缓和竖曲线的反演设计研究

应用已有的车辆简化模型,借助反演设计理论,研究了缓和竖曲线的反演设计方法;探讨了依据车辆—路面耦合动力学模型的安全性和舒适性动力学评价指标,给出了缓和竖曲线反演设计的一般流程。该方法为开发宜人化路面CAD系统提供了理论依据。     

基于合流视距的公路主线入口路段竖曲线最小半径研究

针对目前关于入口路段主线竖曲线半径研究较少的现状,且在研究过程中不注重区分入、出口路段之间差别的问题,该文首先明确合流视距是入口路段主线竖曲线半径的主要影响因素,以合流视距为控制条件对入口路段的竖曲线半径展开研究。通过分析入口路段主线车辆的交通行为特征,结合驾驶员心、生理特点建立主线入口路段安全合流视距计算模型。视距模型中考虑了反应距离、车辆换道距离、减速距离3项指标,并以变道和减速行驶二者中的较小值作为控制依据计算满足减速需要的合流视距推荐值。分别考虑主线凸形竖曲线和凹形竖曲线两种不同的情况,分析凸形竖曲线变坡点顶部,以及凹形竖曲线夜间车前灯射距及主线上方跨线构造物对驾驶员视线的遮挡。根据立面几何关系分别建立满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线半径计算模型。将合流视距推荐值代入竖曲线半径计算模型中,得到满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线最小半径推荐值。结果表明：入口路段的要求低于出口路段,通过识别视距计算得到的竖曲线半径推荐值低于现行规范值。     

竖弯涡振作用下桥上列车行车安全舒适性研究

为研究高速铁路桥梁竖弯涡振对桥上列车行车安全舒适性的影响,以某大跨公铁两用斜拉桥和CRH2型动车组为背景,进行风-车-轨-桥耦合系统振动分析。基于ANSYS与SIMPACK联合仿真平台,引入桥梁涡激力数值模型,建立风-车-轨-桥耦合系统振动模型,对比10 m/s平均风速下主梁发生与未发生竖弯涡振时桥梁和列车的动力响应,并分析不同列车速度的影响。结果表明：竖弯涡振会加剧桥梁和列车的竖向响应,而列车的存在会使发生竖弯涡振时的桥梁竖向位移和加速度分别降低31.8%和42.4%,对主梁竖弯涡振具有一定的抑制作用;主梁发生竖弯涡振时列车行车安全性指标峰值和竖向舒适性指标(竖向加速度和竖向Sperling指标)峰值明显大于未发生竖弯涡振时,并均随着车速的增大而增大;当车速超过230 km/h时,列车轮重减载率超过安全限值0.6,当车速超过200 km/h时,桥上列车竖向加速度超过安全限值1.3 m/s²。     

平竖重合路段的弯道错觉及其对交通事故的影响

根据驾驶员视觉特性和弯道感知调查结果,阐述了透视曲率半径的估计和计算方法,并验证了透视图分析方法,阐明了错觉产生机理,最后对上三高速公路交通事故进行了调查分析.结果表明:驾驶员是根据弯道内侧边线的开敞程度来判断和估计弯道曲率的;平凹组合路段和平凸组合路段的事故伤亡程度分别显著高于和低于全路段;平凹组合路段的死亡率、受伤率和伤亡率是平凸组合路段的2倍左右;超速行驶是平凹组合路段事故多发的主要原因之一;全路段及2种线形组合路段的事故形态没有明显差异;平竖重合路段的弯道错觉及交通事故的异常性应引起高度重视.     

不设超高圆曲线路段道路几何设计探讨

现行JTG B01-2014《公路工程技术标准》及JTG D20-2017《公路路线设计规范》对采用不同设计速度、不同标准路拱横坡的公路不设超高圆曲线最小半径进行了规定.在道路几何设计过程中,当采用的圆曲线半径大于对应规定值时,一般习惯不设置缓和曲线及超高.该文针对这一设计习惯对行车安全性及舒适性的不利影响进行了分析,...     

