基于运行安全的公路隧道线形设计

针对公路隧道路段安全事故多发问题,从运行安全的角度对运行速度协调性、隧道安全设计范围、隧道洞口线形一致性、隧道内安全运行视距等4个方面展开对公路隧道线形设计的分析,为公路隧道的安全设计提供参考。     

城市道路隧道洞口线形一致性设计探讨

隧道洞口存在的光线明暗变化,给驾驶者安全驾驶带来一定影响,基于此因素,规范对于隧道洞口线形均有严格要求,但对于线形一致性的理解存在一定分歧.结合工程实例,对隧道洞口行驶轨迹、视距进行分析,对洞口线形一致性设计提出了新的思路,力求隧道洞口行驶更加安全.     

隧道洞口路线设计探讨

隧道洞口内外是事故多发路段。加强隧道洞口的总体设计,可最大限度地保证隧道洞口行车安全。在"平、纵面线形应一致"定性分析的基础上,补充了定量标准,并对洞口过渡段的设置提出了建议。     

基于可靠度的公路隧道进出口段行车安全分析

为了提高隧道进出口路段的行车安全水平，以现行公路工程结构可靠度设计统一标准为依据，对隧道进出口路段失效概率进行了定义。以车辆轨迹偏移量和驾驶人视距作为约束条件，建立隧道进出口路段的功能函数并推导可靠性模型，提出了隧道进出口路段可靠性计算模型的求解方法，并对隧道进出口段的停车视距模型进行修正。以贵州某隧道为例，计算了隧道进出口处的行车失效概率，并对各影响因素的敏感性进行分析。结果表明：可靠性指标可以定量反映隧道进出口处的线形一致性和视距安全性，保证线形指标不仅满足规范设计，而且能明确反映道路交通安全水平；敏感性分析反映了各因素对行车安全性的影响程度，其中运行速度和曲线半径对隧道进出口段的失效概率影响最大，为隧道前期路线设计和后期运营限速提供参考。     

基于行车轨迹偏差限值的公路隧道洞口平面线形协调性研究

隧道洞口是交通事故多发路段,为此《公路隧道设计规范》提出了隧道洞外连接线应与隧道线形相协调的要求,但过分追求理想线形,往往造成工程规模和造价大幅增加。为了兼顾行车安全和工程规模,基于行车轨迹轨迹偏差限值,提出了公路隧道洞口平面线形协调的定量化判断标准。分别针对:洞口内外侧各3s设计速度行程均落在缓和曲线;洞口落在直线上,3s行程点落在缓和曲线上;洞口落在缓和曲线上,3s行程点落在圆曲线上等3种情况,提出了行车轨迹偏差值的计算方法,并将其与行车轨迹偏差限制比较,可以判断是否满足线形协调条件。     

高速公路隧道洞口平面线形一致性/安全性评价方法

隧道口由于行驶环境突变,为了保障行车安全,洞门位置的线形参数需要满足3s行程一致性。关于隧道洞口是否能够设置在缓和曲线范围内具有较大的争议,目前缺乏一种直观、可信的判别方法。为此提出了一种评价高速公路隧道洞口平面线形一致性/安全性的方法:运用仿真手段模拟车辆行驶过程,以驾驶员在洞门位置握住方向盘3s不动时的车辆横向偏移量为衡量指标,提出了判别洞口线形一致性的两个标准,第一个标准是车辆跟踪行车道中线行驶时不会偏出车道,第二个标准是横向偏移量低于同侧的路缘带宽度,需要同时满足两个标准才能判定为一致性满足要求。最后,以某高速公路拟建的棚洞隧道工程为实例,进行公路3种典型车型的运行仿真,获取了驶入/驶出洞门时的横向偏移量,结果表明小客车驶入隧道时的偏移量较大,存在碰撞检修道的事故风险,洞门位置的线形一致性不满足要求。     

