回头曲线路段的轨迹曲率特性和汽车过弯方式

徐 进 ，陈 莹 ，张晓波 ，陈海源 ，张 康

（1. 重庆交通大学山区复杂道路环境“人-车-路”协同与安全重庆市重点实验室，重庆 400074；2. 重庆交通大学交通运输学院，重庆 400074；3. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063）

回头曲线是山区公路尤其是低标准公路越岭线的常用布线形式，线形参数值一般采用极限指标，甚至低于极限指标，其行驶安全性、舒适性和通过性一直备受关注. 轨迹曲率是描述汽车行驶特征的主要参数，道路设计人员是假定驾驶人跟随路中线行驶，行驶轨迹与路中线重合或是平行. 但在车流量较少的山区公路环境下，轨迹与路中线（或是行车道中心线）之间存在不同程度的横向偏离[1-3]，曲线路段的轨迹曲率半径与弯道设计半径并不相等，导致实际行驶状态背离设计预期. 所以，需要掌握回头曲线路段真实行车轨迹的形态和曲率特性，以深入了解山区道路驾驶行为特征.

现有研究主要聚焦于轨迹在曲线路段范围内的横向位置、偏移量和影响因素，譬如Fitzsimmons等[4-5]通过路面充气管来记录曲线路段的轨迹和速度，分析轨迹横向偏移以及切弯行为. Blana 等[6-10]用路侧摄像法分析摄录到的S 形曲线、交叉口车辆的轨迹偏移. 丁传鑫[11]开发了一款行驶轨迹观测仪器来获取车辆横向位置，分析了轨迹偏移与弯道半径之间的关系. Spacek[12]通过路侧传感器采集了车辆距离路边线的距离，绘制轨迹形态线并确定了6 种轨迹模式. 徐进等[13-15]结合车载GPS 数据和视频图像提取了轨迹线和轨迹线-路边线相对位置；……