山区高速公路连续长陡上坡路段线形组合设计

针对山区高速公路缓和坡段设置不合理问题,选取六轴铰接列车作为设计车型,以20 km/h的速度折减量作为界定条件,对连续长陡上坡路段的期望坡长进行界定;以8个连续长陡上坡路段为研究对象,选择车速偏差作为安全指标,借助Trucksim仿真软件分别建立"陡缓陡"纵坡和单一坡度纵坡组合2种纵断面线形模型,仿真得到2种线形组合方案对不同比功率货车爬坡性能的影响。研究表明:设置缓和坡段对设计车辆平均速度的提升作用较小,但可在路程前段起到缓速作用,当坡度小于等于3%时,缓坡的速度恢复作用较小,当坡度大于3%时,缓和坡段可在路程中后段起到恢复速度的作用。因此,坡度较大时采用"陡缓陡"设计方案更有利于行车安全。     

多车道高速公路货车车道纵坡指标研究

沈山高速公路改扩建工程拟定采用客货分离的断面形式,结合外侧新建部分拟专供货车通行的具体需求,在充分分析我国高速公路主导性货运车型(六轴铰接列车)综合性能的基础上,针对外侧新建的货车专用道纵坡指标提出推荐性几何设计指标。     

公路纵坡设计的理论分析

以东风ＥＱ１０４载重车为标准车型，从汽车运动的牵引平衡入手，讨论了汽车的几种行驶状态，理想的纵坡和不限坡长的最大纵坡，不同的道路阻力系数所对应的减速行程计算等，参考了日本高速公路设计要领，并与我国现行的规范数值进行了对比分析，提出了不同计算行车速度的公路需设置爬坡车道的纵坡值，公路的最大纵坡值和坡长限制长度可比现行规范适当当放松的数值，此建议的提出，对于丘陵和山区高等级公路合理地运用纵坡和坡长设计     

高速公路特长纵坡路段车辆的折算系数

通过对特长纵坡路段汽车动力性能与运行速度的关系以及这些因素对通行能力的影响进行分析,提出了以速度为直接因素计算高速公路特长纵坡路段车辆折算系数的方法．基于运行速度预测模型,以各车型的运行速度和各车型的百分比为控制因素,得到了不同坡度、不同坡长、不同货车百分比时各类货车的折算系数,为特长纵坡路段的通行能力计算提供了依据．     

基于载重的公路混合交通流车辆折算系数研究

从车辆折算系数不同的根本原因——车辆性能的不同出发,采用车辆性能模拟方法,获取不同载质量和纵坡下车辆的性能表现,设计交通流微观仿真,通过设置期望车速决策点来模拟车速的变化,间接模拟车辆纵坡行驶特征;通过理论模型法,计算基于车辆载质量、坡度和坡长等情况下的车辆折算系数。研究发现,上坡时大型货车车辆折算系数基本上随着坡度、坡长和载质量的增大而升高,但其增速随着坡度、坡长和载质量的增大而逐步放缓;下坡时车辆折算系数随坡长的增长而增加,并且对坡长的敏感程度高于载质量和坡度。同时,也发现无论载质量情况如何,大型货车折算系数值普遍高于相关标准的推荐值。     

基于动车组性能的坡度适应性分析与仿真研究

最大坡度的自由选择与动车组所具备的优越性能密不可分。论文基于CRH型动车组的各项性能,采用仿真分析方法,对动车组的加速性能、动能闯坡、不同坡度起伏坡对速度影响、动车组运行速度与坡度适应性以及长大上坡道对动车组运行速度的影响进行模拟分析,实现了动车组对不同坡度的适应性分析与仿真研究。得到了CRH型动车组在给定功率下列车速度与坡度适应情况,解决了基于动车组性能的高速铁路线路最大坡度确定决策问题,为高速铁路线路最大坡度的选择和动车组车型的选择提供了参考和依据。     

基于车辆动力学模型的山区道路行车风险分析

为了研究山区道路车辆的行驶安全,在构建车辆动力学模型的基础上,解算车辆的行驶状态,分析纵坡坡度、横向超高以及行车速度等单一因素下的车辆动力学响应;以最大横摆角速度与稳态横摆角速度为指标,分析组合因素对车辆行驶稳定性的影响。结果表明:当车速保持不变时,横摆角速度随超高的增加而减小,随纵坡坡度的增加而增大;对于相同的道路几何线形,车速越高,横摆角速度越大,行车风险越高。     