基于动静结合的公路隧道洞口设计综合评价体系研究

随着国民经济发展、人民精神生活的丰富,隧道洞口设计由于影响驾驶体验而逐渐受到重视,但目前针对公路隧道洞口的设计评价主要从结构安全出发,对洞口景观环境和洞口美学的考量较少,缺乏对隧道洞口设计综合评价体系的研究;并且评价角度主要从静态视觉角度展开,忽略了行车过程中驾驶人的动态视觉特性,缺乏对洞口设计安全性问题的思考。鉴于此,以层次分析法为基本评价分析框架,建立隧道洞口设计综合评价体系;采用德尔菲法、灰色系统理论确定以功能、景观环境、美学为准则层的评价指标,并通过层次分析法计算得出功能、景观环境、美学指标的权重为0.662∶0.232∶0.106;基于模糊数学理论,提出了以专家和普通群众为评价主体、采用专家打分法和驾驶模拟试验的公路隧道洞口设计综合评价方法;并考虑洞口设计在动态视觉特性下对驾驶安全的影响,针对隧道洞口设计安全性问题提出了眼动仪测试评价方法,构建了一套公路隧道洞口设计综合评价体系。以云南省富龙高速板仑隧道洞口设计方案为例,采用综合评价体系计算得出隧道洞口设计方案为结构安全、环境友好、景观优美的优秀方案;并通过对试验者眼动数据的分析得出隧道洞口设计方案不存在安全隐患问题。该案例验证了综合评价体系的合理性,可为隧道洞口设计及综合评价提供一定的借鉴参考。     

城市隧道洞口协调性优化研究

城市隧道洞口环境协调性面临的难题在于:如何在提供安全、高效的交通服务的同时,保障隧道洞口与环境的协调性。研究首先分析了隧道洞口协调性优化理论,针对隧道洞口行驶与墙壁景观进行了分条优化,并采用SD法对隧道洞口进行评价与实地调研优化,提出了协调性优化建议。     

基于物联网的隧道洞口结冰动态监测技术研究

随着公路隧道运营里程的增加,隧道洞口结冰引起交通事故率增大的问题更加突出。为保障隧道行车安全,提升隧道运营安全管理水平,基于物联网技术对隧道洞口结冰动态监测技术进行研究,并建立隧道洞口结冰动态监测Web平台,通过DTU无线传输设备对洞口路面温度、空气湿度进行采集和综合数据分析,实现了对高速公路隧道洞口路段结冰的实时监测和预警,从而保障了高速公路交通运营安全。     

山区高速公路桥隧连接段安全评价技术

针对山区高速公路桥隧连接段事故率高的特点,为了从道路几何线形优化角度提高其行车安全性,对桥隧连接段特征点车速进行了观测,并开展了驾驶员心理生理指标的实车试验.在此基础上分析了车辆在桥隧连接段车速衍生值(平均速度差和加速度)以及驾驶员心理生理指标的变化情况,并运用数理统计理论定量分析了桥—隧路段、桥—隧—桥路段以及隧—桥—隧路段3种主要形式对车辆平均速度差、加速度以及驾驶员心率增长率的影响.结果表明,隧道洞口平纵线形和隧道之间的连接段长度对车辆平均速度差、加速度和驾驶员心率增长率都有一定的影响.最后,并针对桥隧连接段提出了基于平均速度差、加速度和心率增长率的评价方法.     

公路隧道出入口平面线形一致性检验研究

由于地形、地物等条件的限制,项目选线中隧道洞口段位于回旋曲线上,考虑到洞口段行车的安全,规范对隧道出入口的平面线形一致性有专门的要求,但在实际操作过程中存在一定的困难和分歧。以JTG D20--2006公路路线设计规范中不设缓和曲线的圆曲线最小半径以及回旋曲线最小长度计算出的临界内移值P,提出了一个隧道出入口平面线形一致性检验的定量化判据,即行车道中心线上距洞口3s设计速度行程终点与驾驶员继续按设计时速行驶3s后的位置偏差△D≤临界内移值P,否则就认为不满足一致性要求。     

基于运行速度的高速公路隧道出入口安全设计

针对高速公路隧道事故多发的现状,调查了高速公路隧道路段运行速度,分析了隧道出入口车速变化规律,采用线形过渡技术指标、抗滑过渡技术指标和照明过渡技术指标对隧道出入口过渡性进行分析评价,提出基于运行速度的高速公路隧道出入口安全设计方法,可为高速公路隧道群出入口设计及安全管理提供参考.     

