公路隧道安全等级评价方法研究

论文摘要

近年来,随着我国经济的飞速发展,公路交通建设事业取得了前所未有成果。公路隧道作为公路交通的特殊路段,具有缩短行车里程,提高线形标准、保护生态环境等优点,得到普遍的应用。但是在公路隧道长度不断增加、规模不断扩大的同时,隧道的运营安全问题也越来越严峻。因此如何客观、及时的掌握隧道的安全等级,了解隧道存在的安全隐患成为解决隧道运营安全问题的首要难题。本论文研究的目的是通过对公路隧道整体及其子系统的安全等级评价方法的研究,为隧道管理者和决策者提供一种能够客观、及时地了解隧道运营安全现状与安全隐患的方法,进一步为改善隧道运营安全水平措施的制定提供科学的依据。论文以实测数据为基础,参考国内外相关研究成果,采用理论分析与实际调研、定性与定量分析相结合的方法。论文系统分析了影响公路隧道安全的因素;在此基础上,通过计算指标贡献度建立了公路隧道安全等级评价的指标体系;分别从定义、指标值的获取、量化标准等方面对指标体系中各指标进行研究;采用了专项评价与综合评价相结合的思路,针对不同专项的系统特点、指标特征、评价目的,建立了不同的专项评价模型;在专项评价结果的基础上,建立广义函数评价模型对公路隧道的综合安全等级进行评价;最终形成了包括评价指标体系、指标安全(或风险)评价标准、专项及综合评价模型等内容的一整套完整的公路隧道安全等级评价方法理论;最后将评价方法运用到洋碰隧道中,并对该隧道提出了整改建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 公路隧道安全现状
• 1.2.1 国外公路隧道安全现状
• 1.2.2 国内公路隧道安全现状
• 1.3 公路隧道安全评价研究现状
• 1.3.1 国外研究概况
• 1.3.2 国内研究概况
• 1.3.3 国内研究存在的问题
• 1.4 主要成果及意义
• 1.4.1 主要成果
• 1.4.2 研究意义
• 1.5 主要研究内容及方法
• 1.5.1 主要研究内容
• 1.5.2 研究方法
• 1.6 本章小结
• 第二章 公路隧道安全影响因素分析
• 2.1 概述
• 2.2 土建结构
• 2.2.1 隧道线形
• 2.2.2 隧道内路面状况
• 2.2.3 隧道洞口接线环境
• 2.2.4 隧道洞门结构
• 2.2.5 隧道孔数、隧道长度
• 2.2.6 车道数与车道宽度
• 2.2.7 横通道、紧急停车带
• 2.2.8 相邻隧道的间距
• 2.2.9 防排水系统
• 2.3 机电系统
• 2.4 运营管理
• 2.5 交通条件
• 2.5.1 交通量
• 2.5.2 交通组成
• 2.5.3 车速
• 2.6 自然环境
• 2.7 本章小结
• 第三章 公路隧道安全等级评价指标
• 3.1 概述
• 3.2 评价指标体系的建立
• 3.2.1 指标体系建立原则
• 3.2.2 备选指标集的确定
• 3.2.3 评价指标的筛选
• 3.3 基于AHP法与MATLAB软件确定指标权重
• 3.3.1 AHP法确定指标权重
• 3.3.2 Matlab软件运用于权重计算
• 3.3.3 公路隧道安全等级评价指标的权重计算
• 3.4 评价指标的分析
• 3.4.1 隧道重要度分析
• 3.4.2 土建结构指标分析
• 3.4.3 机电系统指标分析
• 3.4.4 运营管理指标分析
• 3.4.5 运营环境指标分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 公路隧道安全等级专项评价
• 4.1 概述
• 4.2 隧道重要度评价
• 4.3 土建结构评价
• 4.3.1 土建结构评价方法
• 4.3.2 安全分级划分标准研究
• 4.4 机电系统评价
• 4.4.1 可靠度的相关理论及计算方法
• 4.4.2 机电系统内部关系分析
• 4.4.3 机电系统可靠度的计算
• 4.4.4 可靠度对应安全等级划分标准研究
• 4.5 运营管理评价
• 4.5.1 运营管理评价方法
• 4.5.2 编制安全检查表
• 4.5.3 安全分级划分标准研究
• 4.6 运营环境评价
• 4.6.1 计算风险潜势
• 4.6.2 计算安全潜势
• 4.6.3 运营环境分级
• 4.7 本章小结
• 第五章 公路隧道安全等级综合评价
• 5.1 概述
• 5.2 常用的综合评价方法比较
• 5.3 公路隧道安全等级综合评价方法
• 5.3.1 确定综合评价方法
• i'>5.3.2 确定专项指标价值U_i
• 5.3.3 公路隧道安全等级划分研究
• 5.4 公路隧道安全等级评价步骤
• 5.5 本章小结
• 第六章 京珠北高速公路段洋碰隧道实例分析
• 6.1 洋碰隧道概况
• 6.2 洋碰隧道安全等级评价
• 6.2.1 专项评价
• 6.2.2 综合评价
• 6.3 洋碰隧道评价结论分析
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 论文的主要研究成果与不足
• 7.1.1 主要结论
• 7.1.2 不足之处
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 2007年欧洲公路隧道安全检测评价表
• 附录B 指标筛选调查表
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果