基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法

摘要

本发明公开了一种基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法，通过确定在高速公路隧道口风致车辆的力学响应及环境风模拟方法，根据力学响应及环境风模拟方法构建仿真计算模型，采用仿真计算模型分析单车以及双车并行驶入隧道过程中气动力及安全状态变化规律，根据气动力及安全状态变化规律建立各类行车工况的安全性评价体系，根据各类行车工况的安全性评价体系确定高速公路隧道口的安全管控措施，能够得到更为安全准确的安全管控措施。可以解决单一行驶仿真无法输入环境风的缺陷，同时也基于全生命周期思想面向建、管、养提出了系统性改善对策，为新建项目安全设计以及已建项目的安全运营提供参考和问题整体解决思路。

说明书

技术领域

本发明涉及车辆空气动力学技术领域，尤其涉及一种基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法。

背景技术

隧道内外在视觉、环境上和普通地面道路、桥梁构造物等存在明显的差异，由于其筒状的构造结构，会对车辆运动响应及驾驶员操作产生一定的影响。在对隧道事故统计分析的研究表明，隧道出入口处事故占比显著高于隧道中部。隧道出入口处交通事故占比达到近90％，隧道口交通事故致因值得被关注。

对于一些幅员辽阔，风力资源丰富的地区，高速公路路段环境复杂多变，在强风天气下交通安全通常存在各种隐患。但现有安全研究多集中于夜间，或是雨、雪、雾等可见条件，而对风致事故研究还有所欠缺。同时，与小轿车相比，大型车辆在强风中受到的影响与后果更加严重。在隧道出入口处，车辆壁面和隧道壁面面积的限制以及空气压缩等原因会导致在大风天气下隧道出入口的空气流动更加剧烈，车辆外围流场明显改变，会对道路运输车辆安全产生更大的影响。

汽车的运行速度随着车辆制造及道路建造技术的发展也在逐步提高，特殊环境下相对复杂工况的车辆空气动力学研究也进一步被人们所关注。车辆的空气动力学研究主要包括外流场自身特性以及车辆空气动力学响应两方面，车辆设计以及行驶安全性评价都是以车辆空气动力学响应为基础。行驶安全性静态评价有两种方法，一是通过获取汽车气动力后通过力学分析计算进行，二是通过基于多体动力学分析软件对其进行动态评价。现有研究方法中，隧道口附近车辆在侧风作用下的空气动力响应由于车辆外围环境的变化且隧道无法按照障碍物进行建模而存在一定的缺陷，容易导致所确定的安全管控措施准确度低。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法，其结合计算流体力学原理，对车辆行驶在隧道口附近一定范围内进行数值模拟计算，得到汽车的空气动力响应，分析汽车外部流场特性，并进行车辆行驶安全性评价，提出改善行驶安全性的对策，为道路交通安全设计提供指导，实现“路畅人和”。

为实现本发明的目的，提供一种基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法，包括如下步骤：

S10，确定在高速公路隧道口风致车辆的力学响应及环境风模拟方法；

S20，根据力学响应及环境风模拟方法构建仿真计算模型；

S30，采用仿真计算模型分析单车以及双车并行驶入隧道过程中气动力及安全状态变化规律；

S40，根据气动力及安全状态变化规律建立各类行车工况的安全性评价体系；

S50，根据各类行车工况的安全性评价体系确定高速公路隧道口的安全管控措施。

在一个实施例中，步骤S10，确定在高速公路隧道口风致车辆的力学响应及环境风模拟方法包括：

S11，根据车辆在高速公路隧道口行驶过程中会受到自身重力、发动机牵引力、滚动阻力以及空气阻力确定高速公路隧道口对应的气动力和气动力矩；

S12，分析高速公路隧道口风场的组成，按来源将风场分为自然风和环境风。

在一个实施例中，步骤S20，根据力学响应及环境风模拟方法构建仿真计算模型包括：

S21，选取多种车辆作为仿真模拟对象，根据力学响应及环境风模拟方法采用SolidWorks对车辆进行建模；

S22，确定建模时的数值计算域；

S23，采用动网格法进行高速公路隧道口车辆运动的动静区域划分；

S24，根据动静区域的动网格中节点不断变化的特点选择层铺法作为网格更新策略以实现车辆运动的瞬态模拟；

S25，对数值计算域各个边界设置边界条件；

S26，先通过模拟经验确定一个初始网格密度状态，进行特定行车工况模拟计算，得到模拟计算结果，再分别增大和减小网格密度得到相应的模拟计算结果，比较各个模拟计算结果及其变化规律，当各个模拟计算结果随着网格密度增加而趋于稳定时，将稳定时的网格作为计算网格，得到仿真计算模型包括。