多变竖曲线钢槽梁拼装及顶推施工技术

武汉二七长江大桥主桥非通航孔区为6×90m钢混结合梁结构,钢梁为开口槽形结构,6跨钢槽梁拼装线形各不相同。采用了连续千斤顶拖拉法施工,在顶推平台上进行钢槽梁节段拼装,通过布置在墩柱顶的连续千斤顶系统将拼装完成的梁段拖拉到位。成功采用无连接形式尾端可调滑块及各墩顶可调滑道实现多变竖曲线钢槽梁的顶推施工。与常规步履式顶推工艺相比,缩短了工期,节约了成本。     

斜交竖曲线类双层混凝土箱梁顶推施工预制平台及附属结构设计

简要介绍了长沙市营盘东路浏阳河大桥主桥类双层混凝土箱梁斜交竖曲线顶推施工中预制平台及附属结构的设计构思、结构形式、技术参数。尤其是对底模竖曲线处理、滑道标高确定方法以及预制平台内顶推支承墩、限位装置的结构进行了优化设计,取得了较好的效果,可为以后斜交竖曲线类双层混凝土箱梁顶推施工提供借鉴和参考。     

高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降控制方法及标准研究

为研究路桥过渡段差异沉降控制方法及标准,以京台高速公路改扩建项目为依托,利用路面基层水稳混合料的铣刨料为台背回填材料,提出道路拼宽段路桥过渡段差异沉降控制方法。建立车辆振动模型,分析车辆经过路桥过渡段时的振动特性,并以最大瞬态振动值(MTVV)作为行车舒适性评价指标;以调查法确定的行车舒适性控制指标为标准,确定设搭板及未设搭板的路桥过渡段差异沉降控制标准。结果表明:当车辆经过不设搭板的路桥过渡段时,错台高度、行车速度均对行车舒适性影响较大;当车辆经过设搭板的路桥过渡段时,坡度变化率及行车速度对行车舒适性影响较大。搭板长度对行车舒适性有一定的影响:当车速较低、坡度变化率较小时,随着搭板长度的增加,行车舒适性增加;当车速较高、坡度变化率较大时,随着搭板长度的增加,行车舒适性反而有所降低。可见,设计时确定合理的搭板长度十分重要。     

高速公路多心卵形曲线路段行车风险分析

为分析高速公路多心卵形曲线路段的行车风险,依托西部地区5条高速公路的交通事故数据资料,选取平面设计指标和车速作为行车风险分析的主要影响因素,利用UC-win/Road软件进行驾驶仿真试验;以车辆横向轨迹偏移值期望作为评价指标,基于数理统计理论分析各因素的显著性;最后运用MATLAB软件,建立多心卵形曲线路段行车风险评价模型。研究结果表明：圆曲线半径组合方式、车速、中间圆曲线半径、回旋线参数与半径比值和相邻圆曲线半径比值的影响显著性逐渐降低;当车辆横向偏移值期望大于205 mm时,可认为该多心卵形曲线路段处于危险状态。     

沥青混凝土路面坑槽区域行车舒适性评价

坑槽是沥青混凝土路面的重要病害形式之一,产生后将影响行车舒适与安全,但目前缺乏准确、系统的坑槽区域行车舒适性评价方法。在路面坑槽区域模型分析的基础上,分析轮胎与坑槽底部的接触状态,确定坑槽有效深度;以此为基础,建立车辆振动模型,获得车辆经过坑槽区域时的人体加速度时程曲线,进而以加权加速度均方根值为指标评价行车舒适性;分析坑槽深度、坑槽平面尺寸、车速、路面纵坡对行车舒适性的影响,提出行车舒适性评价方法。研究结果表明:当坑槽长度L≥2(2rh-h²)^1/2时,坑槽有效深度h_v=h,否则h_v=r-(r²-(L/2)²)^1/22,加权加速度均方根值为0.95m/s²,人体主观感受为"不舒适",坑槽的存在明显降低了行车舒适性;坑槽深度、坑槽平面尺寸、车速、路面纵坡均对行车舒适性影响较大,在行车舒适...     

