关于弯道超高计算的商榷

弯道超高是为了提高汽车在小半径弯道上行驶的稳定性,保证汽车的安全而设置的。超高横坡的i_b按下式计算: V2 式①等于式②的条件是丸,二玄,。这与前提ib>万,有矛盾。、,万云谈~一终飞戚二'二\双汉.二戈上式表明,超高横坡的沂b与行车速度v、弯道半径R及横向力系数林有关。     

基于车辆动力学分析的道路平曲线处横向力系数研究

横向力系数μ是计算平曲线半径和超高的重要参数,我国道路路线规范仅从人体舒适度方面给出了μ取值的定性影响表述,缺乏定量的数据和试验支持.为此,从多体动力学角度出发,构建精确的车辆、道路、驾驶员模型,利用Adams/Car仿真工具研究横向力系数μ的变化规律.通过仿真试验与理论公式相结合,得到以下结论:从车辆整体横向力系数来看,理论推导公式与动力学仿真结果具有高度相关性;仿真得到了横向力系数在各车轮处的分布规律,指出弯道内侧后轮是横向抗滑的最不利位置;以最不利车轮处的μw为指标,从轮胎路面力学角度定量解释了规范中用于计算圆曲线最小半径的μ取值.      

山西省山区高速公路平曲线设计安全评价——兼论中国平曲线设计及其标准

首先比较分析了国内外高速公路平曲线设计方法及其控制标准,包括超高、横向力系数和最小半径等;其次,根据山西省高速公路弯道交通事故的调查结果和弯道路面抗滑能力的测定,论证了在平曲线设计时,超高和横向力系数合理分配的重要性;最后,根据平曲线上车辆的运动方程,在合理的参数取值范围内提出了高速公路平曲线超高和最小半径标准.     

基于横向力系数的公路平曲线半径及超高取值方法研究

基于速度V-半径R-横向力系数μ-超高值ih的基本关系,通过计算,提出对现行路线设计规范中的横向力系数取值、最小半径控制值等指标的调整建议,并给出新的μ-R拟合公式,以供公路路线设计可进行平曲线半径及超高横坡取值时参考应用。     

合理地选择山区公路的圆曲线半径

目前设计任何等级的公路,都采用适用于各种地形的统一技术标准。考虑山岭区道路所不同于平原区、丘陵区道路的地方,是在于平面上有很多的弯道以及有很多地段具有最大坡度,因而必须注意去适应这些山岭区的特点,使某些技术标准更为切合实际。山岭区最重要的标准之一是圆曲线最小半径。这种半径用下式来计算: R_(最小)=V~2/(127(φ_2+i_B))公尺式中:V——汽车速度,公里/小时; φ_2——车轮与路面的横向粘着系数; i_B——超高坡度。在山区道路上所能达到的速度,是由汽车的动力特性、道路纵坡、滚动阻力系数等等来决定的。图1表示出苏联一般的汽车最大行车速度与纵坡的关系。根据这个图和前述的公式,计算出圆曲线最小半径与道路纵坡的关系。在计算中采用φ_2=0.16,i_B=0.06。使用图2中的线图,就可能根据汽车行驶的实际情况为山区公路选择出圆曲线最小半径。用这种线图总是能使圆曲线半径比全苏标准中所规定的半径小些。在全苏标准中,只考虑了等级而不考虑地形;因此,根据所     

互通立交匝道超高设计方法研究

就互通立交设计中超高的设计方法进行探讨,分析实际运行车速及横向力系数取值对超高取值的影响,简要介绍了深圳市东部过境高速公路施工图设计中,立交匝道超高横坡的取值.     

一种超高设计的简化方法--对其优点和缺点的讨论

在平曲线设计中,超高起着补充横向摩擦力以提供足够的横向力的作用。尽管超高是道路几何设计的一个基本要素。但经验表明,它对于确定曲线上的行车速度并不起重要作用,与此相比。平曲线半径却一向与第85位观测车速V85(即在所有观测车辆中,85％的车辆以该速度行驶)相关。尽管如此。大部分以设计车速概念为基础的传统几何设计准则中都暗示．在规定的范围内。任何曲线半径和超高的组合都是可以接受的。使用大容许半径和低设计车速会导致过高的实际行车速度．这对于道路安全不利。一些设计标准中引入V85作为设计参数,对于检查设计车速的适宜性提供了一种行之有效的手段。该文对简化曲线半径与超高的关系提出了建议,并作为解决上述问题的替代方法。文中站在道路设计者和使用者的角度论述了这种简化方法的优点。同时讨论了其理论上和实践上可能存在的缺陷。     

