(ContinuousSystemsSimulation)以及離散-連續(xù)駛,所花費的時間百分等比(percenttimespentfo-l混合系統(tǒng)仿真(Discrete-Continuous-MixedSimula-lowing,PTSF)就可以用于服務水平的評價。很顯tion)。Arena用現成的程序段代替程序鏈,每個程然,雙向雙車道的通行能
4、力與PTSF成反比,而與序段都有特定的功能,輸入各個程序段特定的參數(超車區(qū)/無超車區(qū))的比值成正比。除此之外,我們就可以實現所需要的任務,然后就是通過一定的次也要注意到較高的PSD要求在增加安全性的同時序完成程序段的整合。Arena主要包括初始建模模也減少了整個路段上可超車區(qū)域的數量,在一定程塊、主要分析模塊、動畫模塊和后處理程序模塊。度上也就減少了道路的服務水平。1.1輸入參數充分科學的PSD分析是將服務水平與安全等在仿真之前首先要確定仿真需要的參數,主要級進行平衡比較,為了平衡衡量服務水平與安全等參數如下:級的方程,需要計
5、算安全等級。本文就介紹一個直(1)車輛基本特征。在確定試驗的3輛車后,還接計算安全等級(風險指標)的方法,即安全等級利需要確定的就是車輛基本特征,車輛的幾何特征和用風險指標RI得到。交通組成。(2)車輛的位置。在設定3輛車的位置前,1仿真分析PSD的長度就確定了,而整個超車區(qū)域也是根據在實際道路上收集超車行為的現場數據來評價PSD的長度確定的。在仿真開始前,超越車和阻礙PSD是最好的辦法,但是這樣需要大量的人力、物力車沿超車區(qū)域相對的位置設定好,對向車在超車區(qū)和時間來完成。利用計算機仿真來模擬現實情況也域結束的位置,超越車在超車
6、區(qū)域的起點位置,阻礙就越來越成為科研人員的選擇。計算機仿真的目的車在超越車的前方。超越車會尋找與阻礙車最小的[1]就是通過建立相似的數學模型預測復雜系統(tǒng)的行為距離開始超車行為。兩車之間的車頭間距:2反應。目前市場上有許多軟件可以模擬超車行為,如d1-2=L1+10+ku2+bk(u1-u2)(1)式中,L1為被超越車的車長;k為超越車司機的反收稿日期:2008-01-11應因素;u1,u2分別是阻礙車和超越車的速度;b為作者簡介:張慧麗(1978)),女,講師,工學碩士,研究方向為道高斯曲線系數。路工程hlzhang_925@1
7、63.com(3)車輛速度。一旦3輛車已經布置在超車區(qū)國防交通工程與技術172008第3期#研究與設計#基于ARENA的雙車道超車視距設計風險評價張慧麗等域中,車輛的速度就已經設定好了。超越車和對向要考慮最不利的情況,各種車輛的加速率要依據當車的速度都是由速度分布曲線得到的,而阻礙車的前的速度進行選擇。車速選擇比超越車低就可以了。1.2仿真邏輯(4)速度差(m)。超越車和阻礙車的速度差參在模擬過程中,一旦建立好輸入參數,車輛的初數的分布能夠更好的描述司機在更廣泛范圍內的行始位置也就確定了。3輛車完成超車行為仿真的時為特征?？偨Y以
8、前的文獻研究,速度差能夠很好的間步長為0.1s。對3輛車的行為進行如下的假設:擬合為對數常態(tài)分布,平均數為18km/h,標準差為(1)在整個超車過程中,阻礙車和對向車都保持3.2km/h;則大部分選擇的數值在13~24km/h范初始設定的速度,兩車對于超越車都不
