适合我国高速公路交通荷载特性的轴载谱参数分析

在传统的路面结构设计方法中是将混和交通换算成当量轴载作用次数(ESAL),这将不可避免的带来误差。使用轴载谱的方法可以更精确的分析交通荷载对路面的破坏作用。该研究针对我国高速公路的交通荷载特性,将车辆按其轴载组成划分为11种不同车型,这11种车型占总交通流量的99%以上,适用于我国情况且使用简单。收集了江苏省某高速公路从2004年到2006年所有车辆的动态称重数据,按新的车辆分类方法确定了其轴载谱参数,包括车辆类型分布系数、月调节系数、小时分布系数、轴数系数和轴载分布系数,供路面结构分析和设计参考。     

基于实测轴载谱的重载沥青路面交通参数

为更准确地确定重载沥青路面设计的交通参数,首先提出了车辆分类方法,然后通过调查收集京沪高速公路鲁苏省界的车辆类型及轴载数据和长深高速公路滨州段的动态称重数据,创建了车辆轴载信息数据库.根据数据库查询统计,分析了沥青路面设计的交通参数,包括车辆类型分布系数、卡车月调节系数、卡车小时分布系数、轴数系数和轴栽分布系数,并给出了相应的推荐值.最后分别统计分析了前轴、双轮组单轴、双联轴和三联轴的轴载累积分布率.结果表明,在进行路面结构设计时,宜根据交通等级和类似道路车辆轴载统计确定设计代表荷载;基于实测轴载分析提出以单轴160 kN作为重栽交通设计轴载,以双联轴380 kN作为验算荷载.     

高速公路车辆横向分布特征

针对目前路面设计方法中对于横向分布系数认识的不足,通过对高速公路行驶车辆的实地观测,得到了典型高速公路上各种车型的实际横向分布系数值和车辆横向分布特征.并根据统计分析提出,采用白天中等交通量时段作为实地调查时段,能更准确地反映全天各种车辆的横向分布情况.     

高速公路车辆横向分布特征

针对目前路面设计方法中对于横向分布系数认识的不足，通过对高速公路行驶车辆的实地观测，得到了典型高速公路上各种车型的实际横向分布系数值和车辆横向分布特征。并根据统计分析提出，采用白天中等交通量时段作为实地调查时段，能更准确地反映全天各种车辆的横向分布情况。     

基于车辆通行收费数据的江西高速公路交通需求特征分析

介绍了江西高速公路车辆通行收费数据处理时字段筛选的原则,并结合现行的收费车辆分类和公路工程车辆分类,把所有车辆分成11种类型,包括客车4种类型、货车7种类型。提出了交通特征值的计算方法,并根据对过去5年间江西高速公路20个主线收费站的数据处理结果,系统、全面地分析确定了江西高速公路的交通需求及其特征,包括交通量、交通组成、全天24h交通量分布、全年12个月交通量分布、轴载大小及其分布、交通量起止点分布、货车超载特点等。有关结果不仅为江西高速公路的规划、设计、运营、安全和养护维修的决策提供了准确和完整的数据,还为江西高速公路收费站的运营管理和交通执法尤其是治超等提供了科学依据。     

高速公路桥梁车辆荷载模型分析

根据高速公路当前行车状况,研究了大跨度连续刚构桥的标准车辆荷载模型。在对高速公路大跨度连续刚构桥的车辆荷载流量进行调查基础上,根据实际车辆类型、车重和轴距分布,利用统计的方法,得到8类标准车辆荷载模型,可以应用于桥梁的荷载谱分析和安全性能评估。     

内蒙古西部地区高速公路轴载谱分析

为更加适应最新规范在路面结构设计中分析交通轴载对路面使用性能的影响,采用WIM(车辆动态称重技术)获取2015~2017年内蒙古西部地区高速公路22个代表性断面车辆的动态称重数据,分析了各类车各个轴型其轴载谱参数,得到内蒙古西部地区高速公路上2、3、7、9、10类5种车型所占的比例高达95%;各类车的单轴单胎的轴数系数均很大,其中6类车和10类车能达到2.00;8种车型的月分布系数存在较大的区别且同一类型车辆存在差异变化;不同车型在各条高速公路中交通量小时分布系数差异性非常大,其中8~10类大型货车主要集中在夜间行驶,晚间0:00以后交通量达到最大值;8~10类车中三联轴的超载情况比较严重,轴载谱右边的峰值所占的比例明显要比左边的峰值高。     

高速公路车辆行程时间预测研究

对高速公路联网收费系统的数据和交通监控系统的数据进行了处理和分析,研究了高速公路车辆行程时间分布的规律性和各参数之间的关联性,构建了高速公路车辆行程时间预测模型,最后通过比较实际值与预测值来验证提出的行程时间预测方法,分析了误差的原因.     

