因此,在凸变坡点处竖曲线上的加速度模型中,考虑竖曲线半径和平均坡度两个因素,采用多元回归拟合。在分析中,用曲度1/R来替代竖曲线半径R得出的结果优于直接用竖曲线半径。应用数理统计软件SPSS具体分析结果如下:
从表4中的数据可以看出,该模型具有良好的拟合程度较高,不仅参数整体( 检验)和各项参数(t检验)的显著性检验都满足,同时相关系数也比较高R2=0.955。此处事故率计算模型为:
式中:y——每公里加速度的变化量(m/s2);x1——竖曲线曲率 ;x2——平均坡度 (%)。
3 下坡路段交通安全评价
3.1 加速度变化与交通安全的关系
交通事故是用来评价线形的一个重要而具体的指标。为提高新建高速公路的交通安全性,应该在线形设计完成后,对其进行交通事故预测来评价其建成后可能的使用质量。现根据已有交通事故统计资料来确定线形的安全标准。
如图2所示,每公里加速度变化量与事故率(次/km)呈正相关性,加速度变化的幅度越大,则发生交通事故的可能性就越大。
3.2 下坡路段交通安全评价标准
当加速度变化量 值大于0.2m/s2时,相应的事故率相当高;随着 值的减少,当 值落在区间(0.1m/s2,0.2m/s2]内时,相应的事故率逐渐降低,且变化趋于缓和;当 值落在区间(0.02m/s2,0.1m/s2]时,相应的事故率进一步降低;当 值小于0.02m/s2时,相应的事故率已经达到较为理想的状态。据此,可以初步将下坡路段线形的安全评价模型的评价标准划分为4个区间,其评价等级为:优、良、中、差,见表5。
3.3 安全评价步骤
1)根据所要评价下坡路段的设计图纸,进行简单的路段划分即分为直线路段和曲线路段,并列出模型中所需要的基本参数,纵面线形参数(坡度值、竖曲线半径);
2)利用上述基本参数计算模型中所需要的其它参数:凹曲线与凸曲线的划分,变坡点处平均坡度;
3)确定线形连续性变化点;
4)根据加速度模型计算出变化点处的加速度变化量;
5)利用上述下坡路段交通安全评价标准,评价路段的安全情况,根据其安全评价的分布情况,找出线形存在的交通安全隐患,并评价线形设计的优劣。
4 结论
加速度作为速度的核心要素,在一定程度上能够反映出道路线形所引起的车辆行驶状态的变化,反映了车辆行驶时的突然加速或突然减速的不稳定状态,这种变化往往是导致事故发生的原因。因此可以说,加速度是表征道路交通安全的一项客观的指标,加速度变化量就对应着一定的道路安全水平。因此,本文以加速度的变化量为评价道路安全的量化指标,确定下坡路段道路线形设计的评价标准,来评价其安全性和合理性,应当是公路建设与运营管理的有效尝试。