立交環(huán)形匝道線形參數(shù)組合應用及安全評價方法研究.pdf

1、互通式立體交叉作為高等級公路的關鍵節(jié)點，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計對互通式立體交叉乃至高速公路的的行車安全至關重要。而目前中國規(guī)范中對環(huán)形匝道技術指標的規(guī)定不盡完善，從而導致已建互通立交存在一些安全方面的隱患，這對環(huán)形匝道線形設計提出了更高的要求。本文在總結國內(nèi)外匝道線形參數(shù)及道路安全評價方法研究現(xiàn)狀的基礎上，以ADAMS/Car車輛動力學

2、虛擬仿真軟件為平臺，研究環(huán)形匝道線形指標的組合應用，并基于環(huán)形匝道線形指標優(yōu)化取值結果、車輛動力學仿真指標、匝道事故數(shù)據(jù)進行環(huán)形匝道的綜合安全評價。
　　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、路模型成功構建“人車路”模型。最后通過蛇行試驗驗證了模型的可行性、穩(wěn)定性。
　　其次，選取平曲線半徑、緩圓比、超高、縱坡、運行速度作為正交試驗因素，將反映側翻可能性、車輛軌跡一致性、駕駛員工作負荷的七個動力學指標作為試驗指標，分別使用小汽車、半掛牽引車進行仿真正交試驗，根據(jù)正交試驗結果分析動力學指標的主要影響因素。結合進一步的仿真試驗、力學分析、前人研究經(jīng)驗標定不利車型的試驗指標閾值，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)正交試驗中試驗因素對試驗指標的影響程度，結合車輛動力學仿真試驗、實踐經(jīng)驗，對應不同環(huán)形匝道半徑優(yōu)化緩圓比、縱坡、超高的取值。此外，重點研究了環(huán)形匝道加寬方案、路面摩擦系數(shù)變化對行車安全的影響，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，綜合運用本文的環(huán)形匝道線形參數(shù)的優(yōu)化取值研究結果、ADAMS/Car仿真、交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析對“鳴凰互通”G環(huán)形匝道進行安全評價分析。研究結