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基于洞外景观环境和行车条件因素的停车视距研究
| 论文题名： | 基于洞外景观环境和行车条件因素的停车视距研究 |
| 关键词： | 公路隧道;停车视距;洞外景观环境;反应时间;车速 |
| 摘要： | 本文结合国家自然科学基金“基于时空环境和行车因素的公路隧道洞外亮度计算方法研究”项目，在现有停车视距研究的基础上，调研公路隧道洞口交通环境，从洞外景观环境和行车条件因素入手，通过现场试验和室内模拟试验等手段，系统研究了不同行车条件下停车视距与洞外景观环境的关系。本文的主要研究内容和成果如下: (1)在文献调研的基础上，介绍了公路隧道洞外景观类型和驾驶人员的反应时间。分析了洞外不同景观环境对洞外亮度的影响，结合文献调研利用洞外亮度定量分析景观环境对驾驶员的反应时间的影响。 (2)考虑车辆制动过程中制动力上升，将车辆制动过程分为驾驶员反应、车辆制动系统滞后、车辆制动力上升以及全制动四个阶段。基于运动学原理得到停车视距修正公式。该公式计算值大于规范值，且速度越高，差值越大。 (3)以重庆多条隧道为研究对象，在隧道接近段布置等间距5个测点，对每个测点的车辆的车速和车流量进行实测，发现车流量的分布具有时空特性，从早上9点到下午17点，车流量先减小后增加;隧道接近段的车辆车速呈现先减小后增加的规律。根据车流量、车速数据软件拟合得到流量-速度公式，建立基于车流量车速的停车视距公式。 (4)利用VB编程软件编写了反应时间测量程序，并研制了动态行车环境下公路隧道洞外环境模拟装置，为基于洞外环境和行车条件因素的隧道洞外停车视距研究提供了试验平台。 (5)采用公路隧道洞外环境模拟装置，选用在隧道洞口接近段随机出现的红色光斑模拟前车刹车尾灯，测试得到驾驶员在隧道洞口接近段的反应时间，发现洞门形式、洞外植被以及洞外路对反应时间没有显著影响，研究一天中不同时刻和隧道洞外各个测点处的反应时间变化规律，拟合得到反应时间公式，建立基于反应时间的停车视距公式。 (6)对比分析关于停车视巨模型的理论和试验，规范中选用设计速度和反应时间定值计算停车视距，而在试验中研究了洞外景观对反应时间的影响，以及车流量、车速对停车视距的影响，发现实际行车条件下反应时间明显低于反应时间定值2.5s，车流量的变化会对车速产生影响，规范中的设计速度不能完全反映行车条件对停车视距的影响关系。此外，驾驶员受洞外景观和行车条件因素的综合影响，建立基于洞外景观环境和行车条件因素的停车视距关联公式。 |
| 作者： | 蒲俊勇 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 梁波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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