側風對大跨度橋梁行車安全的影響機理及管控方法研究.pdf

1、伴隨著我國交通運輸行業(yè)的飛速發(fā)展，道路交通建設得到了越來越多的關注，特別是大跨度橋梁的建設有效連接了整個道路網(wǎng)絡，給人們的出行帶來了方便快捷。同時，伴隨車輛設計水平的提高，使得車輛的行駛速度也有所提升，人們對于車輛行駛的舒適性、穩(wěn)定性和安全性提也出了越來越高的要求。
　　本文以確定高速行駛車輛在不同風環(huán)境下行駛的安全速度閾值為目標，首先對車輛在行駛過程中受到側風影響時的受力進行分析，運用動力學仿真軟件CARSIM構建車輛模型，綜合

2、考慮風速、風向角、車輛行駛速度路面摩擦系數(shù)等影響因素，通過仿真實驗研究側風對橋面行車的影響機理，結合統(tǒng)計學原理對仿真試驗結果進行分析，確定各影響因子對交通安全的影響程度，最后建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的汽車行駛安全車速計算模型來確定車輛在不同風環(huán)境作用下的安全行駛速度。研究結果主要有以下幾方面:
　　(1)車輛行駛速度、風速、風向角、路面摩擦系數(shù)均對大跨度橋梁行車安全產(chǎn)生顯著影響:車輛行駛速度會影響車輛的側風敏感性，風速和風向角的變化決

3、定了車輛受到的側向力大小，道路所能提供的最大摩擦力取決于路面摩擦系數(shù);
　　(2)各因素對于車輛行駛穩(wěn)定性影響的強弱依次為車速，風向角，風速和路面摩擦系數(shù);
　　(3)從交通安全角度出發(fā)，根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡計算結果對于橋梁限速給出建議，針對轎車進行的限速為:當風速為六級風，建議限速為108 km/h;當風速為七級風，建議限速為104 km/h;當風速為八級風，建議限速為103 km/h;當風速為九級風，建議限速為98 km/h