随着我国社会经济的发展,汽车保有量和通车道路里程的持续增加,交通事故已经成为当今全球性的社会公害之一。山地面积占我国总面积的70%,山区公路由于受到地形、天气和环境等因素的影响,重特大交通事故频发。山区公路的行车安全已受到社会的更多重视,而很多交通事故都与车辆超速行驶有关。公路设计速度与公路线形参数相匹配,一般是受限路段所能行驶的最高值。由于受限路段所占的比例比较小,汽车在其他路段的运行速度有时高于设计速度,造成运行速度在路段上的不连续性。研究车辆运行速度模型,可为公路线形设计和车辆安全评价提供参考依据。以国家自然基金面上项目“公路组合线形行驶安全性仿真模型(50878095)”和“车辆道路协同安全状态演进(51078167)”研究为依托,本文探讨车辆运行速度的预测方法,预测和仿真实际路段的车辆运行速度,并评估车辆路段的运行速度连续性和运行安全性。1)在分析山区公路交通安全的现状的基础上,评述国内外车辆道路运行速度研究的现状,确定主要研究内容、研究方法及研究总体方案。2)提出车辆路段运行速度的概念及分析在道路设计与道路改建中所起的作用,深入分析道路交通系统中各组成成分对车辆运行速度的影响程度,为车辆路段运行速度建模奠定理论基础。3)将山区公路按照不同的技术特征分为4种不同形式的路段(直线段、纵坡段、平曲线段和弯坡组合段),并根据车辆在不同路段上行驶状态建立相应的运行速度预测模型,为实现车辆运行速度的仿真提供有效的算法和依据。4)应用既有运行速度试验系统在S203线双车道公路进行实车道路实验。利用Driftbox采集道路线形数据获取平曲线半径,应用数字式水平仪等测量道路的坡度和超高,利用激光测距仪测量道路的视距,利用测速雷达和Driftbox相结合的方法测量车辆运行速度,进而建立车辆在山区双车道公路上运行速度数据库。5)根据仿真系统和运行速度建模的要求,制订系统流程图。利用Matlab语言和GUI界面开发车辆运行速度仿真预测系统。以安二公路k27+000-k27+900、k42+900-k43+200和k7+600-k7+900三个典型路段正反向为例,对所建立的仿真结果与实测结果进行对比验证。试验和分析结果表明,所建模型能比较真实地描述车辆运行速度特性。对k27+000-k27+900路段进行车辆行驶安全性和速度连续性评价,并给出有效的建议。