在一个实施例中，S30，采用仿真计算模型分析单车以及双车并行驶入隧道过程中气动力及安全状态变化规律包括：

S33，以高速公路隧道口端部为原点，行车方向为正方向，车尾距隧道口端部距离x为参考值，通过车辆进入隧道的相对距离来反映车辆气动力及流场变化，并进行模拟结果分析，依据力学响应计算公式和湍流标准k-ε模型，得到各个行车工况下力学响应结果和外流场变化结果，并进行车辆气动特性分析和外流场分析，得到气动力及安全状态变化规律；其中，车身长度为L，x的取值范围包括：-2L、-1.5L、-L、0.5L、0、0.5L、 L、1.5L和2L。

在一个实施例中，S40，根据气动力及安全状态变化规律建立各类行车工况的安全性评价体系包括：

S41，选取侧向偏移、横摆角速度、横向力系数和轮胎荷载偏移率四个指标，利用公式

S42，采用风场作用下车辆驶入隧道时的气动力及安全状态变化规律，以车辆的气动力作为条件输入，进行仿真分析，风及隧道的联合作用效果通过施加外力和力矩反映，分别监测车辆侧向偏移值、横摆角速度值、横向力评价值与轮胎荷载偏移率评价值，分别计算四个指标，通过对各指标进行统一处理并运用评价函数获得各个行车工况下车辆驶入隧道过程中的动态安全评价值；根据各个行车工况下车辆驶入隧道过程中的动态安全评价值建立各类行车工况的安全性评价体系。

上述基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法，通过确定在高速公路隧道口风致车辆的力学响应及环境风模拟方法，根据力学响应及环境风模拟方法构建仿真计算模型，采用仿真计算模型分析单车以及双车并行驶入隧道过程中气动力及安全状态变化规律，根据气动力及安全状态变化规律建立各类行车工况的安全性评价体系，根据各类行车工况的安全性评价体系确定高速公路隧道口的安全管控措施，能够得到更为安全准确的安全管控措施。与现有技术研究相比，本发明关注车辆驶入隧道过程中外流域大小变化产生的环境风，将风场作用效果作为行驶仿真中的输入因素，通过连续仿真进行安全性评价，而不需要在行驶仿真中输入风场，解决单一行驶仿真无法输入环境风的缺陷。同时也基于全生命周期思想面向建、管、养提出了系统性改善对策，为新建项目安全设计以及已建项目的安全运营提供参考和问题整体解决思路。

附图说明

图1是一个实施例的基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法流程图；

图2是另一个实施例的基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法流程图；

图3是一个实施例中汽车所受气动力示意图；

图4是一个实施例的隧道内外计算域范围示意图；

图5为一个实施例的计算域划分及交界面类型示意图；

图6是一个实施例的interior面对齐前后对比示意图；

图7是一个实施例的计算结果基本对照点示意图；

图8是一个实施例的数值模拟基本流程图；

图9为一个实施例的三车道隧道轮廓图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参考图1所示，图1为一个实施例的基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法流程图，包括如下步骤：

S10，确定在高速公路隧道口风致车辆的力学响应及环境风模拟方法。

S20，根据力学响应及环境风模拟方法构建仿真计算模型。

S30，采用仿真计算模型分析单车以及双车并行驶入隧道过程中气动力及安全状态变化规律。

S40，根据气动力及安全状态变化规律建立各类行车工况的安全性评价体系。

S50，根据各类行车工况的安全性评价体系确定高速公路隧道口的安全管控措施。

上述安全管控措施可以包括永久设施设置的静态管理措施以及根据道路实时环境所采取的动态管控措施。静态管理措施包括在针对高速公路风场管理中的主要措施为设置风屏障、横风提示标志、静态限速提示标志等。针对风场作用下高速公路进行动态管控措施需要有环境检测、场景模拟、信息发布等构成的动态管理系统，以便于进行相应措施的动态设置。

