山区高速公路长大连续纵坡运行车速连续性研究

论文摘要

随着我国经济的迅速发展，我国高速公路步入了一个蓬勃发展的阶段。截至07年底，全国高速公路总里程达到了5．3万公里。公路是车辆的载体，公路线形的好坏，会直接影响车辆行驶的安全性，在西部山区更是如此。由于地形、地质条件复杂，环境条件特殊，路线设计更为困难，经常出现长大连续纵坡。由于运行速度是各线形指标综合作用的结果，因此研究运行速度的连续性对长大连续纵坡设计具有很大的实用意义。本文总结了现阶段我国高速公路存在的安全问题和国内外关于纵坡和运行车速的研究和应用情况，阐述了设计车速、运行车速的概念和它们在公路设计中的优劣，以及通过运行车速的连续性来评价线形的连续性的方法和标准，确定了以运行车速来评价长大连续纵坡的行车安全。首先对长大连续纵坡进行单元分类，分为了陡坡和缓坡的连续组合。对于长大连续上坡，在确定了货车在上坡时陡坡坡顶的车速后，运用汽车动力学的有关知识，建立了货车在上坡的车速模型，并得出缓坡段坡长与坡度之间的关系。本文以《公路项目安全性评价指南》关于运行速度协调性的方法和原理，结合相关的公路线形设计理论，对如何组合设计山区高速公路长大连续纵坡路段线形及其评价其速度协调性进行了较深入的分析。其后，以驾驶模拟舱中的模拟车速数据为主要依据，以数理统计软件spss为工具，分析各种不同平纵组合下的运行车速特性，并建立了凹曲线段曲中车速与驶入车速及平曲线半径的多元回归模型。通过模拟车速与实地运行车速的数据对比，得到模拟车速与实地车速的关系模型，利用此模型对雅泸高速公路中K144+10l～K150+04l段进行了运行车速的连续性评价，从而实现以模拟车速来评价设计线形的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 道路的安全状况概述
• 1.1.1 我国的道路安全状况
• 1.1.2 连续长大纵坡对交通安全的影响
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外研究
• 1.2.2 国内研究
• 1.3 课题研究背景和内容
• 1.4 研究手段及技术路线
• 1.5 本章小结
• 第2章 运行车速连续性的定义及评价
• 2.1 运行车速的提出
• 2.1.1 设计车速
• 2.1.2 运行车速
• 2.2 运行车速模型的介绍
• 2.2.1 巴西车速模型
• 2.2.2 德国车速模型
• 2.2.3 澳大利亚车速模型
• 2.2.4 Fambro模型
• 2.2.5 基于竖曲线曲率的车速模型
• 2.2.6 内布拉斯加模型
• 2.2.7 基于停车视距的车速模型
• 2.3 连续性的定义及评判标准
• 2.3.1 公路线形设计原则
• 2.3.2 运行速度连续性的评价方法
• 2.4 本文采取的连续性评价方法
• 2.5 本章小结
• 第3章 长大连续上坡路段的运行车速研究
• 3.1 汽车的动力特性分析
• 3.1.1 空气阻力
• 3.1.2 滚动阻力
• 3.1.3 坡度阻力
• 3.1.4 惯性阻力
• 3.1.5 求解各参数
• 3.2 陡坡路段的运行车速研究
• 3.2.1 陡坡坡顶速度的确定
• 3.2.2 最大服务交通量
• 3.2.3 单向车行道的设计通行能力
• 3.3 缓坡路段车速与坡度及坡长关系研究
• 3.4 本章小结
• 第4章 长大连续下坡路段的运行车速研究
• 4.1 下坡路段速度协调性及其线形组合设计分析
• 4.1.1 相邻路段运行速度协调性分析
• 4.1.2 线形组合设计及速度协调性分析
• 4.2 试验及数据分析
• 4.2.1 驾驶模拟舱车速实验和数据采集
• 4.2.2 调查样本量
• 4.2.3 驾驶模拟舱数据分析
• 4.2.4 实地数据的采集
• 4.3 试验数据与实地速度对比
• 4.4 工程实例分析
• 4.5 本章小结
• 结语
• 参考文献
• 致谢
• 附录A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）