双车道二级公路纵坡段车辆运行速度预测模型

在分析双车道二级公路不同坡度、坡长纵坡的大量运行速度实测数据的基础上,得出车辆运行规律。通过研究纵断面要素(坡度、坡长)与车辆运行速度的关系,确定自变量参数后,利用SPSS软件进行回归分析,分别建立了小车上坡、大车上坡在坡中和坡顶以及小车下坡、大车下坡在坡中和坡底的运行速度预测模型,并对模型进行了检验。结果表明:车辆运行速度随坡度增加而减小,其变化的幅度受坡长影响;预测模型分别通过了回归等式的显著性检验、回归参数的显著性检验和回归等式应用准确度的检验,所有模型的相对预测误差平均值均小于5%,建立的回归模型精度满足要求。     

双车道公路附加车道设置参数研究

为了给双车道公路附加车道设计与施工提供参考依据,开展了双车道公路附加车道设置长度、宽度及纵坡度研究。基于交通仿真数据,构建了双车道公路附加车道等宽段长度与交通量、行驶车速的关系模型,结合不同设计速度与地形条件下双车道公路设计通行能力分析,计算给出了对应不同设计速度与地形条件的双车道公路附加车道等宽段长度建议值。基于车辆行驶安全性分析,提出了双车道公路附加车道宽度的计算公式,根据驾驶人侧向车间距选择问卷调查统计结果,计算给出了对应不同设计速度的双车道公路附加车道宽度建议值。基于汽车上坡行驶时的受力分析,给出了坡长与纵坡度的简化关系式,并计算给出了对应不同设计速度与海拔高度的双车道公路附加车道最大纵坡度建议值。     

基于通行能力的高速公路爬坡车道设置条件判定方法研究

为合理确定爬坡车道设置条件,采用容量算法对高速公路上坡路段的车辆折算系数进行微观交通仿真研究,得出不同交通组成、纵坡坡度和坡长条件下大型车和汽车列车的车辆折算系数;根据主导车型爬坡性能曲线得到等效坡度-坡长简化计算模型;根据车辆折算系数和等效坡度坡长,利用设计通行能力计算公式分析基于通行能力的高速公路爬坡车道设置条件。     

重载车爬坡下的公路临界坡长确定

山区公路纵坡坡度和坡长组合设置存在不合理,导致重载车辆爬坡速度下降过快,而诱发长大纵坡路段交通事故。在分析车辆爬坡过程中的受力情况及运行特征的基础上,以某重载汽车为例使用仿真软件建立动力学模型。在约束最大爬坡性能的前提下,对满载时重载车辆爬坡特性及车速衰减规律进行仿真。在车辆功率重量比一定的前提下,设计不同坡度下的重载车爬坡及不同入坡车速的重载车爬坡2种工况,研究车辆爬坡过程中速度衰减规律及入坡车速和纵坡坡度对爬坡稳定车速的影响。车速衰减曲线表明,入坡车速对爬坡稳定车速没有影响,但其与稳定坡长成正比。对于爬坡性能差的重载车辆,当入坡车速为80 km/h 时,临界坡长小于400 m;当入坡车速为60 km/h 时,临界坡长小于300 m,均低于《公路工程技术标准》的相关规定。因此,爬坡过程中当车速衰减超过20 km/h时,需设置爬坡车道。最后,结合仿真中合理坡度和坡长的组合,提出具体的爬坡车道设置方法。      

基于Carsim温升模型的连续下坡平纵组合线形研究

为了更准确地研究坡度、平曲线半径以及平曲线在坡上的位置对道路行车安全的影响,采用制动鼓温升变化为评价指标,并通过Carsim动力学仿真软件对在行驶在长大下坡中的车辆进行仿真分析。仿真结果表明:在车辆满载的情况下,以坡度4%为基准,坡度每增加/减少0. 5%,其行驶坡长增加/减少9%以上;满载车辆在同一平均纵坡、不同平曲线半径的纵坡上行驶,随着半径的增大,制动鼓达到其热衰退时温度所行驶的距离增大,当平曲线半径达到为700m和800m时,其行驶距离相差程度不超过5%,受平曲线半径的影响减小;平曲线的存在使制动鼓温升速率加快,制动鼓温升曲线曲率明显增大,且平曲线位置与坡顶位置越近,制动鼓达到安全临界温度的行驶距离越小。     

关于公路“合成坡度”的探讨

公路在既有纵坡又有超高的情况下,路面上的最大坡度既不在纵坡上,又不在超高方向上,而是在两者的合成方向上。这个合成方向上的坡度叫做“合成坡度”。又叫“流水线坡度”。汽车在这种弯道上行驶时,汽车除受坡度阻力外还受曲线阻力和合成坡度的附加阻力,比直线情况的阻力要大得多。汽车在爬大坡并有小半径平曲线上行驶时,对汽车的行驶更为不利。在弯道上行车,不论上坡或下坡,都有离心力,所以在小半径弯道上应设超高来平衡离心力,保证行车横向稳定性。但过大的超高会引起过大的合成坡     