大跨度单索面曲线悬索桥人致振动舒适性及减振措施研究

随着桥梁美学和城市景观的追求以及新型轻质高强材料的运用,人行桥梁的跨度不断增大,基频不断降低,带来的人致振动问题也日益突出.以厦门山海健康步道节点二桥梁——单塔单索面曲线悬索桥为背景,通过行人激励下人致振动响应,分析人致振动峰值加速度和侧向锁定及其临界人数,并对安装调谐质量阻尼器(TMD)减振方案进行参数优化.结果 表...     

共振碎石化路面结构空间力学响应规律及关键设计指标

为探究共振碎石化路面结构加铺沥青层的空间力学响应规律,通过ABAQUS软件建立路面三维有限元模型,分析了各力学响应指标的空间分布形态、峰值大小及特征,最大剪应力在路面结构4～6cm处,最大主应力分布云图呈现"正覆两盆式"分布,路基竖向压应变累积效果明显.总结了共振碎石化路面加铺沥青层结构设计的关键要素,为类似路面结构设...     

长直线接小半径曲线公路交通事故成因及预防对策

根据小半径曲线路段的各种交通事故形态，对事故的成因作了分析，并指出现行相关规范的不足，提出了长直线及小半径曲线的界定方法；结合长直线接小半径曲线路段交通事故的实例分析，进一步提出了相应的预防措施。研究结果表明：长直线接小半径曲线路段交通事故的发生有其必然性和规律性，通过适当的措施和手段，可以大大减少这种路段上的交通事故。     

泡沫沥青冷再生混合料MMLS3试验轮辙曲线特征及影响机理

对泡沫沥青冷再生混合料进行常温条件下的MMLS3加速加载试验，研究泡沫沥青冷再生混合料的长期使用性能，探讨泡沫沥青冷再生混合料的车辙变深度、变形速率及横断面轮辙曲线特征，给出泡沫沥青冷再生混合料车辙深度随加载次数的变化趋势，并对不同加载次数下轮迹处MMLS3试件进行X-ray无损扫描，分析不同加载次数下泡沫沥青冷再生混合料的空隙率分布特征及粗集料运动规律，揭示泡沫沥青冷再生混合料的疲劳损伤规律。研究结果表明：对于未掺加水泥的泡沫沥青冷再生混合料试件，轮迹处车辙沿横断面分布呈U形；掺加1%~2.5%水泥后，泡沫沥青冷再生混合料试件横断面车辙分布呈W形，可采用车辙深度R_DD=AN^B预估不同加载次数N下的车辙深度发展规律；MMLS3加载试验过程中泡沫沥青冷再生混合料车辙发展规律可分为3个阶段，即压密阶段、蠕变稳定阶段、剪切破坏阶段；重复疲劳荷载作用下轮辙变形主要来源于泡沫沥青砂浆压密变形和集料受荷载作用产生的竖向位移及粗集料自身由不稳定状态转变为"平躺"状态所发生的水平转动位移，粗集料取向角随加载次数增大呈指数函数关系减小。     

公路山地灾害的自组织临界性及工程应用探讨

为了解公路山地灾害的共性,从整体上认识其规律性信息,根据自组织临界性理论,用两种沙堆模型作为公路山地灾害的概化模型,通过试验研究了其动力学行为,结果均呈现自组织临界性。并进一步结合滑坡、崩塌和泥石流山地灾害实例的相关观测信息进行了分析,皆表明了幂律和自组织临界性是许多公路山地灾害的共性。最后,在幂律分布特征下,说明了公路山地灾害暴发规模的极值分布的极限收敛于Ⅰ型渐进分布,并以云南蒋家沟泥石流为例,介绍了自组织临界性理论在公路山地灾害防治工程中的应用。     

汽车动态舒适性的CAE分析技术及应用

基于某新型轿车的整车多体系统动力学仿真分析模型,按照有关标准和规范,建立了相应的数字化路面,分别进行了脉冲路面输入和随机路面输入下汽车动态舒适性虚拟试验,通过对仿真计算结果与试验结果的比较,分析探讨了汽车动态舒适性仿真分析精度的一些主要影响因素。进一步采用正交试验优化设计方法以轿车为例分析了动力总成悬置隔振元件刚度对轿车怠速工况动态舒适性的影响,进行了汽车动态舒适性的优化分析。总结并探讨了系统的基于CAE分析技术的汽车动态舒适性仿真分析与应用方法。