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交通流导致的路面抗滑性能变异对高速公路圆曲线路段汽车侧滑风险影响
| 论文题名： | 交通流导致的路面抗滑性能变异对高速公路圆曲线路段汽车侧滑风险影响 |
| 关键词： | 高速公路;抗滑性能;累计交通量;摩擦系数;风险评估模型;路面抗滑养护 |
| 摘要： | 汽车侧滑事故是高速公路圆曲线路段的主要事故形态之一，也是道路交通安全研究需要解决的重要问题。路面抗滑性能是影响汽车在圆曲线上行驶时侧向稳定性的重要因素，国内外学者对路面摩擦系数在累计交通量作用下的变异进行了大量的研究，但是目前关于摩擦变异对交通安全的影响还有待进一步探讨。为了探明由累计交通量导致的摩擦系数降低对行车安全的影响程度，本文采用数理统计和动力学原理结合的方法，探讨累计交通量造成的摩擦系数降低和汽车侧滑风险的关系，阐明路面摩擦系数的演变对道路交通安全的影响机制。 通过文献分析了累计交通量磨光作用对路面宏观纹理和微观纹理结构的影响，重点分析了累计交通量和载重车年平均日交通量与路面摩擦系数的关系，明确了影响路面摩擦系数的变异规律。结果显示，累计交通量会导致路面摩擦系数降低，当累计交通量低于2000万辆时，路面摩擦系数降低的速度较快，当累计交通量超过2000万辆时，路面摩擦系数降低的速度变缓。相同累计交通量条件下，载重车交通量越大摩擦系数越低，当载重车的年平均日交通量超过3000veh/d时，摩擦系数会显著降低。基于实地实验，分析了车辆在圆曲线路段行驶过程中的摩擦系数需求和摩擦供给特性，在分析路面的摩擦供给和汽车的摩擦需求对安全的影响的基础上，基于可靠度理论建立了汽车侧滑风险评估模型，利用一次二阶矩法得到汽车的侧滑失效概率。结果表明，汽车的侧滑风险与累计交通量和载重车年平均日交通量呈正相关性：当累计交通量超过5000万辆时，汽车侧滑的风险会显著增大；当载重车交通量超过2000veh/d时，累计交通量的增大会造成侧滑风险显著上升。基于车辆的侧滑失效概率，提出了以风险概率指数为标准的道路交通安全风险等级划分方法和道路抗滑性能评估框架，在此基础上，提出了基于风险等级的路面抗滑养护策略。 研究成果可以为道路养护管理部门从风险的角度评估路面抗滑性能变异和制定合适的路面抗滑养护方案提供参考，对于提高交通出行安全具有重要意义。 |
| 作者： | 徐贵龙 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 许金良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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