山区双车道公路路线设计车型分类标准

为研究建立公路路线设计标准车型,通过对西部山区双车道公路的实地交通调查,并结合我国在用车型统计,建立了各类营运车辆车型参数数据库;在详细统计分析现有车型的尺寸、载质量和功率质量比分布规律的基础上,以满足85%的车型外廓尺寸和载质量为标准,采用双因素聚类分析方法对各种车型的功率质量比进行聚类分层计算,根据外廓尺寸相近的原则进行归并后,提出了山区公路路线设计车型的小型车、大型车外廓尺寸分类标准。在此分类基础上,研究了用于公路纵断面设计的载重汽车动力性能标准,通过大量实地观测资料和统计分析,提出了载重汽车上坡动力性能曲线,建立了速度折减量与坡度、坡长之间的关系曲线,以速度折减量作为公路纵坡和坡长的设计关键指标。     

高速公路上坡路段6轴铰接列车运行速度预测模型

为确保车辆在上坡路段的行驶安全，针对高速公路6轴铰接列车在上坡路段运行速度预测误差大、安全运营管理难的问题，提出了面向上坡路段6轴铰接列车的运行速度预测模型。采用雷达测速仪和AxleLight路侧激光仪采集西南某山区高速公路5处连续上坡路段的6轴铰接列车的交通流数据，并对实际运行速度与现有规范预测模型进行对比分析。以纵坡坡度、纵坡长度、车辆比功率、初始运行速度4个参数为变量，构建上坡路段运行速度预测模型。提出了预测模型误差修正方法，并分析了模型的有效性。结果表明:现有规范运行速度模型对6轴铰接列车运行速度的预测平均误差率达到了25.37%，模型误差较为显著；上坡路段6轴铰接列车的运行速度与坡度、坡长呈负相关，与车辆比功率呈正相关；构建的多元线性回归模型拟合优度R2为0.978，且满足相关检验指标；模型预测速度与实际速度差在2~4 km/h之间、相对误差平均值为8.86%，其结果较规范模型降低了16.51%；考虑交通密度因素修正后，模型预测速度与实际速度差在1 km/h以内、相对误差平均值为1.08%，其结果较未经修正的预测模型降低了7.78%，较规范模型降低了24.29%。由此可见，该速度预测模型对长上坡路段6轴铰接列车运行速度预测的准确性提升明显。      

山西省山区高速公路纵坡设计的安全评价——兼论中国纵坡最大坡长设计标准

首先,比较分析了国内外高速公路纵坡设计的控制标准(如最大坡度、最小坡度和最大坡长)及其影响因素;其次,对中国现有主要的卡车动力性能进行了调查,确定了不同类型卡车的平均质量/功率比(W/P);第三,对车辆爬坡能力的理论计算进行了分析评价,确定了绘制车辆爬坡速度-距离曲线的可行途径,并根据山西省交通量的实际车辆类型及其比率,推荐了山西省纵坡设计的代表性车型,在实测车辆速度的基础上,给出了代表性车型的速度-距离曲线.最后,根据允许车辆速度差的要求,为山西省高速公路纵坡设计提出了最大坡长推荐值.     

养路工人基本知识——Ⅰ公路工程

第三节纵坡纵坡就是公路的上下坡。坡度越大,车辆越难行,同时费油也越多,且不安全。有拖挂车行驶的路上,坡度要小(请看表4下的说明)。说明:1.在山区工程困难地段,最大纵坡可昭表列数值增加1%至2%;2.有汽车拖挂车行驶的路线上,任何级路采用的纵坡数值不应大于4%;2.在拔海300D米以上的高原地区,最大纵坡应按表中数值酌量减低1%至3%;4.在连续升坡或降坡地段,应尽量避免设立相反坡度。第四节竖曲线在路线纵坡发生变化(改变坡度)的地点,为了行车安全、舒适和减少机件磨损,必须把纵坡交点削(或填)成圆弧形(请看图8)。竖曲线又分成凸形和凹形的两种。     