步骤S50中通过确定高速公路隧道口的安全管控措施，可以提出风场作用下高速公路隧道口行车安全性改善综合对策的方法，具体包括：在设计建造方面，针对高速公路隧道洞口大小，进行回归性仿真分析。隧道洞口扩大后，车辆驶入隧道过程中，行车安全性可得到明显的改善，双车并行时内侧车辆行车安全性改善较外侧车辆显著。在运营管理方面，永久设施设置的静态管理措施以及根据道路实时环境所采取的动态管控措施是作为隧道口行车安全的必要举措。

上述基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法，通过确定在高速公路隧道口风致车辆的力学响应及环境风模拟方法，根据力学响应及环境风模拟方法构建仿真计算模型，采用仿真计算模型分析单车以及双车并行驶入隧道过程中气动力及安全状态变化规律，根据气动力及安全状态变化规律建立各类行车工况的安全性评价体系，根据各类行车工况的安全性评价体系确定高速公路隧道口的安全管控措施，能够得到更为安全准确的安全管控措施。

在一个实施例中，步骤S10，确定在高速公路隧道口风致车辆的力学响应及环境风模拟方法包括：

S11，根据车辆在高速公路隧道口行驶过程中会受到自身重力、发动机牵引力、滚动阻力以及空气阻力确定高速公路隧道口对应的气动力和气动力矩。

S12，分析高速公路隧道口风场的组成，按来源将风场分为自然风和环境风。

本实施例对车辆在高速公路隧道口风场中行驶时所受的气动力和气动力矩加以设置，可以采用相关仿真软件依据所需公式(如质量守恒方程、三维空间中三个方向上的动量方程和能量守恒方程等)进行车辆力学响应计算并得出结果。在本实施例中设定环境风为湍流，对计算流体力学的控制方程和湍流的标准k-ε模型加以设置，仿真软件会依据控制方程和湍流模型模拟产生环境风效果，以此确定所需的力学响应及环境风模拟方法。

具体地，本实施例对隧道口位置进行风场环境分析，对风场环境下车辆力学响应和空气动力作用基本效果进行分析，以明确模拟中主要提取的指标因素。对隧道口地面及输入风场指标进行梳理分析，为后续仿真环境建模提供基础。研究现有空气动力数值模拟基本原理与方法，确定适合本研究实际情况的数值计算方法，并梳理现有数值模拟技术手段，综合选取适宜于本实施例的数值模拟软件组合。在一个示例中，上述基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法也可以参考图2所示，其对车辆在风场中行驶时所受的气动力和气动力矩加以设置，相关仿真软件会依据这些公式进行车辆力学响应计算并得出结果。在本实施例中设定环境风为湍流，对计算流体力学的控制方程和湍流的标准k-ε模型加以设置，仿真软件会依据控制方程和湍流模型模拟产生环境风效果。其中上述步骤S11主要进行车辆行驶时的空气动力学响应设置：如图3所示是汽车行驶时所受气动力示意图。汽车(车辆)在行驶过程中会受到自身重力、发动机牵引力、滚动阻力以及空气阻力等。其计算公式如下表1所示，相关仿真软件会依据这些公式进行车辆力学响应计算并得出结果。

表1气动力及气动力矩计算公式

其中，ρ为空气密度，A为汽车正投影面积，v

上述S12主要可以分析隧道口风场的组成，按来源将风场分为自然风和环境风。首先确定自然风风速，根据抗风规范，用公式

质量守恒方程：

三维空间中三个方向上的动量方程：

能量守恒方程：

其中，ρ为空气密度，u、v、w是流经六面体单元中心的气流速度V在x、y、z三个方向上的分量，F

采用标准k-ε模型进行数值求解，标准k-ε模型的湍流动能方程表达式为：

标准k-ε模型的湍流耗散率方程表达式为：

其中，σ

进一步地，相关仿真软件可以依据设置好的控制方程和湍流模型模拟产生环境风效果。

在一个实施例中，步骤S20，根据力学响应及环境风模拟方法构建仿真计算模型包括：

S21，选取多种车辆(如具有代表性的大型客车和小轿车)作为仿真模拟对象，根据力学响应及环境风模拟方法采用SolidWorks对车辆进行建模。如图4所示，可以建立数值计算域，其设置需要考虑计算域表面的细节，应当能够将空气流动所经过表面的基本情况完整地反映出来。表面模型包括车体模型和环境表面模型，环境表面模型需考虑的为山体、隧道壁面、隧道口以及路面路堤等。同时隧道外计算域设置取阻塞比低于4％，可保证气流充分发展。

