Analiza wpływu krzywych przejściowych na prędkość i bezpieczeństwo dróg na podstawie studiów w symulatorze jazdy

• Autorzy: Żakowska L.

Warianty tytułu

EN

Analysis of transition curves effect on driving speed and road safety based on the study in driving simulator

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Techniczna Projektowanie i zarządzanie drogami - zasady, dobre praktyki, efektywność (2 ; 23-25.09.2009 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowane w niniejszej pracy badania są częścią projektu naukowo-badawczego (Grant MNiSW nr N N509 2078 33), dotyczącego zasad geometrycznego projektowania dróg i ich otoczenia w aspekcie poprawy bezpieczeństwa dróg. Badania eksperymentalne przeprowadzono w symulatorze jazdy w laboratorium CRISS, w Włoskim Międzyuczelnianym Centrum Naukowo-Badawczym Bezpieczeństwa Dróg w Rzymie. Uzyskane w efekcie realizacji projektu wyniki dotyczą zarówno weryfikacji eksperymentalnej metody badawczej, jak również zależności pomiędzy projektowymi parametrami dróg zamiejskich i bezpieczeństwem jazdy, wynikającym z percepcji kierowców w czasie jazdy oraz z przyjmowanej prędkości jazdy. Celem prezentowanej tu części badań jest wyjaśnienie przyczyn niebezpiecznych zachowań kierowców podczas pokonywania łuków. Do najważniejszych wyników należy rozpoznanie efektywności klotoidy. Wyniki badań przeprowadzonych w środowisku symulatora jazdy położyły nowe światło na percepcyjne i behawioralne aspekty klotoid jako krzywych przejściowych, ujawniając bardziej bezpieczne zachowania kierowców podczas negocjowania łuków z klotoidami. Analizy potwierdziły również efektywność obydwu wskaźników eksperymentalnych, patologicznego dyskomfortu i dyspersji toru jazdy, które ukazują ważne zależności pomiędzy projektowymi parametrami dróg i zachowaniami kierowców podczas jazdy, wskazując na wzrost zagrożenia bezpieczeństwa jazdy wraz ze wzrostem kategorii drogi i ze wzrostem krzywizny łuku. Uzyskane zależności dotyczące parametrów projektowych łuków drogowych, w szczególności krzywych przejściowych, warte są podkreślenia, gdyż mogą mieć zasadniczy wpływ na tworzenie bardziej bezpiecznego systemu transportu.

EN

This study presents part of the research project (Grant MNiSW N N509 2078 33) which deals with geometrical aspects of spatial road design that enhance road safety. The main aim was to test the driver's behavior and speed effects of driving through rural roads of different categories and geometric parameters (width and number of driving lanes, curvatures, horizontal curves with and without transition curves). The laboratory experiment, pilot studies and the main experimental works were conducted at driving simulation laboratory of Italian Interuniversity Research Centre of Road Safety, CRISS. Analysis presented in the paper are focusing on relations between experimental variables and driver's behavior related to driving speed and other advanced behavioral indicators connected to driving trajectory, speed choice, risk perception and curve geometry. An important aspect of this simulation method is that it allows a systematic study of relationships between road design parameters and driving behavior, which is very difficult to organize in on-site studies. Regarding road curve perception, the major finding deals with the effectiveness of the clothoid as a transition curve. The results of this experimental study in driving simulator put in light the perceptual and behavioral effects of clothoids as transition curves during curve negotiation, presenting safer behavior on curves with clothoids, than with curves without them. Both experimental indicators, pathologic discomfort and trajectory dispersion, shows an important relationship between road design parameters and driving behavior on road curves, presenting the increase of risk with road category increase coupled with decreasing curve radius. The general conclusion of this study results is that advanced techniques of visualization and simulation of road environment can disclose the relationships between design road parameters and behavioral aspects important for creating safer transportation systems.

Słowa kluczowe

PL

geometryczne projektowanie dróg; symulator jazdy; łuki poziome; krzywe przejściowe; percepcja; prędkość; patologiczny dyskomfort; dyspersja trajektorii; bezpieczeństwo

EN

road design; driving simulator; horizontal curves; transition curves; perception; driving speed; trajectory dispersion; safety

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej. Oddział w Krakowie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 89, z. 146
• Strony: 261--281
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Żakowska L.

• Politechnika Krakowska, Zakład Geometrii Wykreślnej, Rysunku Technicznego i Grafiki Inżynierskiej,

