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基于可靠度的高速公路变速车道长度研究
| 论文题名： | 基于可靠度的高速公路变速车道长度研究 |
| 关键词： | 变速车道长度;可靠度理论;失效概率;安全评价;高速公路 |
| 摘要： | 高速公路立体交叉需要在有限的区域空间内完成各个方向交通的转换，交通运行条件复杂，尤其当受到项目投资和环境等方面因素限制时，会导致设计采用较低的技术指标，造成交通运行条件更加复杂。变速车道是主线与匝道的连接段，其主要功能是实现主线和匝道车辆的变速、车道转移、合流和分流，是立交中交通状况最为复杂的路段，也是整个立交系统中最容易发生交通事故的路段，其设计的优劣会直接影响高速公路的交通安全。但是，在我国现行的规范中，对于高速公路加减速车道长度方面，仅给出了参考数值，并没有进行取值安全性的深入分析。 为此，本论文从可靠度理论人手，开展对高速公路变速车道长度的研究。在查阅我国公路设计规范，并参照国外规范的基础上，分析高速公路加减速车道的计算模型并总结得出各段长度的计算公式。然后，结合可靠度理论方法，通过对各个计算公式中参数的分析，将其各方面的影响因素随机变量化，确定各个设计参数的极限状态方程。接着对公式中的相关参数进行研究和分析，给出其相应的概率分布和参数，分别通过一次二阶矩理论中心点法和蒙特卡洛模拟法进行高速公路加减速车道长度的可靠度的分析和计算，得出高速公路加减速车道长度在不同的长度供给值下的失效概率。最后，对我国现行的公路设计规范进行可靠度校准，结合实际情况确定各个设计参数基于可靠度计算的建议值，并对高速公路加减速车道长度设计过程提出建议。 将可靠度理论应用于高速公路加减速车道长度的设计中，可以解决传统确定值设计方法没有充分考虑各方面影响因素的安全效应问题，因此得出的设计指标更加安全，也更符合实际运行特性。这种考虑设计安全影响因素的不确定性，用概率论来动态分析高速公路加减速车道长度的设计的方法，能够同时考虑工程经济性、行车安全性与舒适性，并且可以为高速公路加减速车道的设计提供理论支持，作为设计阶段的参考。 |
| 作者： | 杨迪 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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