高速公路复杂路段不良天气条件下行车风险识别方法研究

发布时间：2017-06-26 10:11

  本文关键词：高速公路复杂路段不良天气条件下行车风险识别方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国高速公路一直迅猛发展,屡有突破,同时,近年来,我国高速公路发展战略侧重于“老少边穷”地区。然而,这些地区往往地形条件复杂、气候多变,不仅给设计、施工带来极大困难,在建成后,往往也存在许多交通安全问题,给管理人员增加许多难题。如何认识及预测复杂路段、不良天气给道路通行造成的不利影响及其危险性大小,是设计人员、安全管理人员保障道路交通安全关键的一步,具有重要意义。论文主要研究的是复杂路段、不良天气条件下各种影响因素造成的小客车、大货车的行车风险,并进行分析和得到风险概率,最终得到危险路段危险性大小。具体是分别以临界附着系数、荷载转移比作为小客车、大货车的评价指标,并将其分别与路面附着系数、荷载转移比阈值作对比,运用正交试验法分析影响因素的影响强弱和主次顺序,运用概率论方法分析了行车风险概率;运用模糊数学的方法分析了在不同因素影响下的行车危险性大小。论文通过对复杂路段不良天气条件下行车风险致因分析,确定了影响行车风险的因素主要包括行驶速度、圆曲线半径、超高、纵坡、降雨、横风;运用CARSIM软件和TRUCKSIM软件分别构建小客车、大货车动力学仿真模型;运用单因素分析的方法证实了因素对行车风险的影响;运用正交试验法确定因素影响强弱;运用置信区间的方法得到了分别在大小车型下行车风险概率,发现行驶速度和圆曲线半径大小对行车风险存在较大影响;运用模糊综合评判知识,考虑超速和急弯因素,以综合评判系数为评判依据,同时考虑小客车和大货车车型占比和行驶速度的不同,得到了综合评判系数与圆曲线半径大小、小客车车型占比的回归模型,该模型可以判断路段危险性大小;最后利用西汉高速公路相关事故数据,进行了实例验证,证实了方法的可行性。本文对高速公路复杂路段不良天气条件下行车风险识别方法的研究有助于建立高速公路行车风险评价体系和提出行车危险路段的识别方法,并对高速公路行车危险路段提供安全技术,保障高速公路的行车通畅、保护公路资产免受事故损坏、降低恶性交通事故发生率和维护公路交通行业形象。
【关键词】：高速公路 复杂路段 不良天气 行车风险识别 临界附着系数 荷载转移比
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U492.84
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 研究背景与意义11-15
• 1.1.1 研究背景11-14
• 1.1.2 研究意义14-15
• 1.2 本课题研究现状和问题15-24
• 1.2.1 研究状况15-18
• 1.2.2 研究取得的进展18-23
• 1.2.3 研究存在和需要解决的问题23-24
• 1.3 研究的主要内容24-25
• 1.3.1 高速公路复杂路段不良天气条件下行车风险致因分析24-25
• 1.3.2 小客车行驶稳定性分析25
• 1.3.3 大货车行驶稳定性分析25
• 1.3.4 模糊综合评判25
• 1.4 研究的技术路线25-27
• 第二章 高速公路复杂路段行车风险致因分析27-35
• 2.1 受力角度总体分析27-29
• 2.1.1 侧滑风险分析28
• 2.1.2 侧翻风险分析28-29
• 2.2 各因素具体分析29-34
• 2.2.1 驾驶人因素（行驶速度）与行车风险的关系29-30
• 2.2.2 道路因素与行车风险的关系30-32
• 2.2.3 不良天气与行车风险的关系32-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第三章 小客车行驶稳定性分析35-52
• 3.1 CARSIM仿真系统模型35-38
• 3.1.1 驾驶人模型36
• 3.1.2 车辆模型36-37
• 3.1.3 道路模型37-38
• 3.2 小客车行驶稳定性分析38-46
• 3.2.1 评价指标的确定38-39
• 3.2.2 单因素分析39-41
• 3.2.3 多因素分析41-46
• 3.3 回归模型46-48
• 3.3.1 临界附着系数与影响因素的回归模型46-47
• 3.3.2 路面附着系数与降雨量的回归模型47-48
• 3.4 复杂路段不良天气下小客车行车风险分析48-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第四章 大货车行驶稳定性分析52-65
• 4.1 TRUCKSIM仿真系统模型52-54
• 4.1.1 驾驶人模型53
• 4.1.2 车辆模型53-54
• 4.1.3 道路模型54
• 4.2 大货车行驶稳定性分析54-62
• 4.2.1 评价指标的确定55
• 4.2.2 单因素分析55-59
• 4.2.3 多因素分析59-62
• 4.3 回归模型62
• 4.4 复杂路段下大货车行车风险分析62-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第五章 模糊综合评判65-82
• 5.1 模糊综合评判法介绍65-67
• 5.2 小客车模糊综合评判67-72
• 5.2.1 小客车影响因素的确定67-68
• 5.2.2 小客车权重的确定68
• 5.2.3 小客车评判集的确定68
• 5.2.4 小客车单因素评判矩阵68-70
• 5.2.5 小客车综合评判及归一化70-71
• 5.2.6 小客车危险路段危险性排序71-72
• 5.3 大货车模糊综合评判72-77
• 5.3.1 大货车影响因素的确定72-73
• 5.3.2 大货车权重的确定73
• 5.3.3 大货车评判集的确定73
• 5.3.4 大货车单因素评判矩阵73-75
• 5.3.5 大货车综合评判及归一化75-76
• 5.3.6 危险路段危险性排序76-77
• 5.4 小客车、大货车综合考虑的模糊综合评判77-81
• 5.4.1 小客车、大货车运行速度不同的影响77-79
• 5.4.2 车型组成的影响79
• 5.4.3 大小车综合考虑下的评判系数模型79-81
• 5.5 本章小结81-82
• 第六章 实例验证82-89
• 6.1 依托工程82-84
• 6.1.1 背景82-83
• 6.1.2 路段资料83-84
• 6.2 行车风险分析84-87
• 6.2.1 小客车行车风险分析84-85
• 6.2.2 大货车行车风险分析85-87
• 6.3 模糊综合评判87-89
• 结论与展望89-91
• 主要研究结论89
• 主要创新点89-90
• 建议与展望90-91
• 参考文献91-98
• 攻读学位期间取得的研究成果98-99
• 致谢99

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