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基于运行速度的山区双车道公路线形的安全评价与改善
| 论文题名： | 基于运行速度的山区双车道公路线形的安全评价与改善 |
| 关键词： | 公路线形;运行速度;山区公路;安全评价 |
| 摘要： | 由于设计速度在公路线形设计及安全评价中的局限性,近年来,关于运行速度的研究则成为该领域的的热点。我国对高速公路和一级公路初步提出了运行速度的计算方法和基于运行速度的安全评价方法,并予以推广应用,而对于山区双车道公路尚缺乏合理、实用的方法。我国目前的山区双车道公路线形设计仍然以设计速度为依据,同时,难以采用运行速度进行线形安全评价和改善,导致线形设计存在较多的安全隐患。鉴于山区双车道公路在我国公路网中占有很大的比重,本文以典型的山区双车道公路--黄关公路为研究对象,基于实测的运行速度,提出了山区双车道公路运行速度的计算方法及线形安全评价方法,并应用于黄关公路的线形安全评价和改善,以提高该路的安全性。 在充分研究国内外多种基于运行速度的评价指标和评价方法的基础上,本文提出适合我国山区双车道公路道路安全评价的指标体系,即运行速度与设计速度差(V85-Vd)、运行速度差(△V85)、平均运行速度与设计速度差(Vavg-Vd)、运行速度变差系数(Cv)、以及综合前4个指标的道路安全系数C。并提出基于该指标体系的线形安全评价方法。 通过分析山区双车道公路的特征,从平、纵、横三个方面阐述了公路线形对道路交通安全以及车辆运行速度的影响。实测运行速度的实验设计首先是通过筛选实验来确定影响运行速度的最主要因素,其次是考虑多个因素共同作用下对运行速度影响的规律,通过正交实验设计来选择关键观测路段。然后根据实测的运行速度值的合理选取,研究曲线半径、道路纵坡、曲线关联系数对运行速度的影响,并分别得出这3个因素对与行速度的函数关系。通过多元线性回归的方法得到运行速度基于曲线半径、道路纵坡和曲线关联系数的预测模型,并在主要路段上对模型进行了验证。通过该预测模型可以计算现状和优化后的全线运行速度。 以现况全线运行速度值为基础,运用山区双车道公路线形安全评价方法,得出了前述5个评价指标的结果。对线形安全性差(C<0.5)的路段分析其线形要素,找到缺陷原因。根据线形要素与运行速度的关系和实际地形条件,对缺陷路段进行线形优化。然后重新计算优化后的全线预测运行速度,进行二次评价。对因受地形条件限制而无法改善的路段,则采用安全保障措施进行综合处置,以保证该路段的安全。 将研究成果应用于黄关公路的线形安全评价,现况公路线形安全性差的路段占全线总长的11％,优化后为4.5％(含受地形制约无法改善的路段)。结果表明,本文所提出的运行速度计算方法、安全评价指标和方法对于类似条件下的山区双车道公路具有较好的适应性和实用性。 |
| 作者： | 罗彬彬 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 孙国富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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