回頭曲線路段的軌跡曲率特性和汽車過彎方式

徐 進 ，陳 瑩 ，張曉波 ，陳海源 ，張 康

（1. 重慶交通大學山區復雜道路環境“人-車-路”協同與安全重慶市重點實驗室，重慶 400074；2. 重慶交通大學交通運輸學院，重慶 400074；3. 中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北 武漢 430063）

回頭曲線是山區公路尤其是低標準公路越嶺線的常用布線形式，線形參數值一般采用極限指標，甚至低于極限指標，其行駛安全性、舒適性和通過性一直備受關注. 軌跡曲率是描述汽車行駛特征的主要參數，道路設計人員是假定駕駛人跟隨路中線行駛，行駛軌跡與路中線重合或是平行. 但在車流量較少的山區公路環境下，軌跡與路中線（或是行車道中心線）之間存在不同程度的橫向偏離[1-3]，曲線路段的軌跡曲率半徑與彎道設計半徑并不相等，導致實際行駛狀態背離設計預期. 所以，需要掌握回頭曲線路段真實行車軌跡的形態和曲率特性，以深入了解山區道路駕駛行為特征.

現有研究主要聚焦于軌跡在曲線路段范圍內的橫向位置、偏移量和影響因素，譬如Fitzsimmons等[4-5]通過路面充氣管來記錄曲線路段的軌跡和速度，分析軌跡橫向偏移以及切彎行為. Blana 等[6-10]用路側攝像法分析攝錄到的S 形曲線、交叉口車輛的軌跡偏移. 丁傳鑫[11]開發了一款行駛軌跡觀測儀器來獲取車輛橫向位置，分析了軌跡偏移與彎道半徑之間的關系. Spacek[12]通過路側傳感器采集了車輛距離路邊線的距離，繪制軌跡形態線并確定了6 種軌跡模式. 徐進等[13-15]結合車載GPS 數據和視頻圖像提取了軌跡線和軌跡線-路邊線相對位置；……