風雨耦合作用下高速公路交通安全與控制策略研究.pdf

1、公路暴露于自然界,受風、雨、霧、雪等不良天氣條件的影響大,嚴重時可導致公路交通的癱瘓,造成重大交通事故。消除或減輕不良天氣條件對公路交通的不利影響,提高公路的使用質(zhì)量、可靠性和效率,保障公路全天候安全通行,是公路技術工作者和管理者一直高度關注的難題。本文以浙江省交通科技項目“臺風期高速公路安全運行保障技術研究”為依托,圍繞風、雨及其耦合作用下高速公路交通安全問題展開研究,以期揭示風、雨及其耦合作用對高速公路交通安全的影響機理,為高速公路

2、的安全設計和運營安全保障提供理論支撐。
　　論文廣泛收集了國內(nèi)外不利天氣下高速公路交通安全的相關研究文獻和資料,系統(tǒng)分析了風、雨對交通安全的影響及其控制策略的研究成果,針對現(xiàn)有研究方法、成果的缺陷和空白,以文獻分析為手段,提出了論文的主要研究內(nèi)容和技術路線。
　　論文采用系統(tǒng)分析方法,全面論述了風、雨作用對交通安全的不利影響,針對天氣對交通安全的影響程度,歸納總結了影響交通安全的風、雨類型。采用風洞試驗方法,選取小客車和集裝

3、箱車為代表車型,以8m/s和13m/s兩檔風速,0°和90°兩個攻角方向分別進行了均勻流的風場模擬,得到了作用在小客車和大貨車上的風力量化值。分析了汽車發(fā)生滑水機理,采用文獻對比分析法,得到了雨天汽車發(fā)生滑水的行駛速度及部分滑水時的路面附著系數(shù)。以氣象監(jiān)控資料為基礎,采用數(shù)理統(tǒng)計方法,對雨天能見度與降雨量的關系進行理論研究,建立了能見度的計算模型。為后續(xù)研究提供了理論基礎。
　　論文基于汽車運動學原理,采用理論分析方法,建立了風作

4、用下剛體汽車的安全行駛模型,基于此,計算得到了考慮風作用后圓曲線最小半徑設計標準的修正值。結合汽車結構形式和道路條件的實際情況,系統(tǒng)分析了懸掛汽車行駛在彎坡組合路段的受力情況,構建了風作用下汽車安全行駛的修正模型。采用定性和定量相結合的方法,全面分析了雨天對路面狀況、駕駛員反應、車輛制動性能的影響,建立了考慮人-車-路-環(huán)境因素的雨天停車視距計算模型。采用歸納總結方法,從縱向和橫向兩個方面,構建了雨天汽車安全行駛的計算模型。以風、雨單獨

5、作用下汽車安全行駛的研究為基礎,采用系統(tǒng)分析方法,研究了風雨耦合作用對汽車行駛的影響模式,建立了風雨耦合作用下汽車安全行駛模型。為風雨耦合作用下控制策略提供技術參考。
　　論文采用歸納總結的方法,深入分析了風雨作用下影響汽車安全行駛的各種因素,以DEMATEL(決策試行與評價試驗室)法為基礎,采用專家問卷調(diào)查方法,篩選出風雨耦合作用下影響行車安全的關鍵因素,構建了行車安全風險評估體系。采用層次分析法,計算得到了各評估指標的權重。采

6、用定性和定量相結合的方法,深入研究了每個評估指標對行車安全的影響程度,提出了各個指標的評估標準。并構建了評估矩陣,提出行車風險等級評估結果。
　　論文采用文獻分析方法,針對目前國內(nèi)外標志標線的設置形式,提出了設施識認性的調(diào)查方案;采用試驗方法,基于駕駛員心理和駕駛行為的變化,對各方案展開識認性調(diào)查;以調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎,采用數(shù)理統(tǒng)計方法,得到了風雨天氣下識認性較好的交通標志和標線形式,為交通設施的優(yōu)化設置提供了依據(jù)。針對風雨耦合作用下