基于运行速度的高速公路超高设计方法探讨

基于运行速度,该文分析了如何检验高速公路圆曲线最大超高、一般路段超高、大纵坡路段超高设置的合理性,重点研究实际运行车速及横向力系数取值对超高取值的影响,并以深圳市东部过境高速公路典型路段为实例对超高的取值进行了分析,可供同行参考。     

公路超高计算及设计方法研究

本文介绍了超高及其理论模型,简述了最大超高影响因素、横向力系数与速度关系;详细分析了超高与横向力系数的分配理论和计算模型,结果表明抛物线分配方法更符合车辆在不同半径曲线行驶的超高需求。     

非对称边缘率标线对弯道驾驶人横向位置调整的影响机理

为了揭示非对称边缘率标线对弯道驾驶人横向位置调整的影响机理,在高速公路弯道上开展路上试验,分别布设2种不同的非对称边缘率标线,采集了断面车速、车头时距及左右车轮在车道的横向位置等数据,运用结构方程模型研究了影响路径。结果表明:驾驶人偏离感知速度大的一侧,标准路径系数为-0.46;驾驶人通过降低车速来减小内外侧感知速度差异,内外侧感知速度差异越大,减速幅度越大,越偏向曲线内侧,标准路径系数为0.08;两侧感知速度差异增大能提高驾驶人弯道车速危险性感知,使驾驶人降低车速进而影响车辆横向位置,标准路径系数为0.03;边缘率标线通过增大驾驶人感知速度间接影响车辆横向位置,标准路径系数为0.14;距离内外侧标线距离的标准路径系数分别为0.26和-0.28。各路径影响效果合成后,驾驶人整体上偏离速度感知大的一侧。     

超高速公路曲线型超高横断面设计方法研究

通过理论计算,研究了超高速公路曲线型超高横断面的设计方法。以设计车速160 km/h的工况为例,以车辆横向稳定为前提,考虑横向力系数和超高之间的分配模型,以人体对运动感知的舒适性为阈值指标,研究了相应的最大超高值、不同半径下的超高值和超高横断面布置方式等内容,进行了理论分析与简要计算。研究成果可以为进一步研究超高速状态下的高速公路几何设计指标提供参考。     

中美两国公路超高缓和段设置的对比分析

介绍了中美两国在平曲线超高缓和方式上的异同,并阐述了造成两国在超高缓和段设置上存在差异的原因。为定量地比较中美两种超高缓和方式体现在行车舒适度上的差别,笔者以整个超高缓和段的平均横向力系数作为衡量指标,通过分析得出了"在任意几何参数的平曲线上,两种超高缓和方式对应的平均横向力系数的差值恒为直线路拱值的1/2"这一结论。基于此结论,结合规范中横向力系数的选用情况,针对目前中国超高缓和段设置方法的适用性做出了评价,并对其可改进之处提出了建议。     

基于Trucksim的客车侧翻临界车速优化设计

客车由于质心高、车身长等特点,高速通过弯道时容易发生侧翻失稳。文章以弯道半径、路面附着系数为主要因素,研究其对客车侧翻的影响进行侧翻临界车速优化计算。首先选用某型客车为研究对象,运用Trucksim软件建立了整车动力学模型,设计不同弯道半径、不同附着系数交互组合的仿真路面进行实验,根据横向载荷转移率进行侧翻临界分析得到各路面环境下的侧翻临界车速,然后再通过Matlab进行函数拟合建立了侧翻临界车速与附着系数、弯道半径的数学模型。设计检验弯道,对比计算可得该数学模型仅存有0.98%的计算误差降低传统模型误差,提高了计算精度。提出客车侧翻临界车速优化计算方案。简要分析其对客车侧翻的影响。     

弯道安全车速建模及影响因素分析

车速的合理选择,是影响弯道行车安全的关键.为此,针对车辆在弯道行驶过程中因超速导致的侧滑、侧翻等侧向失稳事故,通过建立车辆转向行驶动力学模型,结合道路环境信息,在分析车辆转向时载荷横向偏移、悬架变形等基础之上,对传统模型进行改进,建立精度更高的弯道安全车速计算模型.并采用车辆动力学仿真软件CarSim和TruckSim进行不同工况下的仿真试验验证.运用正交试验方法对试验结果进行极差和方差分析,获取弯道安全车速对7种主要影响因素的敏感度.结果表明,该模型所得的安全车速值,与车辆侧向失稳时的临界车速值之间的平均误差为1.55%;相比于其他因素,弯道半径和路面附着系数对安全车速的影响最为显著;当路面附着系数达到特定值时,模型考虑了车辆的侧翻危险,使其计算得到的弯道安全车速呈现饱和现象.      

