隧道与主线出口间小净距路段车辆行驶特征分析

作者：唐皓; 唐忠泽; 张驰^*; 韦彬; 张昆仑; 杨坤

来源：交通信息与安全, 2023, 41(04): 33-43.

• 交通安全
• 小净距路段
• 行驶特征
• 行车数据提取
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当受地理与投资因素限制，山区高速公路隧道与主线出口间距离低于规范值，则该区域称为小净距路段。为描述该区域车辆行驶特征，充实山区公路设计与交通管控的理论基础，在我国秦岭服务区等7处山区高速公路小净距路段，通过无人机定点俯拍采集高清行车视频，基于视频提取全域车辆高精度速度与轨迹数据，实现车辆行驶特征分析。本研究基于SIFT算法进行视频配准；基于YOLOv5与DeepSORT算法实现车辆检测与连续跟踪；采用Savitzky-Golay滤波器对数据进行光滑滤波。基于以上方法，可获得高精度车辆行驶数据。经验证，车速精度可达到95%以上，轨迹误差小于20 cm。而后，考虑了净距长度、车辆类型、车道分布等指标，从多角度多因素对行车特征进行了分析。结果显示：(1)小净距路段车辆行驶特征与普通路段有明显的差异，车速分布不满足正态分布规律；(2)整体上驶出车辆在渐变段起点前10～20 m左右会稳定车辆运行状态；(3)由于视角更高，货车相对小车能更快识别出口路况，所以车速相对平稳；(4)内侧驶出小车在渐变段起点20 m后以1.1～1.4 m/s的横向速度驶入减速车道，当主线为左偏曲线最有利于驶出；(5)净距长度对驾驶行为产生的影响最为明显，交通流方面交通量是最大的影响因素，道路线形因素中曲线偏转方向及偏转角是最大的影响因素。

• 单位
  公路学院; 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司; 长安大学