立交環(huán)形匝道線形參數(shù)組合應(yīng)用及安全評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、互通式立體交叉作為高等級(jí)公路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，已經(jīng)扮演著越來越重要的角色。環(huán)形匝道是互通立交中線形條件普遍較差的部分，已成為高速公路的事故高發(fā)路段，環(huán)形匝道的線形組合設(shè)計(jì)對(duì)互通式立體交叉乃至高速公路的的行車安全至關(guān)重要。而目前中國(guó)規(guī)范中對(duì)環(huán)形匝道技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定不盡完善，從而導(dǎo)致已建互通立交存在一些安全方面的隱患，這對(duì)環(huán)形匝道線形設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外匝道線形參數(shù)及道路安全評(píng)價(jià)方法研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以ADAMS/Car車輛動(dòng)力學(xué)

2、虛擬仿真軟件為平臺(tái)，研究環(huán)形匝道線形指標(biāo)的組合應(yīng)用，并基于環(huán)形匝道線形指標(biāo)優(yōu)化取值結(jié)果、車輛動(dòng)力學(xué)仿真指標(biāo)、匝道事故數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)形匝道的綜合安全評(píng)價(jià)。
　　本文首先通過ADAMS/Car中的Road Builder模塊建立包含環(huán)形匝道半徑、超高、縱坡等幾何線形和路面摩擦系數(shù)信息的道路模型，車輛模型使用ADAMS/Car自帶的小汽車、半掛牽引車兩種模型，最后在Event Builder模塊中指定駕駛員控制策略，并調(diào)用以上的整車模型、道

3、路模型成功構(gòu)建“人車路”模型。最后通過蛇行試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的可行性、穩(wěn)定性。
　　其次，選取平曲線半徑、緩圓比、超高、縱坡、運(yùn)行速度作為正交試驗(yàn)因素，將反映側(cè)翻可能性、車輛軌跡一致性、駕駛員工作負(fù)荷的七個(gè)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)作為試驗(yàn)指標(biāo)，分別使用小汽車、半掛牽引車進(jìn)行仿真正交試驗(yàn)，根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果分析動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的主要影響因素。結(jié)合進(jìn)一步的仿真試驗(yàn)、力學(xué)分析、前人研究經(jīng)驗(yàn)標(biāo)定不利車型的試驗(yàn)指標(biāo)閾值，為線形參數(shù)組合的優(yōu)化取值研究提供依據(jù)。

4、　　而后，依據(jù)正交試驗(yàn)中試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響程度，結(jié)合車輛動(dòng)力學(xué)仿真試驗(yàn)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)不同環(huán)形匝道半徑優(yōu)化緩圓比、縱坡、超高的取值。此外，重點(diǎn)研究了環(huán)形匝道加寬方案、路面摩擦系數(shù)變化對(duì)行車安全的影響，提出了不同半徑環(huán)形匝道的加寬值及加寬方案，以及不同路面摩擦系數(shù)的安全車速。
　　最后，綜合運(yùn)用本文的環(huán)形匝道線形參數(shù)的優(yōu)化取值研究結(jié)果、ADAMS/Car仿真、交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析對(duì)“鳴凰互通”G環(huán)形匝道進(jìn)行安全評(píng)價(jià)分析。研究結(jié)