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低指标复杂公路线形设计安全性检验方法研究
| 论文题名： | 低指标复杂公路线形设计安全性检验方法研究 |
| 关键词： | 公路工程;线形设计;安全性;运行速度;横向稳定性;驾驶操纵性 |
| 摘要： | 近年来，低指标公路常发生侧翻、坠崖等引发人员伤亡的重特大交通事故，使得低指标公路交通安全问题逐渐受到关注。道路交通安全与公路线形设计质量有较大关系，现有道路线形、速度、加速度、轨迹等道路安全性评价的研究主要是针对线形条件简单的高指标公路，而对线形条件复杂的低指标公路的安全评价和提升研究较少。同时，我国低指标公路里程数量巨大，缺乏统一有效的安全性评价依据，因此，低指标复杂公路线形安全性研究对低指标公路的交通安全和道路线形设计具有重要意义。 为给低指标复杂公路车辆行驶安全性问题提供一种有效可靠的评价检验方法，本文针对公路线形设计质量构建了公路线形设计符合性、速度协调性、大型车辆事故易发路段甄别、重载货车连续纵坡路段安全性等4项检验内容，从运行速度、横向稳定性、驾驶操纵性、速度调控等参数中选择合适的检验指标；使用CarSIM/TruckSIM软件搭建人-车-路仿真系统模型，依靠虚拟仿真手段获取汽车复杂公路行驶数据，并参考检验指标分析车辆行驶稳定性和驾驶人操纵负荷，进而研讨公路线形设计质量好坏。 采用仿真手段检验公路线形安全性应基于稳定可靠的人-车-路仿真系统模型，为了研究仿真模型输出的汽车行驶数据与自然驾驶行驶数据的符合性，选择重庆市彭水县境内一条双车道四级公路开展实车试验，用车载华测导航仪采集车辆运行数据，包括速度、横/纵向加速度等，分析其数据特征。然后在CarSIM/TruckSIM里构建与实车试验一致的道路模型、相似的车辆模型和以实车运行数据特征为仿真工况设置依据的驾驶人模型，开展虚拟行驶试验；获取仿真车辆速度，并与实车速度进行重合度分析，得到人-车-路仿真系统模型能有效模拟实车运行的结果。 最后，选取2条低指标复杂公路作为实例，1条山区等外公路(高速公路施工进场道路，公路Ⅰ)和1条四级公路(公路Ⅱ)，检验公路线形设计安全性。公路Ⅰ仿真车型选择小客车、三桥工程车，公路Ⅱ仿真车型选择小客车、大客车、六轴半挂车，开展4项检验内容的仿真行驶试验，获取车辆仿真运行数据并分析；结果表明，本文方法可快速有效的确定不协调的相邻线元、事故风险点及其安全临界速度和事故形态，大型车辆转向行驶车体越出行车路面的程度，和货车纵坡行驶的最大整备质量；另外，还能通过衡量汽车行驶稳定性、舒适性和驾驶人操纵负荷，为不良的公路线形设计提出改善建议，进而提高低指标复杂公路的行驶安全质量。 |
| 作者： | 李诗佳 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 徐进 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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