基于多因素的公路弯道停车视距计算模型研究

为了厘清弯道路段相关线形参数对停车视距的影响,在对弯道路段车辆行驶动力学分析的基础上,建立以制动初速度、平曲线半径、弯道超高、弯道纵坡及道路附着系数为自变量的弯道路段车辆制动模型;结合驾驶人和车辆的反应时间,根据运动学原理,构建弯道路段车辆安全停车视距修正模型,通过数值分析,提出弯道路段车辆停车视距计算方法,并将弯道路段车辆停车视距计算结果与《公路路线设计规范》规定值进行对比。结果表明,随着弯道纵坡坡度、超高的增大及弯道半径的减小,停车视距逐渐增加;模型计算值普遍大于规范规定值,特别是在高车速时二者的差别较大。     

公路工程设计准则若干问题解说(三)

1.平曲线超高怎样计算(1204)? 计算曲线超高横坡度的公式与计算平曲线半径的公式一样,只是形式变化一下,即: i=V~2/(127R)—Φ_2………………(1) 式中:i—超高横坡度; V—行车速率(公里/小时); R—曲线半径(公尺); Φ_2—车轮与路面间的横向摩擦系数。从公式(1)可以看出,超高横坡度值与曲线半径值成反比,当曲线半径小于设计准则表2—2中的数值时,需要设置超高。在设计准则里,超高横坡度值的范围规定为2～6％;在表2—4中规定了各级路的最大超高横坡度。如果引用各级路的最小半径和设计行车速率,按公式(1)计算各级路的最大超高横坡度,所算出的结果将比规定数值大的多。     

立交匝道的超高与横坡

为配合建设部《城市道路交叉设计规程》的编写 ,本文根据目前道路超高与横坡设计的习惯做法 ,结合国内外已取得的成功经验 ,针对城市立交匝道 ,从道路条件和行驶舒适性分别阐述了最大横坡和横向摩阻系数的取用原则 ,对比了超高与横向摩阻系数在平衡车辆行驶于弯道所产生的侧向离心力的各种组合及协同作用 ,总结提出了适合我国的立交匝道超高与横坡设计的各项设计指标和设计方法。     

平曲线半径与横向力系数关系研究

在分析研究国内外横向力系数相关研究的基础上,采集典型公路类型的各种半径曲线和超高,从乘车人员的舒适性和行车的安全性两方面综合研究,初步确定公路横向力系数的取值标准。进而对规范中极限最小半径和一般最小半径及不设超高的最小曲线半径对应的横向力系数做出了简要的计算分析和研究。     

双车道公路小半径弯道转向行为及控制对策研究

基于驾驶模拟实验研究双车道公路弯道路段的车辆转向行为。采集了10名驾驶员在不同半径、不同坡度条件下的弯道转向行为数据。分析了车速、横向偏移距离和心率的变化规律。得到了横向偏移突变距离和半径之间的数学关系。结果表明:弯道行驶车辆在曲中点之前车速会降至最低值;随后驾驶员会采取加速操作,此时车辆会产生一次横向偏移突变;突变的长度与车速、半径均有关;偏移形态以向道路中线方向偏移为主;因此,针对弯道的安全改造应以限速和诱导车辆远离道路中线为主。     

货车专用匝道超高取值仿真评价

为验证和修正规范中规定的超高值(最大值及推荐值)在货车专用匝道应用的合理性,分析对比点质量-刚体(PMR)与点质量-悬挂(PMS)计算模型的优缺点,提出适用于大货车专用匝道的超高计算模型;参考日本规范,建立货车专用匝道的超高与横向力系数分配模型,并提出推荐值.运用Trucksirn仿真软件,验证新的力学计算模型和分配模...