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侧风对大跨度桥梁行车安全的影响机理及管控方法研究
| 论文题名： | 侧风对大跨度桥梁行车安全的影响机理及管控方法研究 |
| 关键词： | 行驶稳定性;大跨度桥梁;行车安全;管控方法;交通运输 |
| 摘要： | 伴随着我国交通运输行业的飞速发展，道路交通建设得到了越来越多的关注，特别是大跨度桥梁的建设有效连接了整个道路网络，给人们的出行带来了方便快捷。同时，伴随车辆设计水平的提高，使得车辆的行驶速度也有所提升，人们对于车辆行驶的舒适性、稳定性和安全性提也出了越来越高的要求。 本文以确定高速行驶车辆在不同风环境下行驶的安全速度阈值为目标，首先对车辆在行驶过程中受到侧风影响时的受力进行分析，运用动力学仿真软件CARSIM构建车辆模型，综合考虑风速、风向角、车辆行驶速度路面摩擦系数等影响因素，通过仿真实验研究侧风对桥面行车的影响机理，结合统计学原理对仿真试验结果进行分析，确定各影响因子对交通安全的影响程度，最后建立基于BP神经网络的汽车行驶安全车速计算模型来确定车辆在不同风环境作用下的安全行驶速度。研究结果主要有以下几方面: (1)车辆行驶速度、风速、风向角、路面摩擦系数均对大跨度桥梁行车安全产生显著影响:车辆行驶速度会影响车辆的侧风敏感性，风速和风向角的变化决定了车辆受到的侧向力大小，道路所能提供的最大摩擦力取决于路面摩擦系数; (2)各因素对于车辆行驶稳定性影响的强弱依次为车速，风向角，风速和路面摩擦系数; (3)从交通安全角度出发，根据BP神经网络计算结果对于桥梁限速给出建议，针对轿车进行的限速为:当风速为六级风，建议限速为108 km/h;当风速为七级风，建议限速为104 km/h;当风速为八级风，建议限速为103 km/h;当风速为九级风，建议限速为98 km/h; (4)最终，结合侧风对大跨度桥梁行车安全的影响，从管控策略、汽车设计及驾驶人安全意识和驾驶技能三个方面提出了提升侧风环境下行驶稳定性与安全性的应对方法。 |
| 作者： | 尹宏程 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 姜康 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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