基于车路耦合安全评价模型的山区公路纵向设计理论研究

摘要

随着我国交通建设的发展，我国的公路网也在不断向西部山区延伸。但是经济上的落后与地形上的崎岖使得西部山区公路往往线形不良，管理粗放、缺少相关防护设施等问题，造成西部山区公路上事故频发，死伤不断，经济发展也受到严重制约。长下坡路段往往是山区公路事故多发路段;虽然可以采用多种手段来保障车辆在长达下坡路段的安全行驶，但是这些措施却是相互孤立的，未能形成体系;设置紧急车道被认为是最有效的安全保障措施，但是缺少相关技术性规范指导其设计。
　　为解决上述问题，本研究首先对山区高速公路交通事故进行了调查研究，明确了山区高速公路交通事故在事故起因，事故车型等方面的特性;接着以车辆理论为基础，通过分析下坡行驶车辆的行驶动力学特性，建立了相应的制动器温升理论计算模型;接着结合现有设计理论，对理论模型进行了简化;通过实车试验，验证了理论模型与简化模型的正确性;提出了车路耦合安全需的概念，并建立了车路耦合纵向安全度模型，并以此为基础建立了车路耦合纵向评价模型评价模型;最后以安全评价模型为基础，探究了现有设计理论的改进办法。
　　车路耦合安全评价模型不仅可以应用于避险车道的设置，也可以应用于道路线形的优化设计，具有相当的研究价值与实际意义

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 我国道路交通安全总体形势

1．1．2 公路长大下坡路段界定标准

1．1．3 公路长大下坡路段安全保障措施

1．1．4 小结

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 小结

1．3 研究目的

1．4 研究内容

1．5 研究技术路线

第二章 山区高速公路事故特征分析

2．1 山区高速公路交通事故规律

2．1．1 交通事故影响因素分布规律分析

2．1．2 交通事故路段分布规律

2．1．3 交通事故事故形态分布规律

2．1．4 交通事故车型分布规律

2．1．5 交通事故发生时间分布规律

2．1．6 交通事故环境因素规律

2．2 重庆高速公路交通事故特征分析

第三章 车路耦合安全评价研究与论证

3．1 下坡车辆行驶动力学分析

3．1．1 下坡车辆行驶阻力分析

3．1．2 直长坡路段车辆动力特性和安全性分析

3．1．3 长下坡路段持续制动工况下车辆制动能量分析

3．1．4 长直坡路段车辆制动器温升分析

3．2 车辆制动器温升模型的简化研究

3．2．1 速度的简化

3．2．2 坡道的简化

3．2．3 制动器吸收热能比例

3．2．4 制动器温升模型

3．3 发动机制动试验研究

3．3．1 试验对象的选择

3．3．2 车辆参数与道路参数

3．3．3 主要试验仪器的选择与安装

3．3．4 传感器信号的采集与标定

3．3．5 发动机制动试验

3．3．6 试验结果处理与分析

3．4 制动器温升模型的试验验证与相关计算分析研究

3．4．1 验证试验简介

3．4．2 试验数据分析

3．4．3 相关计算分析

3．5 基于车路耦合安全度的纵断面安全评价模型

3．5．1 山区公路车路耦合行驶安全度定义

3．5．2 模型参数的选取

3．5．3 安全度模型的建立

3．5．4 安全度阈值的确定

3．5．5 安全评价模型

3．6 本章小结

第四章 基于车路耦合安全评价模型的公路纵向设计理论

4．1 现行设计理论概述

4．1．1 道路纵断面设计

4．1．2 工程设施设置

4．1．3 现有理论存在缺陷

4．2 山区公路纵向设计理论研究

4．2．1 模型运用的初始条件

4．2．2 路线设计安全性评价

4．2．3 道路线形的优化与工程设施的设置

4．2．3 其他防护设施设置与设计

4．2．4 工作流程

4．4 本章小结

第五章 结论与不足

5．1 主要结论

5．2 本文不足

致谢

参考文献

在校期间发表的论著及取得的科研成果