高速公路长大下坡路段安全设计与评价方法

统计了长大下坡路段交通事故的时空分布与车型分布,分析了试验路段道路条件与交通事故成因。采用断面观测法测定长大下坡路段小客车运行速度,建立了小客车运行速度预测模型。采用DHS-130XL红外观测仪测量车辆制动毂温度,建立了货车制动毂温度预测模型。对长大下坡定义进行了界定,确定了长大下坡路段合理平均纵坡指标值及对应坡长值,提出了长大下坡安全设计与评价程序。分析结果表明:在长大下坡路段,小客车与货车交通事故的主要原因分别是超速及刹车失灵;对小客车可采用运行速度作为安全评价指标,而对货车可采用坡长与制动毂温度;建议安全坡长、一般安全坡长、极限最大坡长对应的制动毂温度分别为200℃、220℃、260℃;采取安全改善措施后,试验路段交通事故减少42.3%,伤亡事故减少76.2%,改善措施有效。     

发动机缓速器(Jacobs)对货车单车通行山区高速公路长下坡的安全性研究

通过实车试验方式,对配备发动机缓速器(Jacobs)的货车单车,在环境温度10℃,车辆超载30%条件下,选取雅西高速公路坡长26 km、平均坡度3%的长大下坡路段进行安全测试。结果表明,下坡过程中开启发动机缓速器,可使车辆制动鼓温度能维持在150℃以内,能以平均60 km/h左右的时速安全通过。找到了货车单车冬季行驶山区高速公路长下坡路段制动器不需淋水降温的解决办法。     

发动机制动失效的坡长临界值计算

为有效降低连续长下坡路段汽车交通事故率,增强车辆行驶的主动安全性,研究了在发动机制动下汽车下坡制动失效的坡长问题,通过在汽车试验场进行汽车平路制动试验,测得汽车紧急制动时制动鼓温升变化数据,以最小二乘法建立了汽车主制动器制动鼓温升模型,推导了在山区不同长纵坡路段,发动机制动下汽车主制动器制动失效的坡长临界值。计算结果表明在5%坡道上,维持40 km.h-1的安全稳定车速,采取Ⅲ档发动机制动时,汽车主制动器制动失效的坡长临界值前轮为15 263 m,后轮为12 368 m,既满足了行驶的距离要求,又满足了运行速度要求,是一种可行的安全下长坡驾驶方式。     

长大下坡车辆连续制动温升模型研究

公路的长大下坡是事故多发路段,产生事故的原因是多方面的,直接原因是车辆连续制动引发制动器的制动失灵。为提高长大下坡车辆的制动安全性,针对该问题,从长大下坡路段的界定及制动器制动效能"热衰退"的成因出发,对长大下坡车辆连续制动温升模型进行综述,结果表明:制动器制动失灵是多种因素失衡造成的。     

基于事故预测的山区高速公路长下坡安全评价

在收集国内外相关资料的基础上,对影响山区高速公路长下坡安全性的线形因素进行了分析。通过对国内几条典型山区高速公路长下坡交通事故和线形数据的采集与分析,建立了长下坡路段交通事故预测模型,提出了基于事故预测的评价标准和评价流程,并将评价模型在某山区高速公路长下坡路段进行了应用。实例分析结果表明,该模型具有较好的适用性。     

山区高速公路长大下坡避险车道选址研究

阐述了重型货车行驶在长大下坡路段的制动失效机理以及美国开发的坡度严重度分级系统原理(GSRS),提出应用GSRS模型原理对避险车道进行规划选址研究。使用纵向加速度模拟汽车在纵坡路段上沿路线方向行驶的运动行为,求得重型货车在长大下坡段的运行速度,根据制动器温升模型计算得制动器的温升曲线,即可确定避险车道的规划选址位置,并依托贵州仁赤高速公路进行了实例计算。     