基于车辆偏移阈值的隧道洞口缓和曲线参数研究

为了确定隧道洞口缓和曲线参数的合理取值,建立了隧道洞口附近缓和曲线的计算模型,分析了隧道洞口明暗适应时间、反应时间、缓和曲线起点至隧道洞口距离,确定了有效的适应距离长度,并结合车辆偏移阈值,根据几何关系确定了隧道洞口最小缓和曲线参数随缓和曲线起点至隧道洞口距离的计算图。该计算结果对今后隧道洞口附近线形的设计具有指导意义,避免了JTG D20-2006《公路路线设计规范》中关于隧道洞口内外侧不小于3s设计速度行程长度范围内的线形一致性中定性描述的模糊性。     

山区高速公路隧道洞口线形设计探讨

对隧道洞口"线形应一致"的不同理解,将在隧道洞口线形布设时产生重大影响。结合清连一级公路既有隧道洞口线形布设情况,通过交通事故调查、洞口线形安全性分析,提出正确理解"线形应一致"的看法。同时,对山区高速公路隧道洞口线形设计提出建议,作为清连项目设计的重要依据,也可供其他新建工程或改扩建工程建设项目设计时参考。     

公路线形评价方法的工程实用性探讨

公路线形是影响公路运营安全的根本因素,线形优劣的判别及评价是指导线形设计和优化的关键问题。该文从评价模型、评价标准及评价结果等方面对现有公路线形评价方法的工程实用性进行了剖析,讨论了目前中国评价方法中所采用的二维拆分式路段划分、经验回归式运行速度模型和单一的评价指标在实际工程运用中所存在的不足,并对此提出了基于三维的线形评价方法改进思路。     

隧道进出口线形协调性研究

分析平曲线、竖曲线、平纵曲线组合及横断面对隧道安全的影响,对隧道进出口线形协调性进行研究,并提出：隧道进出口应尽量设在直线段上或圆曲线段上,避免设在缓和曲线上;对于洞口处的纵坡,除应采用较大的竖曲线半径外,隧道洞口的变坡点应距洞门有一定的距离;隧道洞口段的平纵面线形组合须避免在进、出洞口的洞外段、洞内段设置较长、较大的下坡,且在洞口处均需设置小半径的平曲线进、出洞;隧道洞内外的路面宽度应逐渐过渡,且长大隧道内应设置紧急停车带。     

基于公路三维空间线形连续性的安全性分析及应用

公路线形是影响公路车辆行驶安全的重要因素之一,线形评价是指导线形设计和优化的关键问题.从欧氏三维空间路线连续性衰退的特征出发,提出一种基于公路三维空间线形的公路安全性分析方法,通过获取公路线形的平纵断面的设计数据,结合设计数据和预设的路段组合类型将公路线形划分为多个路段,并根据设计数据计算划分得到路段的加权曲率差、平均...     

公路隧道洞口平面线形设计有关问题的探讨

对《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)中关于隧道洞口平面“线形应一致”的理解分歧,将会对隧道平面线形设计、工程规模、自然环境以及行车条件等产生重大影响。分析、探讨隧道洞口平面线形规定为“线形应一致”的含义,尝试通过安全性分析,基于运行速度与交通安全关系的角度,提出了公路隧道洞口平面线形设计的几点建议。     

基于运行安全的公路隧道进出口线形设计

为提高公路隧道进出口区域的运行安全,对该区域的线形设计进行深入研究。针对隧道进出口区域的运行环境过渡特征,基于隧道进出口前后5 s设计车速行程范围的平纵面线形要素的科学组合,构建了隧道进出口线形过渡技术指标,用于衡量隧道进出口区域线形设计的安全性。鉴于我国目前隧道进出口事故资料的统计尚不完善,选用运行车速差作为中介指标采用间接分析法进行研究,提出了基于运行车速差的隧道进出口区域运行安全性的评价方法和评价标准。并在理论分析的基础上,对实测隧道进出口线形和运行车速数据进行了统计分析,建立了隧道进出口线形过渡技术指标与运行车速差的二元回归关系模型。据此提出了基于运行安全的隧道进出口区域线形设计的建议值。     

高速公路隧道洞口绿化设计

为了得出适宜的绿化设计方法,文中从景观效果和洞口亮度两个方面考虑,提出隧道洞口绿化设计流程,并对隧道洞口边坡、仰坡、洞口前区的绿化分别进行了分析,提出高速公路隧道洞口绿化的模式和工程建议,推荐了西南地区隧道绿化的植物品种。