本书介绍桥梁、隧道、长下坡、急转弯等特殊路段及道路运输网运行风险主动防控技术。根据四种典型路段的事故和交通行为特征，通过路侧视频、雷达、红外，以及气象等感知装置进行信息检测，提出风险评估方法，针对不同风险等级制定基于声/光/电的风险预警与主动防控方案，并在仿真测试平台进行方案的效果验证。以高风险交通行为作为研究对象，运用车路协同技术实现路侧-车载联合风险防控。针对路网级一体化协同防管控技术，提出人-车-路段-路网协同和自适应主动防管控技术体系。最后探讨集硬件、软件与应用设置一体化的道路运行风险监测与防控系统构建，并详述风险防控集成装备在桥梁、隧道、长下坡、急转弯等特殊路段的应用设置。
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“交通安全科学与技术学术著作丛书”序
前言
第1章 绪论1
1.1 道路运行风险的界定1
1.2 道路运行风险主动防控的技术需求3
1.2.1 感知监测技术3
1.2.2 风险交通行为辨识与风险预测5
1.2.3 风险交通行为干预矫正技术6
1.3 本书结构9
参考文献11
第2章 桥梁运行风险预警与防控12
2.1 概述12
2.2 桥梁运行风险预警防控技术与管理办法14
2.2.1 传统交通安全设施防控技术14
2.2.2 风险预警技术15
2.2.3 动态限速技术20
2.2.4 风险处置技术21
2.2.5 应急管控技术25
2.3 桥梁运行风险预警与防控方案28
2.3.1 总体思路与框架28
2.3.2 信息感知31
2.3.3 风险预警32
2.3.4 动态限速33
2.3.5 雾天诱导34
2.4 桥梁运行风险预警与防控效果35
2.4.1 测试场景35
2.4.2 实验方案37
2.4.3 测试结果39
2.5 本章小结42
参考文献42
第3章 长隧道风险预警与防控44
3.1 长隧道等级风险预警与防控设施44
3.1.1 概述44
3.1.2 长隧道等级风险划分44
3.1.3 长隧道等级风险预警设施配置原则45
3.1.4 长隧道等级风险防控设施配置原则46
3.1.5 长隧道预警设施47
3.1.6 长隧道洞口主动防控设施48
3.1.7 长隧道洞内主动防控设施49
3.2 长隧道等级风险防控技术50
3.2.1 长隧道洞口主动防控技术50
3.2.2 长隧道洞内主动防控技术51
3.3 长隧道人车安全疏散效果测试52
3.3.1 长隧道路段交通事故主动防控实验数据分析52
3.3.2 长隧道车辆行车轨迹矫正实验数据分析62
3.4 本章小结71
参考文献71
第4章 长下坡路段运行风险评估与防控73
4.1 长下坡路段特征及运行风险评估与防控概述73
4.1.1 长下坡路段及交通事故特征73
4.1.2 长下坡路段运行风险评估技术概述77
4.1.3 长下坡路段运行风险防控技术概述80
4.2 长下坡路段运行风险评估技术研究81
4.2.1 载货汽车轮毂升温预测模型82
4.2.2 基于轮毂升温的失效风险等级划分85
4.3 长下坡路段运行风险防控技术研究90
4.3.1 载货汽车制动热衰退预警技术91
4.3.2 载货汽车制动热失效防控技术94
4.3.3 长下坡路段运行风险防控技术设备设施100
4.4 长下坡路段运行风险防控实例104
4.5 本章小结106
参考文献107
第5章 急弯路段运行风险评估与防控108
5.1 概述108
5.1.1 急弯路段行车风险分析108
5.1.2 急弯路段风险预警与防控技术现状110
5.2 急弯路段运行风险评估113
5.2.1 急弯路段侧滑侧翻风险评估技术113
5.2.2 急弯路段车速预测模型与安全车速计算118
5.3 急弯路段运行风险防控122
5.3.1 车辆重心高度估计方法122
5.3.2 侧滑侧翻风险预警防控技术132
5.4 本章小结146
参考文献146
第6章 高风险交通行为车-路协同防控技术150
6.1 概述150
6.2 基于可穿戴设备的交通风险车-路协同防控技术153
6.2.1 系统总体设计153
6.2.2 车载可穿戴设备设计与功能实现155
6.2.3 基于路侧信息的高风险交通行为识别157
6.2.4 车-路信息融合与高风险交通行为协同防控技术159
6.2.5 半实物仿真与实验验证160
6.3 驾驶人差异性交通风险车-路协同防控技术162
6.3.1 基于驾驶人差异性的安全防控模型162
6.3.2 基于机器学习的驾驶人差异性辨识166
6.3.3 基于强化学习的驾驶人差异性交通风险车-路协同防控方法167
6.3.4 半实物仿真与实验验证174
6.4 本章小结177
参考文献179
第7章 路段-路网交通风险协同防管控技术183
7.1 概述183
7.2 协同防管控技术框架185
7.2.1 模块构成185
7.2.2 一体化评价指标186
7.3 路网层级管控技术187
7.3.1 路网车流诱导分流技术187
7.3.2 路网车流输入控制技术193
7.4 常规路段防管控技术198
7.4.1 车道控制技术198
7.4.2 车速控制技术201
7.5 本章小结224
参考文献225
第8章 道路运行风险监测与防控一体化集成技术227
8.1 概述227
8.1.1 交通监控与风险防控系统发展现状227
8.1.2 道路运行风险监测与防控一体化集成技术研究230
8.2 风险监测与防控一体化集成装备硬件系统231
8.2.1 单点位风险监测与防控一体化集成装备结构设计232
8.2.2 面向四级协同的道路运行风险防控集成装备架构设计233
8.2.3 道路运行风险监测和防控集成装备技术要求238
8.3 风险监测与防控一体化集成装备软件系统247
8.3.1 系统设计目标247
8.3.2 系统界面可视化设计理念250
8.3.3 系统功能设计252
8.4 风险防控集成装备在典型路段的应用设置257
8.4.1 典型路段风险防控装备设置流程257
8.4.2 典型路段风险防控装备设置原则与条件258
8.4.3 典型路段风险防控装备设置方法与要求260
8.4.4 典型路段风险防控效果评估与优化268
8.5 本章小结269
参考文献269
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