灾害条件下高速公路行车安全管理技术研究

发布时间：2021-03-02 14:14

　　近年来高速公路上交通事故频繁发生，尤其是灾害天气、交通突发事件等不利因素引起的事故，已对高速公路上车辆运行的安全和效率产生了严重影响。我国现有的灾害条件下交通管理主要集中在突发事件应急管理预案的制定与实施，多采用行政管理方式，致使其针对性不强，目的性不明确。因此，为了保证灾害条件下高速公路的行车安全，提高灾害条件下的交通运行效率，有必要对灾害条件下交通疏导与控制的关键技术进行研究。首先，论文针对雾、雨、雪和大风四种灾害天气对高速公路影响的不同特点，进行了限速与限距研究。考虑了车辆稳定性、水膜厚度、曲线段等影响因素，对基于停车视距的限速模型中的道路摩擦系数和行车视距进行了修正，根据车辆动力学原理，利用Adams/Car软件仿真得到特殊情况（如积雪结冰）的限速值；在限距研究中，针对不同的天气和道路交通状况，对后车的反应时间、道路摩擦系数、最小停车间距等参数进行了修正。其次，根据道路交通突发事件的影响特点，界定了其疏导与控制措施包括限速、限距、诱导和限流四个部分。在限速研究中，根据人机工程学原理，采用基于驾驶人信息处理能力的方法，将影响限速的灾害路段道路几何信息、道路交通运行信息、交通管理控... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 灾害条件下高速公路行车安全管理组成
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外行车安全管理研究现状
        1.3.2 国内行车安全管理研究现状
    1.4 论文研究内容及思路
        1.4.1 论文研究内容
        1.4.2 论文研究方法及思路
    1.5 实例分析项目概况
第二章 灾害天气下高速公路限速与限距研究
    2.1 雾天环境下高速公路行车限速管理
        2.1.1 安全行车条件
        2.1.2 基本路段的行车安全限速
        2.1.3 长大下坡的行车安全限速
        2.1.4 曲线段的行车安全限速
        2.1.5 沿海高速雾天限速建议值
    2.2 雨天环境下高速公路行车限速管理
        2.2.1 安全行车条件
        2.2.2 车辆滑水临界速度模型
        2.2.3 路表水膜厚度预估模型
        2.2.4 水膜对轮胎与路面接触的影响
        2.2.5 安全行车限速模型
        2.2.6 沿海高速雨天限速建议值
    2.3 冰雪环境下高速公路行车安全限速管理
        2.3.1 安全行车条件
        2.3.2 雪天安全限速模型
        2.3.3 积雪积冰环境下行车安全限速
        2.3.4 沿海高速冰雪环境下限速建议值
    2.4 大风环境下高速公路行车限速管理
        2.4.1 安全行车条件
        2.4.2 路面行车安全限速
        2.4.3 桥面行车安全限速
        2.4.4 沿海高速大风天限速建议值
    2.5 灾害天气下高速公路行车限距管理
        2.5.1 安全间距定义
        2.5.2 安全间距模型
        2.5.3 沿海高速灾害天气下限距建议值
    2.6 本章小结
第三章 交通事件下高速公路限速研究
    3.1 基于通行效率的交通事件下的限速
        3.1.1 考虑交通事件区通行能力的上游行驶车速
        3.1.2 高速公路交通事件区交通控制段划分
        3.1.3 高速公路交通事件区通行能力计算
        3.1.4 交通事件区上游的行驶车速
    3.2 基于驾驶人信息处理能力的交通事件区限速方法
        3.2.1 驾驶人信息处理模式及对行车安全的影响
        3.2.2 基于驾驶人信息处理能力的限速方法
        3.2.3 驾驶人信息处理能力的确定
        3.2.4 驾驶人瞬息视野的确定
        3.2.5 高速公路交通事件区交通信息分析及信息量的计算
    3.3 本章小结
第四章 灾害条件下高速公路交通诱导策略研究
    4.1 交通诱导的目的与步骤
        4.1.1 交通诱导的目的
        4.1.2 交通诱导步骤
    4.2 交通诱导关键技术研究
        4.2.1 交通事故影响范围的界定
        4.2.2 分流路径的确定
        4.2.3 各分流路径的分流量确定
    4.3 灾害条件下沿海高速公路的交通诱导策略
        4.3.1 基于烟羽模型的影响范围沿海高速算例
        4.3.2 灾害条件下沿海高速公路的诱导策略
    4.4 本章小结
第五章 灾害条件下高速公路流量控制研究
    5.1 匝道控制的基本原理及意义
    5.2 匝道控制类型
        5.2.1 单点控制
        5.2.2 协调控制
    5.3 匝道控制模型
        5.3.1 模型的建立
        5.3.2 匝道控制的数学模型
        5.3.3 模型的求解
    5.4 沿海高速公路灾害条件下的匝道控制
    5.5 本章小结
第六章 灾害条件下高速公路行车安全管理系统软件设计
    6.1 灾害条件下高速公路行车安全管理预案库及仿真评价
        6.1.1 灾害条件下高速公路行车安全管理预案库
        6.1.2 仿真验证
    6.2 灾害条件下高速公路行车安全运行管理系统软件总体设计
    6.3 灾害条件下高速公路行车安全运行管理系统软件功能模块介绍
        6.3.1 软件功能模块关系分析
        6.3.2 软件功能模块介绍
    6.4 本章小结
第七章 结论
    7.1 主要研究成果
    7.2 创新点
    7.3 有待进一步解决的问题
附录 软件部分源代码
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于信息检索时间的不同类型指路标志极限信息量的研究[J]. 狄胜德,姜明,矫成武,王芳.  公路. 2011(07)
[2]城市道路交通标志对驾驶员视觉影响的研究[J]. 张业生,戚春华,朱守林.  内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2011(03)
[3]恶劣天气条件下车辆换车道的安全模型[J]. 蒋锐,郭忠印,李振楠.  同济大学学报(自然科学版). 2011(04)
[4]指路标志中外文文字对视认性的影响研究[J]. 杨曼娟,吴玲涛,唐琤琤.  公路交通科技. 2010(09)
[5]基于ADAMS的大功率拖拉机制动性能仿真[J]. 韩科立,赵建柱,谢斌,宋正河.  农机化研究. 2010(04)
[6]雾天高速公路限速模型研究[J]. 张文斌,王博,吴超仲.  西部交通科技. 2010(01)
[7]固定分配比式汽车紧急制动距离仿真分析[J]. 金鑫君,简晓春,马晓丽.  公路与汽运. 2010(01)
[8]减速跟车状态后车司机反应时间研究[J]. 张智勇,黄轶,任福田.  北京工业大学学报. 2009(09)
[9]可能速度与交通事故的关系[J]. 杨少伟,王海君,张驰,潘兵宏,赵一飞.  长安大学学报(自然科学版). 2009(04)
[10]加/减速跟车状态车头间距研究[J]. 张智勇,黄轶,任福田.  北京工业大学学报. 2009(06)

