高速公路横向力系数建模与安全评价

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目前道路的安全评价研究主要是通过道路交通事故的统计分析来进行,无法在道路勘测、设计和施工之前有效地对道路的安全性进行评价。本课题通过建立道路的虚拟视景,在驾驶模拟器虚拟道路上进行仿真实验对设计道路的安全性进行评价。论文首先介绍了我国道路交通事故的严重性,并对道路线形与交通安全之间的相互关系进行了分析。发现道路线形对交通安全的影响很大,其影响有一部分是直接的,而大部分是间接的,它通过对驾驶员的误导使驾驶员产生错误的判断从而引发事故。文中以昆大线(原320国道)为例,分析了道路线形与事故的关系。其次通过对国内外交通安全评价现状的回顾与总结,论文第二部分对道路线形、汽车运动参数(车速与侧向加速度)及交通安全三者的关系进行了详细的分析,通过分析可以看出在各种线形中曲线是影响交通安全的重要因素,特别是在弯道上的行车速度和侧向加速度对事故的发生起着举足轻重的作用。而且道路线形设计的好与差对车辆的最直接影响就表现在车速上,而车速又是影响侧向加速度和横向力系数的重要决定因素。论文第三部分利用Visual Basic编制高速公路横向力系数评价平台,该平台可以对理论运行车速下的横向力系数、设计车速下的横向力系数、最大横向力系数和潮湿地面横向力系数四者进行对比分析。还可以通过实验得出实验运行车速下的横向力系数及侧向加速度,对实验出来的数据进行图表分析,可以得出路段的危险点及半径。在此基础上进行了简单的安全评价分析。论文第四部分运用道路沿线侧向加速度均方差及αy<ΔCmax×ν2-ΔC×ν2来对安楚高速公路K38-K60路段进行安全评价,同时也利用实验运行车速下的横向力系数与最大横向力系数对此路段进行安全评价,发现这几种评价方法得出的结论基本一致。
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