S22，确定建模时的数值计算域。该步骤具体可以设置需要考虑计算域表面的细节，应当能够将空气流动所经过表面的基本情况完整地反映出来。表面模型包括车体模型和环境表面模型，环境表面模型需考虑的为山体、隧道壁面、隧道口以及路面路堤等。同时隧道外计算域设置取阻塞比低于4％，可保证气流充分发展。

S23，如图5所示，采用动网格法进行高速公路隧道口车辆运动的动静区域划分；该步骤可以采用网格划分软件，网格划分软件采用ANSYS ICEM CFD。该方法动区域与固定区域之间不会发生位置交错，可保证气流不受研究对象外的影响。运动区域Z

S24，根据动静区域的动网格中节点不断变化的特点选择层铺法作为网格更新策略以实现车辆运动的瞬态模拟；其中动网格中节点不断变化，因此需要进行网格更新。层铺法主要应用于较为规则的网格，而动网格区域由四面体和六面体网格构成，并且网格尺寸远小于网格运动距离，因此选择层铺法作为网格更新策略以实现车辆运动的瞬态模拟。

S25，对数值计算域各个边界设置边界条件；具体包括进出口、壁面、交界面等边界，自然风的模拟设置为从计算区域右侧进入，左侧流出，各边界设置见下表2。

表2计算域边界条件设定

如图6所示，重合交界面有Interface和Interior两类。Interface面由相邻区域一对交界面组成，可直接进行流体和计算交换。而Interior则由动网格区域内部面构成，相邻区域共用一个面，在计算时流体及数据交换时，Z

S26，先通过模拟经验确定一个初始网格密度状态，进行特定行车工况模拟计算，得到模拟计算结果，再分别增大和减小网格密度得到相应的模拟计算结果，比较各个模拟计算结果及其变化规律，当各个模拟计算结果随着网格密度增加而趋于稳定时，将稳定时的网格作为计算网格，得到仿真计算模型。该步骤中，网格划分完成后需要对网格进行质量检查，质量检查可通过ANSYS ICEM CFD进行自动检查，根据ICEM报告出的网格质量统计柱状图进行判定。具体方法为，先通过模拟经验确定一个初始网格密度状态，进行某一工况模拟计算，得到相关计算结果。再分别增大和减小网格密度，比较计算结果及其变化规律。当相关计算结果随着网格密度增加而趋于稳定时，可将稳定初期网格作为计算网格，该方法是通过计算结果的独立性对网格进行验证。

本实施例首先对具有代表性的车辆进行建模，其次建立计算域，划分计算域网格并设置边界条件便于汽车动力学响应分析。将车辆模型放入计算域中，同时进行网格更新以模拟车辆运行。最后对网格进行质量检验。

在一个实施例中，S30，采用仿真计算模型分析单车以及双车并行驶入隧道过程中气动力及安全状态变化规律包括：

S33，以高速公路隧道口端部为原点，行车方向为正方向，车尾距隧道口端部距离x为参考值，通过车辆进入隧道的相对距离来反映车辆气动力及流场变化，并进行模拟结果分析，依据力学响应计算公式和湍流标准k-ε模型，得到各个行车工况下力学响应结果和外流场变化结果，并进行车辆气动特性分析和外流场分析，得到气动力及安全状态变化规律；其中，车身长度为L，x的取值范围包括：-2L、-1.5L、-L、0.5L、0、0.5L、 L、1.5L和2L。

本实施例针对不同计算工况，进行模型的初始输入设置，并在步骤S20所建立的仿真计算模型中，使用步骤S10涉及的计算公式分别对不同工况进行仿真计算分析。最终得到不同工况下车辆气动特性分析和外流场分析结果，以此来分析车辆气动力及安全状态变化规律。具体地，步骤S33之前，还可以包括：