Bibliografia

• 1. Allen, R.W., Rosenthal, T.J., Aponso, B.L., Klyde, D.H., Anderson, F.G., Hougue, J.R., Chrstos, J.P., 1998. A Iow cost PC based driving simulator for prototyping and hardware-in-the-loop applications. SAE (Society of Automotive Engineers) paper 98-0222, Warrendale, PA.
• 2. Bella, F., 2006. Effects of the driver perception of combined curves on speed and Lateran placement. Proceedings of the 85th Annual Meeting Transportation Research Board. Washington, January 22-26.
• 3. Bella, F., 2007. Parameters for evaluating speed differential: contńbution using driving simulator. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board 2023, 37-43.
• 4. Bella, F., 2008. Driving simulator for speed research on two-lane rural roads. Accident Analysis and Prevention, 40 (2008) 1078-1087.
• 5. Bella, F., 2008a. Assumption of operating speed-profile models on deceleration and acceleration rates: verification in the driving simulator. Proceedings of the 87th Annual Meeting Transportation Research Board. Washington, January 13-17, 2008.
• 6. Benedetto, A., De Angelini, A., Di Renzo, D., Guerrieri, F., Markham, S., 2002. About the standards of a driving simulation for road engineering: a new approach, Proc. VII Intern. Conf. on Application of Advanced Technology in Transportation (ASCE) Cambridge Massach. USA.
• 7. Benedetto, A., Calvi, A., D’Amico, F., De Blasiis, M.R., 2005. Advanced and effective indicator for road risk assessment. Proc. International Conference Road Safety in 4 Continents RS4C, Warsaw.
• 8. Benedetto, A., Żakowska, L., Calvi, A., D’Amico, F., 2009. The effect of curve characteristics on driving behavior: a study on driving Simulator. 88th TRB Annual Meeting. Washington D.C.
• 9. Benedetto, C., 2002. Il progetto della strada sicura. La ricerca sperimentale in realia virtuale. (Project of the road safety. The experimental research in virtual reality) Aracne Ed., Rome, Italy.
• 10. Benedetto, C., De Blasiis, M.R., Benedetto, A., 2002. A driving simulator based integrated approach for road geometry validation: an assessment of the road safety standards. Proc. VII Intern. Conf. on Application of Advanced Technology in Transportation (ASCE), Cambridge, Massach. USA.
• 11. Calvi, A., D’Amico, F., 2006. Quality control of road project: identification and validation of a safety indicator. Advances In Transportation Studies. IX(A), 47-66.
• 12. Carsten, O., 2002. Multiple perspectives. In Human Factors for Highway Engineers; Edited by Fuller & Santos, Pergamon, road appreciation. Ergonomics, 38, 1395-1407.
• 13. Casolo, F., Cinquemani, S., Cocetta, M., 2008. Road safety: methods to predict the safety level of a freeway. Advances In Transportation Studies. XV(B), 51-62.
• 14. De Waard, D., Jessurun, M., Steyvers, F. J.J.M., Raggatt, P.T.F., Brookhuis, K.A. (1995). Effect of road layout and Road environment on driving performance, driver’s physiology and road appreciation. Ergonomics, 38, 1395-1407.
• 15. Fuller, R., Santos, J.A., 2002. Psychology and the highway engineer. Human Factors for Highway Engineers, Edited by Fuller & Santos, Pergamon, Elsevier Sciences, 1-10.
• 16. Nunes, L.M., Recarte, M.A., 2005. Speed, traffic complexity and visual performance: a study on open road. Theory and Application,. Elsevier, 339-354.
• 17. Shinar, D., 2007. Traffic Safety and Human Behavior. Elsevier, 1-813.
• 18. Summala, H., 2005. Traffic psychology theories: towards understanding driving behaviour and safety efforts. Theory and application, Elsevier, 383-394.
• 19. Żakowska, L., 1999. Road Curve Evaluation Based on Road View Perception Study. TRR 1689, TRB, National Research Council, Washington, D.C., pp. 68-82.
• 20. Żakowska, L., 2001. Wizualizacja w projektowaniu dróg - aspekty bezpieczeństwa i estetyki. Zeszyty Naukowe PK, Monografia, Seria Architektura nr 44.
• 21. Żakowska, L., Carsten, O., Jamson, H., 2005. Driver’s perception of self explaining road infrastructure and architecture - simulation study. Traffic and Transportation Psychology, Theory and Application, G. Underwood Edt., Elsevier Ltd., 397
• 22. Federal Highway Administration report, Safety Evaluation of Improved Curve Delineation (FHWA-HRT-09-045), http:/ /www.tfhrc.gov/ safety.
• 23. National Center for Statistics and Analysis of the National Highway Traffic Safety Administration. (2006). Fatality Analysis Reporting System, Washington, DC. Obtained from: http://www-fars.nhtsa.dot.gov/Main/index.aspx. Last accessed June 21, 2008.
• 24. Torbie, D.J., Harwood, D.W., Gilmore, D.K., Pfefer, R., Neuman, T.R., Slack, K.L., and Hardy, K.K. (2004). „Guidance for Implementation of the AASHTO Strategie Highway Safety Plan: A Guide for Reducing Collisions on Horizontal Curves,” NCHRP Report 500 Series, Vol. 7, Transportation Research Board, Washington, DC.
• 25. Glennon, J.C., Neuman, T.R., and Leisch, J.E. (1983). Safety and Operational Considerations for Design of Rural Highway Curves, FHWA/RD-86-035, Federal Highway Administration, Washington, DC.
• 26. Federal Highway Administration. (2003). The Manual on Uniform Traffic Control Devices, Washington, DC. Obtained from: http://mutcd.fhwa.dot.gov/pdfs/2003rlr2/pdf_index.htm. Last accessed June 18, 2008.
• 27. Hauer, E. (1997). Observational Before-After Studies in Road Safety: Estimating the Effect o f Highway and Traffic Engineering Measures on Road Safety, Pergamon Press, Elsevier Science Ltd, Oxford, U.K.