高速公路连续长下坡路段护栏碰撞试验条件及评价标准研究

本文通过对我国高速公路连续长下坡路段事故特点的分析,对适用于连续长下坡路段护栏的碰撞试验条件进行了研究,提出了适合高速公路连续长下坡路段护栏的碰撞试验条件和评价标准,为适用于连续长下坡路段新型护栏的研究开发奠定了基础。     

云南建元高速公路连续下坡段交通安全性研究

为保证货车在连续下坡路段的运行安全,根据设计规范从建元高速公路K线中选取研究路段,根据制动毂温度预测模型和临界标准,选取不同工况对大货车的制动毂温度进行分析,以6挡、70km/h的最不利工况,研究不同位置对应的制动毂温度,分析设计阶段避险车道等安全服务设施的设置情况及合理性.基于路段桥、隧等构造物布置情况和道路线形,研...     

山区高速公路连续长下坡路段车辆制动失灵事故发生概率预测模型的研究

山区高速公路连续长下坡路段是重特大恶性交通事故的多发段。通过对车辆运行特征中的多种因素进行分析．以多条高速公路连续长下坡路段的实际制动失灵事故资料为依据,建立制动失灵事故发生概率预测模型,对其验证表明,该模型拟合程度较好,安全性好,可有效预测高速公路连续长下坡路段的制动失控事故。     

长大下坡路段重型车辆刹车毂温度模型研究

山区公路由于地形的限制存在较多的长大纵坡,山区公路交通事故资料显示,一半以上的交通事故发生在长大下坡路段．重型车辆在长大下坡路段刹车毂温度过高致使制动失灵是事故的主要原因。综合考虑车辆载重、车速、坡长、坡度等因素,设计刹车毂温度现场试验,应用统计学的理论建立刹车毂温度回归模型,预测的刹车毂温度值可为长大下坡路段避险车道位置的选定提供依据。     

基于Trucksim的弯坡组合路段临界车速确定方法

为探究不同弯坡组合与车辆失稳时临界车速之间的关系,选取6轴铰接列车为实验车型,通过Trucksim软件建立人-车-路耦合系统,进行不同弯坡组合工况下车辆失稳仿真实验.基于最小二乘原则,通过对仿真结果拟合与回归分析,建立了弯坡组合路段临界车速预测模型;并在某特定工况下验证了该模型的合理性.结果表明:该模型预测临界车速与Lusetti模型相近,并且在某特定工况下计算误差最小.该研究为车辆在弯坡路段临界车速预测提供了一种安全、有效的方法参考.     

长大下坡公路避险车道设置方法研究

以制动毂温度达到260℃为限,结合连续长大下坡路段试验车制动毂温度预测模型,反算避险车道至坡顶的距离,提出一种科学的避险车道设置方法,可供同行借鉴、参考。     

基于大货车制动性能的山区高速公路坡度坡长限制研究

利用山区高速公路实地制动鼓测温试验的数据,对美国GSRS中的制动鼓温度预测模型进行修正,并以此模型为基础,推导大货车下坡时,其制动鼓温度与坡度、坡长、车重、车速的关系,进而算出坡度坡长限制,保证大货车制动鼓温度不超过其安全温度,以期降低大货车在山区高速公路制动失效的几率,为更安全的山区高速公路纵断面设计提供参考。     

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山区高速公路连续长大下坡路段受道路条件和不利气候条件影响,发生交通事故的可能性和严重程度均相对较高.本文以提升连续长大下坡路段交通安全水平为出发点,通过典型山区高速公路连续长大下坡路段实车试验,采集驾驶员生理指标数据,并以心率增长率作为表征驾驶员心理变化的指标,建立了驾驶员心率增长率与车辆驶离连续长大下坡路段起点的距离、车辆所在坡段的曲率和车辆运行速度的关系模型;提出了基于驾驶员心率指标的连续长大下坡路段路线安全性评价方法;建立了评价标准和评价流程.本文模型充分考虑了连续长大下坡路段道路环境和车辆行驶特征,可以为山区高速公路路线安全设计提供理论支撑.     

