降雨对山区高速公路行车安全影响与保障技术研究

论文摘要

降雨所引发的道路安全问题已受到世界各国的高度重视。雨天道路交通事故往往是一系列的连锁事故,如追尾等,它不同于一般的单车事故,雨天事故的危害性更高,造成的人员伤亡和经济损失也更大。本文应用道路工程、交通工程、汽车行驶理论、气象学和统计学等知识,以重庆绕城高速公路为依托,有针对性地开展雨天行车安全的事故成因分析和保障技术研究。首先,通过收集重庆某高速公路的道路资料、交通资料和交通事故数据,采用统计分析的方法,得出雨天事故特征为:事故车型以小型车为主,单车事故较多,事故形态主要为撞固定物和尾随相撞,曲线段的事故风险要高于直线段。统计雨天事故的沿线分布,分析雨天事故沿线分布的特点。统计表明,雨天事故在弯道上的比例大于直线段上的比例,其中弯道上的雨天事故约70%发生在圆曲线段,30%的发生在缓和曲线段,并分析其原因。其次,通过现场调研和实验,从路面潮湿和路表排水性能两个方面分析了雨天事故成因。路面潮湿时,分析了雨天横向加速度与雨天事故率之间的关系,提出了基于雨天横向加速度适应性的雨天行车安全评价方法。在路表排水性能分析方面,以路面积水引起的车辆滑水安全性为目标,重点对超高过渡段的几何特性、水流运动路径和水膜厚度变化特性进行了分析,结合地表径流力学模型研究超高过渡段的排水特性,进一步提出了其排水改善方案,并对方案进行了评价。最后,利用Java编程语言编写了雨天水膜厚度和滑水速度分析软件,并实际计算了不同降雨条件下绕城高速的公路滑水速度的极限值和一般值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.3 研究目的、主要研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 主要研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第二章 雨天山区高速公路事故特征分析
• 2.1 资料收集与整理
• 2.1.1 道路资料
• 2.1.2 交通资料
• 2.1.3 事故资料
• 2.2 雨天事故特征分析
• 2.2.1 雨天事故车型分布特征
• 2.2.2 雨天事故形态分布特征
• 2.2.3 雨天事故分类分布特征
• 2.2.4 雨天事故时间分布规律
• 2.3 雨天事故与降雨条件的关系
• 2.4 雨天事故沿线分布特点
• 2.5 本章小结
• 第三章 雨天山区高速公路事故成因研究
• 3.1 概述
• 3.1.1 降雨对摩擦系数和制动距离的影响
• 3.1.2 降雨对附着系数的影响
• 3.1.3 降雨对驾驶员行车的影响
• 3.2 路面潮湿对行车安全的影响
• 3.2.1 数据收集与预处理
• 3.2.2 数据分析
• 3.3 路面积水对行车安全的影响
• 3.3.1 滑水分类
• 3.3.2 滑水影响因素分析
• 3.3.3 滑水速度分析
• 3.3.4 局部积水对行车安全的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 雨天山区高速公路行车安全保障技术研究
• 4.1 概述
• 4.2 超高过渡路段排水特性研究
• 4.2.1 超高过渡段几何特征
• 4.2.2 超高过渡段排水特性分析
• 4.3 超高过渡路段排水改善技术
• 4.3.1 改善方案设计
• 4.3.2 改善方案评价
• 4.4 依托工程应用
• 4.4.1 绕城高速公路北段概况
• 4.4.2 依托工程设计资料简要分析
• 4.4.3 易积水路段优化方案
• 4.5 本章小结
• 第五章 水膜厚度与滑水速度计算软件开发
• 5.1 需求分析与功能设计
• 5.1.1 需求分析
• 5.1.2 功能设计
• 5.2 模型与流程图
• 5.2.1 计算模型
• 5.2.2 流程图
• 5.3 软件实现
• 5.4 应用案例
• 5.4.1 多车道公路排水分析
• 5.4.2 依托工程应用
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 研究的主要结论
• 6.2 进一步研究建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及参加的科研项目