高速公路驾驶员昼夜识别距离变化规律

为了制定高速公路昼夜车速限制标准,保障高速公路驾驶员有足够的时间获取信息,采用数理统计与回归分析方法,对采集的驾驶员昼夜识别距离数据进行了对比分析,研究了行驶速度、平曲线半径和公路纵坡对高速公路驾驶员昼夜识别距离的量化影响,建立了驾驶员昼夜识别距离与行驶速度、平曲线半径、公路纵坡的多元关系模型.研究结果表明,驾驶员夜间识别距离与白天相比平均下降8.5%,最大下降30.4%,下降幅度与行驶速度和公路线形条件有关;驾驶员白天识别距离与行驶速度、平曲线半径、公路纵坡分别呈负对数、正线性和负指数相关,模型的相关系数为0.852;驾驶员夜间识别距离与行驶速度、平曲线半径和公路纵坡分别呈负线性、正对数和负指数相关,模型的相关系数为0.983.     

山区高速公路车辆下行最大纵坡及坡长限制分析

山区高速公路建设中、路线最大纵坡与工程量、工程造价的矛盾十分突出,若严格执行标准会出现大量填、深挖路基、长大桥梁及隧道。从车辆动力学角度对山区高速公路车辆下行的最大纵坡和坡长进行了分析,提出了下行理想最大纵坡、一般最大纵坡、极限最大纵坡和坡长限制分析值,供公路设计人员及标准修订时参考。     

长大下坡路段交通安全分析

山区长大下坡路段往往是事故多发路段,尤其是重型载重车辆的超载快速行驶更易引发重大、恶性交通事故.根据下坡路段事故统计资料,分析纵坡坡度、坡长、竖曲线和下坡衔接平曲线与道路安全的关系,为提高长大下坡路段安全,优化纵面设计提供参考.     

不同技术状况等级下公路桥梁限载

以现行《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)为依据, 提出一种考虑桥梁实际技术状况等级的钢筋混凝土简支梁桥限载分析方法, 并推算了不同时期规范中桥梁在不同技术状况等级下的典型车辆限载建议值; 以结构可靠度理论和现行规范设计表达式为基础, 以设计活恒载比为基本参数建立了公路桥梁限载简化分析模型; 以现行桥梁设计规范抗力标准值为基准确定了不同技术状况等级桥梁对应的抗力修正系数; 应用公路桥梁限载分析程序分别计算了按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023—85、JTG D62—2004和JTG 3362—2018)设计的桥梁在不同技术状况等级下的限载系数; 依据设计汽车荷载标准值效应限值与典型车辆荷载效应等效假定, 提出了钢筋混凝土简支梁桥的限载建议值。分析结果表明: 在相同的技术状况和安全等级下, JTJ 023—85规范中汽车-超20级和汽车-20级桥梁限载较JTG D62—2004规范中安全等级一级的公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级高, 最大差值分别为1.2和5.0 t; JTG 3362—2018规范中公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级的桥梁限载明显高于JTJ 023—85和JTG D62—2004规范, 最大差值分别为13.8和8.6 t, 且技术状况等级越高, 桥梁限载差值越大; 不同时期规范中桥梁初始设计抗力的差异导致其在相同技术状况等级下的典型车辆限载不同, 在按技术状况等级对在役桥梁制定限载措施时, 应考虑不同时期设计规范的影响。      

公路线形与运行速度及交通安全的关系分析

公路线形与车辆运行速度及交通安全有着密切的联系。通过介绍公路线形对车辆运行速度的影响因素,详细分析公路平、纵、横线形及线形组合等因素对运行速度的影响,提出线形元素与运行速度之间的模型关系,并分析公路直线、平曲线、路线纵坡及线形组合对交通安全的影响,说明公路线形设计的合理性对车辆运行速度及交通安全有直接的影响。     