博士论文
[1]交通事件持续时间预测方法研究[D]. 姬杨蓓蓓.同济大学 2008
[2]灾变条件下通道路网运营安全管理及应急处置研究[D]. 王晓飞.同济大学 2008
[3]大跨桥梁侧风行车安全分析[D]. 陈晓冬.同济大学 2007
[4]高速公路智能控制方法研究[D]. 梁新荣.华南理工大学 2005

硕士论文
[1]基于多因素影响的高速公路安全行驶速度研究[D]. 金鑫君.重庆交通大学 2010
[2]路网环境下高速公路交通事故紧急交通组织研究[D]. 常振文.长安大学 2010
[3]路网环境下高速公路交通事故影响传播分析[D]. 张晶晶.长安大学 2010
[4]转弯制动时ABS控制算法研究及对汽车侧向稳定性的改进[D]. 邓国辉.吉林大学 2009
[5]城市快速路入口匝道协调控制方法研究[D]. 王婷婷.合肥工业大学 2009
[6]高速公路交通流状态安全性评价与对策研究[D]. 胡功宏.重庆交通大学 2008
[7]驾驶员视线诱导设施设置合理间距研究[D]. 彭武雄.武汉理工大学 2007
[8]高速公路作业区安全分析及交通组织管理方法研究[D]. 陈瑜.哈尔滨工业大学 2006
[9]高速公路路网交通流建模及控制[D]. 戴施华.东南大学 2006
[10]四轮驱动汽车的ASR技术研究[D]. 廖旭晖.武汉理工大学 2005



本文编号：3059405