为提升高速公路转弯匝道雨天行车安全，提出一种基于路段线形、行车速度、降雨影响的小客车行车安全性量化方法。面向人-车-路协同，基于CarSim建立行车仿真模型，以最大侧向偏移量、峰值反应时间、过渡反应时间为安全评价指标，采用单因素实验法分析雨天场景下圆曲线半径、超高、纵向坡度以及车辆目标速度对转弯匝道行车安全性的影响。结果表明：匝道行车安全性与圆曲线半径正相关，与目标速度、纵向坡度绝对值负相关；车辆速度较小时，过大超高将导致侧向偏移量增加，危害行车安全；坡度、圆曲线半径、超高、车辆目标速度对行车安全性的敏感度分别为0.67, 0.92, 0.99, 0.99。最后，运用MATLAB多元回归，建立了转弯匝道小客车雨天行车安全度量化模型，获得了最大侧向偏移量与行驶速度的量化关系，并提出安全及限速建议。
关键词：转弯匝道；行车安全；雨天场景； CarSim仿真；敏感度分析
In order to improve the driving safety of expressway turning ramp in rainy weather, a quantitative method of car driving safety was proposed based on the influence of section alignment, driving speed and rainfall. Thinking of human-vehicle-road cooperation, a CarSim-based traffic simulation model was established. Taking the maximum lateral offset, peak response time and transition response time as safety evaluation indexes and adopting the single factor test method, the influences of radius of ramp curve, elevation, longitudinal gradient and vehicle target speed on ramp driving safety in rainy weather was analyzed. The result showed that the driving safety of expressway turning ramp was positively correlated with the radius of circular curve and negatively correlated with the target speed and the absolute value of longitudinal gradient; when the speed was low, too large road elevation would lead to the increase of lateral offset and endanger the driving safety; the sensitivity of longitudinal gradient, radius of ramp curve, elevation and vehicle target speed to driving safety are 0.67, 0.92, 0.99 and 0.99 respectively. Finally, a quantitative model of car driving safety on turning ramp in rainy weather was established using MATLAB multiple regression, the quantitative relationship between the maximum lateral offset and driving speed was obtained, and some suggestions on safety and speed limit were proposed.
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