公路线形设计是否合理是影响公路交通安全的主要因素。道路线形对行驶车辆最直接的影响表现在运行车速上,因而应用运行车速来指导道路线形设计具有一定的可靠性。其特点如下：第一,可以根据运行车速确定设计指标,使线形设计要素能够满足车辆实际行驶的需要,克服了应用单一设计车速所带来的问题,同时解决了设计要素之间的相容性问题;第二,可以通过采用将相邻路段的设计运行速度差值控制在一个允许的范围内来保证在一个设计区段内行车速度的连续性和一致性。本文通过深入研究国内外的一些运行车速模型,考虑到车辆运行时的动态规律,从车辆加、减速度与道路线形的角度出发对运行车速模型进行了深入的探讨。利用昆明理工大学交通工程学院模拟实验室的高精度大型驾驶模拟平台进行建模,提出了专门针对单一道路线形元素进行运行车速研究的实验方案,并以修建高速公路的线形指标为参考搭建了三维试验道路和试验场景。这样能更准确地测试出道路线形对车辆行驶状态的影响。论文在对驾驶模拟系统实时记录的实验数据进行提取、转化和统计处理的基础上通过回归分析和趋势分析得到了车辆在平曲线和坡道上行驶时的运行车速预测模型和与之对应的加减速关系模型,同时给出了运行车速预测模型和加减速关系模型的使用方法。最后本文利用云南山区一条高速公路的某一路段为实例,运用模型计算得到了基于里程的运行车速预测模型轨迹线图,并通过对比分析预测车速轨迹曲线、实验车速轨迹曲线和其他模型预测车速轨迹曲线后很好地验证了模型的合理性与科学性。