高速公路合流区车辆换算系数研究

车辆换算系数是道路通行能力研究的重要组成部分,合流区内的车辆运行特性与基本路段有着显著差异,其车辆换算系数也应和基本路段有所差异。通过对实测交通流数据的处理分析,以车辆瞬时占用道路时间和车身长度为指标进行聚类,将高速公路合流区车型划分为4种,进一步计算了4种车型之间所形成的16种车头时距,并以车头时距为基础推导了车辆换算系数的计算模型,根据实测数据计算得出了高速公路合流区各车型车辆换算系数。采用饱和车头时距法和流量车速法分别对得到的车辆换算系数进行了验证,结果表明,计算的车辆换算系数具有一定的实用性。     

基于实际交通量高速公路车道系数差异性分析

高速公路路面结构设计理论、原则和方法与高速公路实际交通量以及车辆荷载有重要关系。但到目前为止，尚缺少这方面的系统统计。基于沪宁高速实际交通量车型组成及收费站超限数据，根据统计分析原理，分析高速公路不同车道的车道系数的差异性，提出对应的车道系数。     

山西省高速公路车辆掉线事故的基本规律和特征分析

筛选确定山西省高速公路2008年至2010年期间780起车辆掉线事故,通过对事故《公路赔(补)偿案件现场勘验报告》和路政案件事故现场照片等数据的统计与计算,分析了左右两侧掉线事故发生的比例及其单车和多车掉线事故所占的比例,进一步研究了掉线事故的月分布、路侧碰撞障碍物的主要类型和弯道的影响,确定了山西省高速公路车辆掉线事故的基本特征.相关研究结论对于高速公路路侧安全设计具有借鉴作用.其中对车辆掉线和中央分隔带、路侧边沟、弯道之间相互影响的分析对山区高速公路的安全改造具有帮助作用.     

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。     

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.     

高速公路服务区驶入率的交通势测度模型

在分析高速公路服务区网络特点的基础上,构造了高速公路服务区网络的交通势,根据交通势理论推导出网络状态下的高速公路服务区交通势测度模型;在分析高速公路服务区需求主体行为特征的基础上,说明了驶入率产生的内在机理,揭示了不同驶入率类型的服务区在高速公路网上的分布规律;最后根据2006年河北省高速公路服务区驶入率数据的分析结果,对该交通势测度模型进行了验证。结果表明：高速公路服务区网络具有场系统特征;交通势测度模型可较为准确地给出高速公路服务区驶入率,为高速公路服务区规模的设置提供了依据。     

扩建桥梁车辆荷载特性及多车道荷载模型研究

基于茂湛高速公路等4个典型路段车辆数据,研究了广东省高速公路改扩建桥梁车辆荷载特性及多车道荷载模型。利用典型路段计重收费数据,研究其交通分布规律、车辆荷载分布特性;基于佛开高速公路实测动态称重数据,根据其交通流分布规律模拟了多车道随机车流;建立了广东省高速公路改扩建桥梁多车道荷载效应计算模型。研究表明:广东省典型高速公路车辆荷载具有明显时变特性且各车型占比不同,外侧车道货车流量显著大于内侧车道;提出了广东省改扩建中小跨径桥梁(l50m)多车道荷载模型的统一形式:基于影响线同号区域加载"均布线荷载q_k=13.0kN/m+集中荷载P_k=360kN"的荷载形式,且多车道横向折减系数宜取为1.00(单车道)、0.87(双车道)、0.80(三车道)、0.75(四车道)。     

基于车辆限界的高速公路交织区交通安全评价研究

高速公路交织区车流的横向干扰突出,交通安全不容忽视。基于车辆安全运行所必需的纵向和侧向空间,提出了车辆限界的概念,分析并量化了基本安全限界和充分安全限界,明确以事故区、危险区和安全区描述车辆的运行安全状况,进一步提出了交织区安全评价的替代指标-危险系数和事故系数,并建立了替代指标模型,给出了评价模型的使用流程,以仿真实例说明了评价方法的可用性。     

福建省高速公路车型收费系数确定方法研究

针对目前我国高速公路车型收费系数设置中存在的问题,以福建省高速公路为例,提出在全面权衡车辆产生的占用、破坏、获得的效益、费率变化趋势和收费弹性等因素的基础上,通过多方案比选推荐高速公路车型收费系数的方法,取得良好的应用效果。     

灰色理论在高速公路分车道预测中的应用

以京港澳高速公路改扩建工程为背景,通过对河北省内多条高速公路进行重载车辆交通调查,统计得出重载车辆分别在4车道和6车道高速公路中的行驶规律。以灰色理论为基础,采用对残差序列二次建立GM(1,1)预测模型,对重载车辆在6车道高速公路上的行驶规律进行预测,预测结果表明经过残差修正的预测模型有效的提高了预测精度,该理论模型能够较好的进行交通量分车道预测。预测结果可为今后我省高速公路改扩建工程和桥梁加宽工程提供设计参考。     

小波变换在行驶车辆检测器中的应用

为提高环形线圈对行驶车辆的检测精度,针对车辆检测器输出信号的处理问题,通过建立车辆高速通过环形线圈时频率变化曲线的数学模型,并对测量信号进行小波变换分析,不但能滤除噪声信号,而且能很好地保留信号的突变部分,体现不同车辆经过车辆检测器时的信号特征.采用小波多尺度分析提取信号高频细节系数和小波能量分布系数,可以从细节系数及能量分布中获得车辆通过环形线圈的准确特征,从而建立能量分布分析的小波变换后处理方法.大量试验结果表明,采用小波变换方法分析车辆通过环形线圈时频率变化信号,能很好地体现测量信号中的奇异值并显著提高车辆检测效果.     

标准疲劳车荷载模型研究

基于三条高速公路实测车辆荷载数据,采用等效损伤原理、泄水法及损伤比理论,推算出适用于工业化中后期地区的标准疲劳车;利用极值理论的POT模型构建了车辆荷载尾部分布描述,得到了荷载增长系数,获得标准疲劳车辆荷载模型。与现行规范采用的疲劳车辆模型相比:模型具有更好的适用性和安全冗余度,对我国公路桥梁疲劳涉及具有一定参考价值。