郑仕文

摘要

城市路网的发展与土地资源的紧缺使地下快速路的建设在近年来飞速发展，但对于地下快速路这一新兴事物，相关的行车安全研究则相对滞后。现有的将地上快速路建设的规范和经验简单地套用在地下快速路的做法显然不合理，忽视了地下快速路的特殊环境给人所带来的影响。为了保障地下快速路的行车安全，需要对地下快速路进行有针对性的研究。

目前国内外的研究状况中，对地面快速路、高速公路隧道、城市高架道路等道路安全方面的研究已取得了较多的成果，相关理论发展较为成熟。但对于地下快速路的研究尚不多，特别是从视觉环境的角度研究其行车安全问题更是没有先例。虽然如此，在现有相关研究中关于驾驶行为研究、试验数据采集、计算机视觉计算等方法依旧可以被借鉴到本文的研究中。在分析与地下快速路相似道路的安全研究成果与方法的优劣性后，结合地下快速路的自有特点，提出了本文的研究路线：从交通流数据对比分析地下快速路的车辆运行特征，进而开展自然驾驶试验通过视觉计算来解析车辆运行特征的机理，从而为改善与提高地下快速路的安全性研究提供参考。

首先，通过对比地上快速路与地下快速路的差异性，设计了本文的试验方案。通过具体实施，采集并验证了符合本文要求的车辆运行数据及相关视觉图像信息。然后，对交通流数据，运用数理统计方法，分析了地下快速路相比地上快速路在车速、车头间距、侧向位移等车辆运行指标上的差别。指出了这些差异对地下快速路车辆安全运行可能带来的影响。最后从视觉环境的角度，运用视觉计算的方法，使用彩色图像处理、边缘检测以及透视图空间解析等技术，建立了道路视觉计算模型，通过Matlab软件实现对视觉图像中相关视觉指标的分析，解析了相关因素对车辆运行特征的影响机理，并从车辆运行安全性的角度提出了对于地下快速路安全改善工作提出了指导性的建议。

本文对地下快速路的车辆运行特征研究以及相关行车视觉特征解析上作出了一定的探索并取得了成果。但仍存在不足，需要在进一步的工作中加以改进：1）自然驾驶试验数据采集方法的准确性和易操作性改进，2）行车视觉图像计算方法从初级到高级的提升，3）从理论到实践的落实，更具体地指导地下快速路的安全改善措施，并进行一定的验证以更好地推动现有工程应用的完善。

关键词：地下快速路，车辆运行特征，视觉环境，视觉计算