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基于车辆行驶仿真的道路线形安全评价研究
| 论文题名： | 基于车辆行驶仿真的道路线形安全评价研究 |
| 关键词： | 道路线形;安全评价;车辆行驶;仿真模型 |
| 摘要： | 长期以来道路交通安全一直是困扰着我国基础设施建设发展的难题。随着交通基础建设事业的迅猛发展，道路交通安全问题也日益凸显，也越来越受到国内外学者的关注，尤其是交通安全评价已经成为当今交通行业不可或缺的话题。其中道路线形安全评价又是交通安全评价的一个重要方向，对道路线形进行评价可以甄别路线设计中存在的不足和缺陷，为线形的改善和优化提供决策帮助，最终达到创造良好道路条件，减少交通事故发生的目的。在交通安全问题研究中人-车-路从来就是不可分割的整体，道路线形本身不能表达安全与否，其安全性要通过驾驶员和车辆的行驶状态间接表达，这为道路线形安全的定量评价拓展了研究思路。 文中通过分析人-车-路之间的关系和车辆动力学仿真原理建立基于车辆行驶仿真的道路线形安全评价模型和评价方法，通过车辆和驾驶员安全性间接反映道路线形的安全。首先在查阅和分析相关文献的基础上，总结国内外在道路安全评价方面的研究成果，明确论文的研究思路和研究方法;其次，通过分析道路线形（包括平面线形、纵断面线形以及组合线形）对车辆行驶安全的影响，归纳道路线形设计中常见组合方式和设计中注意的问题，为评价模型和指标的选取提供依据;进一步结合道路线形、车辆行驶特点和车辆动力学软件的特征，建立包含人-车-路模块的综合仿真模型。对模型中的整车模型、驾驶员控制模型、三维道路模型的建模原理和方法进行研究，并用双移线试验和直角转弯工况试验验证了综合仿真模型的可靠性。再次，结合仿真模型的特点和道路线形与车辆行驶安全的关系，选定速度安全、车辆安全、驾驶员安全三类指标作为评价道路线形安全的依据，对三类评价指标参数的评价标准和获取方法进行研究，以三类评价指标为基础建立道路线形综合安全指数，综合评价路线设计安全性。最后文中利用仿真模型和评价方法对某省道2.4公里弯坡组合路段在80km/h、90km/h、100km/h三种初始期望运行速度条件下进行线形安全性评价。发现道路K11+900路段处驾驶员会出现头晕恶心等不适现象;在K12+900处受道路线形影响，车辆运行速度为60km/h，要小于设计速度80km/h，并针对仿真结果对该路段提出增设限速警示牌和减速带的要求。三类评价指标的评价结果在一定程度上相互匹配，进一步验证了仿真评价模型的准确性，在另一方面三类评价指标互为补充，弥补了单一评价指标的缺陷，综合评价指标可以综合反映道路线形安全性。经过应用评价可以证明该仿真评价方法对道路线形评价有良好的适用性，可以鉴定道路线形设计的瑕疵。 |
| 作者： | 李鑫磊 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 宋传增;于晓桦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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