S31，进行计算工况(行车工况)设定，包括入口风速设定，行车速度设定和工况组合设定。其中，自然风速场基本风速值设定为5.3m/s、10.8m/s、17.2m/s和无风状态，风速根据风速剖面函数编写UDF文件作为输入，与风速入口连接。针对大客车的研究速度为70km/h和80km/h，对小轿车的研究速度为80km/h和90km/h。以单辆大客车行驶、单辆小轿车行驶、两辆大客车并行、两辆小轿车并行的四种工况作为组合行驶工况。工况设定汇总如下表3所示：

表3研究工况汇总表

S32，采用动网格技术进行瞬态计算，瞬态计算步长利用库朗常量进行估计，计算公式为

上述步骤S33最后进行数据处理设定，如图7所示，考虑到隧道口存在倾角，以隧道口端部为原点，行车方向为正方向，车尾距隧道口端部距离x为参考值，车身长度为 L，x取-2L、-1.5L、-L、0.5L、0、0.5L、L、1.5L、2L为对照基本点，通过车辆进入隧道的相对距离来反映车辆气动力及流场变化，并进行模拟结果分析。最终依据步骤S10 中各力学响应计算公式和湍流标准k-ε模型，得到不同工况下力学响应结果和外流场变化结果，并进行车辆气动特性分析和外流场分析，得到所需的气动力及安全状态变化规律。

如图8所示，进行计算流体力学研究前，需要对研究对象进行抽象与梳理，即研究计算域选取，场景需要考虑的物体、边界条件、计算方法、所需计算结果类型等。随后进行计算前处理，对于前处理获得的网格需要进行网格质量检查以及网格独立性验证以确保网格质量良好，保证数值计算的准确性。在数值计算过程中，需要设定合理的计算条件，计算时需要判断计算是否收敛，对于未能收敛的情况，需要判断未收敛的原因，及时对网格以及计算求解设置进行调整。后处理则是提取所需计算值并分析，以及输出相应图像辅助结果分析。

在一个实施例中，S40，根据气动力及安全状态变化规律建立各类行车工况的安全性评价体系包括：

S41，选取侧向偏移、横摆角速度、横向力系数和轮胎荷载偏移率四个指标，利用公式

表4归一化后各指标四级安全评价阈值

该步骤还可以选用动态综合评价方法，结合指标已进行无量纲归一的特性，以3个评价指标为例，当动态综合评价的评价指标数为3，阈值数为2时，3个评价指标的阈值r

表5车辆行驶安全实际评价阈值

上式中Q为动态综合评价函数的阈值。

S42，采用风场作用下车辆驶入隧道时的气动力及安全状态变化规律，以车辆的气动力作为条件输入，进行仿真分析，风及隧道的联合作用效果通过施加外力和力矩反映，分别监测车辆侧向偏移值、横摆角速度值、横向力评价值与轮胎荷载偏移率评价值，分别计算四个指标，通过对各指标进行统一处理并运用评价函数获得各个行车工况下车辆驶入隧道过程中的动态安全评价值；根据各个行车工况下车辆驶入隧道过程中的动态安全评价值建立各类行车工况的安全性评价体系。

步骤S42利用TruckSim进行安全性研究，利用步骤S30中风场作用下车辆驶入隧道时的力学响应，即车辆的气动力作为条件输入，进行仿真分析。风及隧道的联合作用效果通过施加外力和力矩反映，因此在TruckSim环境搭建中不需要建立隧道模型。分别监测车辆侧向偏移值、横摆角速度值、横向力评价值与轮胎荷载偏移率评价值， TruckSim会自动计算前述四个指标，通过对各指标进行统一处理并运用评价函数获得选定工况下车辆驶入隧道过程中的动态安全评价值。

在一个实施例中，步骤S50可以提出风场作用下高速公路隧道口行车安全性改善综合对策。选取动态评价法作为安全评价的基本方法，并确定评价函数。通过对各指标进行统一处理并运用评价函数，分别从单车行驶和双车并行两种工况获得了大客车驶入隧道过程中的动态安全评价值。