高速公路限速策略优化方法与评价模型

为解决限制速度值确定不合理、限速方式不适用以及限速区间长度设置不恰当等问题, 对驾驶人行驶体验以及限速管理可信度的负面影响, 优化了高速公路限速区间最小长度、限制速度值、限速区间划分的确定方法, 进而提出了以安全车速与通行效率为依据的高速公路限速区间优化与评价模型。依据驾驶人视认距离、限速标志设置前置距离和驾驶人心理稳定距离, 标定计算模型中的限速区间最小长度。以行驶速度是否易发生突变为标准, 采用不定长法将不同路段划分为6种组合类型, 建立基于不同组合路段的限速预测模型。采用有序聚类分析法中基于划分和层次的分析方法, 以满足限速区间最小长度和交通延误最小2个方面为目标进行优化限速区间的划分。同时, 选取交通冲突率作为表征交通安全的指标, 选取交通延误时间作为表征交通效率的指标, 建立评价指标模型; 最后通过对比分析优化前后的指标来验证限速区间优化方法的有效性。以某山区高速公路为对象应用VISSIM开展限速优化仿真实验, 结果表明: 优化后安全评价模型参数值比原方案降低了约29.49%, 效率评价模型参数值比原方案提高了约21.90%, 优化后的高速公路整体安全性以及通行效率均得到提高。所提出的高速公路限速区间确定方法以速度突变为基准, 结合路段的属性及指标特点, 能够优化限速区间长度的制定和区间的划分。      

最小二乘法在道路纵坡设计中的应用

运用最小二乘法对道路中心线的纵断面地面线进行分段直线拟合,建立最佳纵坡线方程,从而得到最小填挖方数量的道路纵坡设计线,再用设计规范的坡度和坡长限制以达到设计纵坡合理经济的目的。     

城市行人过街速度研究

为研究城市平面行人过街的速度及差别,分别对哈尔滨市冬夏两季的信号交叉口、无信号交叉口、环形交叉口、路段人行横道和自由过街5种不同过街条件下的行人过街速度进行调查。分析了冬季与夏季和不同过街条件下行人过街速度的变化以及形成原因;分析了行人年龄、性别、人行横道长度、过街行人数量和绿灯时间对行人过街速度的影响;采用数理统计方法,用15%位速度作为行人过街的设计速度,提出冬夏两季不同过街条件下的行人过街设计速度推荐值。     

高速公路合理限速对策研究

基于对高速公路运营阶段交通流量的构成及增长分析,得出新建高速公路和非新建高速公路交通流量差异较大,交通特性明显不同,建议应采取不同的限速策略,并分别给出了合理的车速限制建议值。     

公路限速方法及其适用性分析

总结了当前国内外主要的限速方法,结合中国实际探讨了各种限速方法的优缺点和适用性,并给出了相关建议。     

城市道路限制速度调整研究——以舟山市滨海大道为例

根据近年的相关研究和报道可知,限制速度不合理导致的城市交通问题在我国普遍存在,尤其是在一些高等级道路,部分交通条件较好的路段往往因限制速度偏低而导致道路资源浪费。目前国内大中城市中,成都和厦门等大城市已对限制速度调整进行了相关研究和实践,并取得了良好成效,但在大多数城市,限制速度不合理的问题仍广泛存在,如何科学合理地制定限制速度仍是城市交通运行、管理的一项重要课题。为了合理的制定城市道路限速值,提高道路通行效率和交通安全,以舟山市滨海大道工程为依托,在对各路段运行速度调研后,根据公路限速设计理论计算方法,确定限速值优化调整方案,验证了以设计速度作为限速值存在的问题和以第85%位车速作为城市道路限速值的理论依据。     

双车道公路超车两难区域研究

基于超车行为分析,提出了双车道公路超车行为的两难区域概念,在该区域内超车车辆既无法完成超车动作又不能在避免与对向车辆相撞前安全避让。应用运动学理论建立了下游车队规模、车速、设计车速与两难区域范围以及安全超车视距之间的关系,发现与超越单车的视距要求相比,超越车队所需的安全视距较大,且随着设计车速、下游车队规模以及车速的增大而增大。并发现当流量或车速较大时,两难区域出现的概率较大,且因驾驶者错误估计引发交通事故的机会增多。最后给出了不同下游车队规模条件下安全超车的速度限制及视距要求,为制定安全行车策略以及道路安全管理提供了理论依据。     

减低交通荷载引起地面振动的三维数值分析

针对高速铁路和高等级公路的运行产生振动波可能带来严重的噪音和地面振动等环境问题,运用LS-DYNA软件,选用更适合岩土介质的弹塑性模型,对高速列车作用下地面振动及连续墙挡板的防护能力进行三维数值模拟分析。研究了5～20 Hz荷载下混凝土桩组成的不同尺寸挡板的减振效果,并与日本某现场试验结果比较。结果表明,尽管无填充壕沟的防护效果最佳,但钢筋混凝土桩墙更具可操作性,稳定性,且混凝土桩减振挡板可以显著减低地面的振动加速度幅值,与波长有关。挡板长度和深度直接影响混凝土减振挡板的防护效果和防护范围,挡板深度对防护效果的影响更为明显,挡板宽度的尺寸主要影响防护范围。