山区高速公路长大下坡与交通安全分析

山区高速公路受地形、地质、地貌限制,若采用较高技术指标,会出现大量高填、深挖路基。考虑到经济性,易出现长大下坡路段。从坡度、坡长及制动器失效等方面分析长大下坡对交通事故的影响,并总结提出一些防治措施,以供参考。     

山区高速公路长大纵坡设计及安全评价

阐述了长大纵坡路段的设计要点,并结合实体工程进行长大纵坡设计,采用运行速度和制动器温度阀值进行安全评价,安全评价表明该路段的运行速度与设计速度之差低于20km/h,运行速度梯度均低于6(km/h)/100m,说明线形具有良好的连续性,当运行速度达到70km/h时,制动器的温度高达249℃,建议该路段限速70km/h。     

公路侧向热像温谱中货车制动温的提取算法

为研发一种公路用交互式热成像货车制动安全预警系统,以提高公路连续长大下坡路段主动安全性,提出了一种从公路侧向热像温谱中捕获货车侧面热像,并进而提取货车制动器温度的算法。采用高频红外热像仪获取了公路侧向热像温谱,并分析了其中的潜在特征;根据热像温谱特征,利用矩阵分析法提出了货车制动器温度的提取算法。应用算法软件进行提取的结果表明:在自由流交通状态下,算法可以实现对超过98%的货车制动温进行准确提取,提取结果可以作为货车制动安全预警系统中的安全信息使用。     

长大下坡路段大货车制动鼓温升影响因素分析

为了系统的研究车辆、道路、驾驶员行为等因素对大货车制动鼓温升的影响,在试验路段采用Fluke Ti300红外热像相机测量大货车下坡制动时制动鼓温度。通过正交试验设计,研究了不同车辆因素、道路因素、驾驶员行为因素以及因素间交互作用对大货车制动鼓温升的影响程度。     

重载列车牵引,调速及紧急制动的纵向力—大秦线万吨列车试验研究

１９９０年５月在大秦线西段，进行了我国万吨级重载列车静置制动和线路运行试验。本文着重分析万吨列车在起动、长大下坡调速制动运行以及紧急制动工况下列车的纵向力及其规律，并与计算机模拟结果对比。同时也讨论了制动波速、长大下坡时列车充气能力及紧急制动距离等问题。这些研究结果为今后在我国开行万吨列车减小纵向冲动、防止断钩、保证安全运行提供了重要的科学依据。     

紧急制动工况下电磁式磁轨制动器极靴磨损计算方法

为了预测极靴服务寿命,确保制动可靠,通过磨损过程、制动过程、制动器/钢轨温度场的建模与仿真,计算了高速列车紧急制动过程中电磁式磁轨制动器极靴磨损量;建立了考虑速度与温度的Archard磨损模型和CRH2列车紧急制动过程的动力学模型,计算了电磁式磁轨制动器样机全程参与制动时的空气制动力、电磁制动力、制动减速度、紧急制动能量分配系数、瞬时速度和制动距离等时变参数;分析了紧急制动时电磁式磁轨制动器-钢轨-大气间的热量传递,基于Fluent软件建立了制动器/钢轨的三维温度场模型,根据制动过程时变参数获取温度场热流密度和散热加载条件;针对CRH2列车行驶速度为250km·h-1的紧急制动工况,计算了制动器极靴的磨损量。计算结果表明:在制动过程中,钢轨顶部温度随着与制动器的接触状态变化呈波动变化,在距离有效制动起点1 620m处,钢轨与8号电磁式磁轨制动器接触结束时,温度达到最大值570.76℃;CRH2列车同侧8个制动器极靴底部在制动时间为24.5s时温度达到最大值,从前到后依次为1 022.6℃、1 037.7℃、1 045.3℃、1 052.8℃、1 085.7℃、1 100.9℃、1 109.2℃、1 124.4℃,极靴磨损量从前到后依次为207.4、208.7、210.0、210.7、212.1、213.4、214.4、215.5g。可见,制动器工作会使钢轨产生热量积累,导致列车运行方向后面的电磁式磁轨制动器极靴温度较高,磨损量较大。