基于线形设计的高速公路隧道群运营安全技术研究

论文摘要

近年来,随着高速公路隧道建设的快速发展,隧道群概念的引入及高速公路隧道群的发展,隧道线形要素的界定,分析线形的不合理组合,确立合理的高速公路隧道群线形,己成为迫切需要解决的课题。本论文依托西汉高速秦岭公路隧道群,分析其线形组合条件,其对车辆交通行为以及交通安全的影响,并提出了高速公路隧道群线形设计改进方案,为高速公路隧道安全保障技术、运营管理对策研究等提供了理论依据。本论文以秦岭公路隧道群为研究对象,秦岭公路隧道群包含有朱雀隧道、秦岭一号隧道、秦岭二号隧道、秦岭三号隧道及其连接段,首先界定了公路隧道群的概念,对隧道群各安全因素做了简单的分析；通过调研的实际数据,分别对秦岭公路隧道群平面线形、纵断面线形、横断面线形及平纵线形组合进行了分析。其次,结合调研的实际数据,对秦岭高速公路隧道群段上行方向速度特性进行分析；并且分析了不同线形条件下驾驶员心理变化特征以及速度变化特性,通过拟合速度以及观测点的位置关系,给出速度变化公式,确定不同线形条件对速度的影响模型。最后,分析了不同线形对交通安全的影响,结合不同线形组合条件下速度的变化特性,提出了隧道群线形设计的一些改进方案,以提高隧道群段行车的安全性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 研究意义及研究思路
• 第二章 隧道群安全影响因素分析
• 2.1 隧道群概念
• 2.1.1 公路隧道的分类
• 2.1.2 隧道群概念
• 2.2 隧道群安全影响因素分析
• 2.2.1 驾驶人及车辆因素
• 2.2.2 道路因素
• 2.2.3 隧道环境因素
• 2.2.4 隧道群连接段
• 第三章 高速公路隧道群线形要素分析
• 3.1 数据采集
• 3.1.1 隧道群概述
• 3.1.2 基础数据采集
• 3.2 高速公路隧道群线形要素分析
• 3.2.1 平面线形要素
• 3.2.2 纵断面线形要素
• 3.2.3 横断面线形要素
• 3.2.4 平纵线形组合
• 第四章 隧道群线形对车辆交通行为的影响特征分析
• 4.1 隧道群速度特性分析
• 4.2 隧道群线形对驾驶员心理影响特征分析
• 4.3 隧道群线形对车辆运行速度影响特征分析
• 4.3.1 平曲线运行速度特性分析
• 4.3.2 纵曲线运行速度特性分析
• 4.3.3 平纵曲线共同影响下的速度特性分析
• 第五章 基于线形设计的高速公路隧道群安全策略研究
• 5.1 线形设计对交通安全的影响
• 5.1.1 平曲线对交通安全的影响
• 5.1.2 纵面线形对交通安全的影响
• 5.1.3 平纵横线形组合对交通安全的影响
• 5.2 基于隧道群线形的高速公路隧道群安全对策
• 5.2.1 平曲线设计
• 5.2.2 纵面线形设计
• 5.2.3 平纵线形组合设计
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的相关科研工作
• 致谢