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立交环形匝道线形参数组合应用及安全评价方法研究
| 论文题名： | 立交环形匝道线形参数组合应用及安全评价方法研究 |
| 关键词： | 高速公路;立交环形匝道;线形指标;参数组合;安全评价 |
| 摘要： | 互通式立体交叉作为高等级公路的关键节点，已经扮演着越来越重要的角色。环形匝道是互通立交中线形条件普遍较差的部分，已成为高速公路的事故高发路段，环形匝道的线形组合设计对互通式立体交叉乃至高速公路的的行车安全至关重要。而目前中国规范中对环形匝道技术指标的规定不尽完善，从而导致已建互通立交存在一些安全方面的隐患，这对环形匝道线形设计提出了更高的要求。本文在总结国内外匝道线形参数及道路安全评价方法研究现状的基础上，以ADAMS/Car车辆动力学虚拟仿真软件为平台，研究环形匝道线形指标的组合应用，并基于环形匝道线形指标优化取值结果、车辆动力学仿真指标、匝道事故数据进行环形匝道的综合安全评价。 本文首先通过ADAMS/Car中的Road Builder模块建立包含环形匝道半径、超高、纵坡等几何线形和路面摩擦系数信息的道路模型，车辆模型使用ADAMS/Car自带的小汽车、半挂牵引车两种模型，最后在Event Builder模块中指定驾驶员控制策略，并调用以上的整车模型、道路模型成功构建“人车路”模型。最后通过蛇行试验验证了模型的可行性、稳定性。 其次，选取平曲线半径、缓圆比、超高、纵坡、运行速度作为正交试验因素，将反映侧翻可能性、车辆轨迹一致性、驾驶员工作负荷的七个动力学指标作为试验指标，分别使用小汽车、半挂牵引车进行仿真正交试验，根据正交试验结果分析动力学指标的主要影响因素。结合进一步的仿真试验、力学分析、前人研究经验标定不利车型的试验指标阈值，为线形参数组合的优化取值研究提供依据。 而后，依据正交试验中试验因素对试验指标的影响程度，结合车辆动力学仿真试验、实践经验，对应不同环形匝道半径优化缓圆比、纵坡、超高的取值。此外，重点研究了环形匝道加宽方案、路面摩擦系数变化对行车安全的影响，提出了不同半径环形匝道的加宽值及加宽方案，以及不同路面摩擦系数的安全车速。 最后，综合运用本文的环形匝道线形参数的优化取值研究结果、ADAMS/Car仿真、交通事故数据统计分析对“鸣凰互通”G环形匝道进行安全评价分析。研究结果表明，本文的安全评价方法可以有效找出已建环形匝道的安全隐患并提出安全改善措施，在工程实践应用中具有重要意义。 |
| 作者： | 王慧 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 程建川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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