基于可靠性的道路行車(chē)視距分析和線形設(shè)計(jì)研究.pdf

1、道路交通以其快捷、方便的特點(diǎn)，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了中流砥柱的作用，現(xiàn)已成為我國(guó)現(xiàn)階段交通方式的一個(gè)重要組成部分。但隨著機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量和新車(chē)型使用量的增加，我國(guó)的交通安全持續(xù)著惡化的趨勢(shì)。視距作為道路線形幾何設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，是保障駕駛?cè)诵熊?chē)安全的重要指標(biāo)，尤其是在隧道內(nèi)。但當(dāng)前視距的研究大多采用確定性分析方法，忽略了道路的三維本質(zhì)。因此，本文以城市隧道為例，通過(guò)行車(chē)視距的可靠性分析和三維幾何線形的行車(chē)視距分析及其在交通安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，研

2、究了道路設(shè)計(jì)要素對(duì)駕駛?cè)送＼?chē)視距的影響。在此基礎(chǔ)上，本文對(duì)道路線形的可靠性設(shè)計(jì)方法流程進(jìn)行了分析，并提出了基于可靠性理論的道路線形近期和遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)框架。本論文主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)將可靠性應(yīng)用于道路停車(chē)視距分析中，通過(guò)建立不同線形的可靠性功能函數(shù)，分析了運(yùn)行速度、路面摩擦系數(shù)、曲線半徑、橫凈距和設(shè)計(jì)凈高等變量對(duì)駕駛?cè)嗽谒淼乐行旭倳r(shí)行車(chē)視距的影響。研究表明當(dāng)平曲線半徑大于規(guī)范上的一般最小半徑，或當(dāng)駕駛?cè)说倪\(yùn)行速度不超過(guò)道路設(shè)計(jì)

3、速度時(shí)，隧道平曲線半徑、駕駛?cè)说倪\(yùn)行速度對(duì)駕駛?cè)嗽谒淼榔角€上的行車(chē)視距的影響較小。當(dāng)橫凈距取值較小時(shí)，行車(chē)視距的失效概率較高。豎曲線半徑對(duì)駕駛?cè)说男熊?chē)視距影響較小。駕駛?cè)诵熊?chē)視距對(duì)設(shè)計(jì)凈高比較敏感。
　　(2)建立了駕駛?cè)诵熊?chē)的三維視距模型，分析了駕駛?cè)巳S視距和二維視距在普適情況下道路的平縱組合，尤其是在凸形豎曲線頂點(diǎn)插入小半徑平曲線時(shí)的不同。此外本文也分析了駕駛?cè)嗽谒淼佬旭偔h(huán)境中三維視距和二維視距的差異。研究表明凸形豎曲線頂

4、點(diǎn)插入小半徑平曲線時(shí)，駕駛?cè)说娜S視距往往比二維視距較小，且駕駛?cè)说囊暰嘀饕善角€技術(shù)指標(biāo)控制。在平縱組合時(shí)，相對(duì)于平曲線的曲線半徑，豎曲線半徑影響較小，而對(duì)于單個(gè)豎曲線而言，半徑應(yīng)該是影響視距的主要因素。此外，通過(guò)駕駛?cè)嗽谒淼佬旭偔h(huán)境下視距的分析，隧道的頂墻會(huì)影響駕駛?cè)说囊暰啵荫{駛?cè)说娜S視距與行駛方向有關(guān)。
　　(3)分析了傳統(tǒng)道路線形設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)流程和其存在的缺陷，之后提出了基于可靠性理論的道路線形設(shè)計(jì)的一般方法流程。