关于公路养护安全作业规程的几点思考

随着公路事业的快速发展,公路养护任务日益增加,难度逐渐增大,《公路养护安全作业规程》(JTG H30—2004)已经不能完全适应现代公路养护,与实际的公路养护存在一些不协调。本文以温州为例,根据《公路养护安全作业规程》(JTG H30—2004)在实际公路养护维修作业中遇到的问题,提出其需要补充和完善之处,并在限速方案、路肩养护维修作业和同一方向不同断面的不同车道同时维修作业时控制区布置方案以及强制限速措施等方面给出修改建议。     

公路纵断面线形安全设计

纵断面设计是公路路线设计的重点,是公路安全设计的核心。纵坡坡度和坡长是公路纵断面线形设计的两项重要控制参数,与交通安全有着密切的关系。在纵坡安全影响分析的基础上,通过研究纵坡坡度、坡长及竖曲线与安全性的关系,从纵断面线形设计角度提出改善公路交通安全的具体措施,可为交通安全设计提供技术支持,预防和减少交通事故。     

运行车速预测新方法及其应用

为了在道路设计阶段预测车速,保证公路几何线形的协调性,建立了考虑侧向容许加速度、纵向加速度、制动减速度、制动热衰退和环境速度与线形参数关系的模型,计算了期望速度;建立了公路-驾驶者-车辆-环境仿真系统,对在三维路面上的行驶车辆进行仿真,得到并分析了试验道路的运行速度曲线.结果表明:(1)为有效控制速度波动,应取相近的曲线半径和直线长度,且直线不宜过长;(2)出弯道加速长度大于进弯道减速长度,且二者都大于回旋线长度;(3)山区路线由多个急弯构成时,速度曲线频繁波动的部分原因是车辆自身旋转动能和平动动能的相互转化;(4)运行速度协调性方法不适用于四级公路的线形评价;(5)偏角越小,轨迹对弯道的切角作用越大,弯道车速越高.     

山西高速公路几何线形控制设计车辆的思考

基于山西省高速公路交通事故调查数据,简明阐述合理选择几何线形控制设计车辆的重要性。结合我国现有机动车辆设计参数的调查结果,与现行《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》设计车辆参数进行对比分析,以美国AASHTO的方法为依托,结合公路运营车辆实际尺寸,为山西高速公路线形设计提出了控制设计车辆类型及尺寸。相关结论对于高速公路安全设计及有关标准的修订具有一定的借鉴作用。     

按超长车辆外廓尺寸验算平曲线加宽值

车辆的外廓尺寸是公路几何设计中的重要控制因素。《公路工程技术标准》明确规定了设计车辆的种类及其外廓尺寸,作为确定道路交叉布置和道路几何形状的基本依据。而实际上因某些特殊需要,公路上经常出现外廓尺寸超出设计车辆最大尺寸范围的超长车辆,现行路线规范中平曲线加宽值不能满足其转弯要求。结合水东服务区设计实例,对超长车辆转弯时平曲线半径加宽值验算进行详细论述,具有一定的实际意义。     

山区公路纵坡度合理值的实验研究——从驾驶员的生理反应角度分析

公路线形的构造直接影响行车安全,以山岭重丘区公路长大下坡的纵坡度值为研究对象,利用动态心电仪、GPS系统,对行车中驾驶员的心率和行车速度进行测试,研究了心率和行车速度的变动与纵坡度值的相关关系,分析了此种路段上纵坡度的合理值,建议在山岭重丘区公路线形设计中,不易出现大于5%的纵坡度值。     

基于路侧事故判别的公路平曲线车速限制研究

车速是导致公路平曲线路段路侧事故频发的关键因素，为降低路侧事故率，需进行车速限制研究. 选取8 个路侧事故风险指标进行PC-crash 仿真试验，共收集12 800 条数据. 采用路径分析方法筛选得到显著性风险指标，将其纳入贝叶斯逐步判别分析中，构建对应不同车型的路侧事故判别函数，提出对应不同道路几何设计要素的最高安全车速计算模型. 结果显示：显著性风险指标对路侧事故影响程度，由大到小依次为车速、圆曲线半径、车型、路面附着系数、路肩宽度、纵坡坡度和超高横坡度；道路线形条件越好，保证不发生路侧事故的最高安全限速值越大；在相同道路设计指标下，小型客车最高限速值大于货车最高限速值.