山区雾冰不良气候下高速公路行车安全保障技术研究

发布时间：2017-04-20 12:15

  本文关键词：山区雾冰不良气候下高速公路行车安全保障技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：山区高速公路行车安全面临不良气候和复杂道路条件的共同影响。高海拔和较大的昼夜温差导致秋冬季节多大雾和结冰天气发生,山区复杂的地形条件导致道路设计中多长大下坡路段、较小半径曲线路段和隧道群路段。以云南省山区高速公路为例,据统计仅2014年上半年便发生了5377起交通事故,且交通事故死亡强度远远大于平原地区高速公路。因此研究山区高速公路在不良气候与复杂道路条件下的安全保障技术具有重大意义。首先,本文对以云南省为代表的山区高速公路交通事故风险源进行调查,明确了山区高速公路的行车安全面临的主要风险,为解决山区高速公路交通安全问题指明了研究方向,并分析了大雾、结冰、长大下坡、较小半径曲线和隧道群等不利因素在单独及耦合作用下诱发交通事故的致因机理,为山区高速公路安全保障技术研究提供了理论基础。其次,针对复杂道路条件的影响,把高速公路全线划分为特殊路段(长大下坡、较小半径曲线、隧道群)和一般路段,特殊路段采用运行速度测算和复杂道路条件行车风险分析相结合的方法制定其限速值,一般路段采用运行速度测算的方法制定其限速值,开发了复杂道路条件下的静态控速技术;针对不良气候的影响,在大雾条件下以安全停车视距限速模型为基础,考虑动视力、动摩擦系数的影响对模型进行修正,制定其不同能见度下的限速值,在结冰条件下以车辆侧滑临界速度模型为基础,考虑滑移率对横向附着系数的影响对模型进行修正,制定其合理限速值,开发了不良气候条件下的动态控速技术;并针对不良气候与复杂道路条件耦合作用对行车风险的增加,开发了综合控速技术,从限速的角度为解决高原山区高速公路面临的行车安全问题提出了具体可行的方案。然后,针对山区高速公路大雾、结冰天气多发的状况,构建了由雾、冰天气监测系统、处理控制系统、智能化信息发布系统、主动诱导系统和应急系统组成的高速公路雾、冰监测及预警系统。最后,针对山区雾、冰不良气候与复杂道路条件下高速公路典型危险路段交通安全设施设置不合理和缺乏系统性的现状,对雾区路段、长大下坡路段、较小半径曲线路段和隧道群路段交通安全设施进行了优化设计,为工程实践提供指导。
【关键词】：高原山区 高速公路 不良气候 复杂道路条件 安全保障技术
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U492.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 依托课题10
• 1.2 研究背景与意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-14
• 1.3.1 国外研究现状11-13
• 1.3.2 国内研究现状13-14
• 1.4 问题的提出14-15
• 1.5 主要研究内容及研究目的15-16
• 1.6 技术路线图16-17
• 第二章 山区雾、冰不良气候与复杂道路条件下高速公路交通事故致因分析17-37
• 2.1 复杂道路条件诱发交通事故的致因分析17-29
• 2.1.1 较小半径曲线路段诱发交通事故的致因分析17-24
• 2.1.2 长大下坡路段诱发交通事故的致因分析24-28
• 2.1.3 隧道群诱发交通事故的致因分析28-29
• 2.2 雾、冰不良气候诱发交通事故的致因分析29-34
• 2.2.1 雾诱发交通事故的致因分析29-32
• 2.2.2 道路结冰诱发交通事故的致因分析32-34
• 2.3 雾、冰不良气候与复杂道路条件耦合作用下诱发交通事故的致因分析34-36
• 2.3.1 雾与复杂道路条件耦合作用下对高速公路行车风险的增加分析34-35
• 2.3.2 冰与复杂道路条件耦合作用对行车风险的增加分析35
• 2.3.3 多种不利因素耦合分析35-36
• 2.4 本章小结36-37
• 第三章 山区雾、冰不良气候与复杂道路条件下高速公路控速技术37-69
• 3.1 山区高速公路复杂道路条件下静态控速技术37-57
• 3.1.1 普宣高速公路简介37-38
• 3.1.2 限速形式及限速依据选择38-40
• 3.1.3 高速公路特殊路段和一般路段划分40-41
• 3.1.4 一般路段限速值制定方法41-46
• 3.1.5 特殊路段限速值制定方法46-55
• 3.1.6 全线静态限速值确定流程55-57
• 3.2 山区高速公路雾、冰不良气候条件下动态控速技术57-64
• 3.2.1 大雾天气限速值制定方法58-62
• 3.2.2 结冰天气限速值制定方法62-64
• 3.3 山区高速公路雾、冰不良气候与复杂道路条件耦合下的综合控速技术64-66
• 3.3.1 大雾与复杂道路条件耦合下的限速值制定方法64-66
• 3.3.2 结冰与复杂道路条件耦合作用下的限速值制定方法66
• 3.4 山区雾、冰不良气候与复杂道路条件下高速公路控速技术运作流程66-67
• 3.5 本章小结67-69
• 第四章 雾、冰不良气候监测及预警系统构建69-91
• 4.1 系统的总体框架69-70
• 4.2 雾、冰气象监测系统70-77
• 4.2.1 采用的技术设备70-73
• 4.2.2 外场设备布设方案73-77
• 4.3 数据处理控制系统77-78
• 4.4 智能化信息发布系统78-81
• 4.5 主动发光诱导系统81-87
• 4.5.1 雾灯的选型、选址及布设原则81-83
• 4.5.2 主动发光突起路标83-85
• 4.5.3 主动发光轮廓标85-86
• 4.5.4 警示灯86-87
• 4.6 应急系统87
• 4.7 雾、冰不良气候监测及预警系统运作流程87-88
• 4.8 工程应用88-90
• 4.8.1 普宣高速公路雾冰监测预警系统信息采集的实现88-89
• 4.8.2 普宣高速公路雾冰监测预警系统信息处理与决策的实现89-90
• 4.8.3 普宣高速公路雾冰监测预警系统信息发布及控制的实现90
• 4.9 本章小结90-91
• 第五章 山区高速公路典型危险路段交通安全保障设施优化设计91-109
• 5.1 雾区交通安全保障设施优化设计91-97
• 5.1.1 雾区交通标志优化设计91-94
• 5.1.2 雾区交通标线优化设计94-96
• 5.1.3 雾区护栏优化设计96-97
• 5.2 长大下坡路段交通安全保障设施优化设计97-104
• 5.2.1 长大下坡标志优化设计97-99
• 5.2.2 长大下坡标线优化设计99-100
• 5.2.3 长大下坡护栏优化设计100-103
• 5.2.4 长大下坡避险车道位置优化设计103-104
• 5.3 较小半径路段交通安全保障设施优化设计104-106
• 5.3.1 较小半径曲线路段标志优化设计104-105
• 5.3.2 较小半径曲线路段标线优化设计105-106
• 5.3.3 较小半径曲线路段护栏优化设计106
• 5.4 隧道群路段交通安全保障设施优化设计106-108
• 5.4.1 隧道群段标志优化设计106-107
• 5.4.2 隧道群段标线优化设计107
• 5.4.3 隧道群段护栏优化设计107-108
• 5.5 本章小结108-109
• 结论与展望109-113
• 主要结论109-111
• 研究展望111-113
• 参考文献113-116
• 攻读学位期间取得的研究成果116-117
• 致谢117

【参考文献】

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