对于单辆大客车行驶工况，以80km/h驶入隧道过程中并未出现不安全状态，但在部分风速条件下出现了亚安全与较安全状态。在有风条件下，车辆驶入隧道过程中，安全性会发生两次波动，第一次波动在车尾经过隧道口端部前后，第二次波动在车尾驶入隧道后约3s时。在风速为17.2m/s时，车辆在隧道外行驶处于较安全状态，进入隧道后第一次波动会短暂处于亚安全状态，随后安全性逐步提高至安全状态，第二次波动会进入较安全状态，随后进入较为稳定的安全状态。在风速为10.8m/s时，车辆在隧道外行驶处于安全状态，但接近于较安全状态，驶入隧道第一次波动会短暂处于较安全状态，随后进入安全状态，虽然会出现第二次波动，但仍处于安全状态，两次安全度峰值差异较17.2m/s时小。在风速为5.3m/s时与无风状态下，车辆驶入隧道过程中，由于隧道口空气流动受限，空气运动作用于车辆，使行车安全性有轻微波动，但总体上始终处于安全状态。

对于两辆大客车行驶工况，无风状态时，车辆在驶入隧道端部前后，安全性同样会发生波动，此时影响安全性的变化是由于车辆与隧道洞口之间相对运动造成空气受迫流动形成环境风所致。在有风状态时，车辆驶入隧道前，外侧车辆安全性水平均低于内侧车辆，且安全性水平降低程度也大于内侧车辆。内、外侧车辆安全性差异随着风速增大而增大。车辆驶入隧道后，在安全性水平逐步回升的过程中，内、外侧车辆安全性变化表现出了一致性，说明在隧道内并行时，两车行驶状态较为相似。与单车行驶相比，双车并行时安全性降低的持续时间以及恢复至较高安全水平所需时间均较长。在隧道内稳定行驶后，车辆处于安全状态，通过评价值还可发现，行车安全性略低于单车行驶。

通过对不同工况组合条件下车辆驶入隧道过程进行数值模拟计算，根据结果得到驶入过程中汽车安全状态变化情况可知，设定条件下汽车虽均未出现不安全状态，但在高风速或并行状态时存在处于亚安全的情况。为保证行车处于较高水平的安全状态，本发明从建、管、养的全生命周期角度提出了系统性研究对策。

在设计建造方面，针对高速公路隧道洞口大小，进行回归性仿真分析。由于高速公路隧道并未全线设置应急车道，隧道入口宽度与行车道数直接相关。当行车道均存在车辆且并行驶入隧道时，隧道口阻塞比增大，空气受迫运动更为显著，且在外加自然风作用时，气流扰动更加明显。因此在设计建造时，可对隧道洞口大小进行综合考虑。根据“隧道规范”中分离式隧道单洞内轮廓图，选取三车道隧道作为研究对象进行仿真分析，采取对隧道断面进行简化，道路横坡为0，隧道内行车道宽度为3.75m，行车道中线位于隧道轴线左侧10mm，轮廓图如图9所示。经过仿真分析，图9所示扩大隧道口面积的方式可使行车安全性可得到明显的改善，洞口处车身周围空气受迫程度较小，空气充分流动，涡流作用区域缩小，流场过度更加平稳，对车辆的影响降低且变化趋于平顺。双车并行时内侧车辆行车安全性改善较外侧车辆显著。

在运营管理方面，永久设施设置的静态管理措施以及根据道路实时环境所采取的动态管控措施是作为隧道口行车安全的必要举措。静态管理措施即无论环境条件如何都存在的管理措施，在针对高速公路风场管理中的主要措施为设置风屏障、横风提示标志、静态限速提示标志等。针对风场作用下高速公路进行动态管控措施需要有环境检测、场景模拟、信息发布等构成的动态管理系统。

上述基于隧道口行车安全仿真研究的安全管控措施确定方法与现有技术研究相比，本发明关注车辆驶入隧道过程中外流域大小变化产生的环境风，将风场作用效果作为行驶仿真中的输入因素，通过连续仿真进行安全性评价，而不需要在行驶仿真中输入风场，解决单一行驶仿真无法输入环境风的缺陷。同时也基于全生命周期思想面向建、管、养提出了系统性改善对策，为新建项目安全设计以及已建项目的安全运营提供参考和问题整体解决思路。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。