山区高速公路长陡坡路段避险车道设置方法研究

论文摘要

车辆在连续长大下坡路段行驶时,为保持一定的安全速度并与前车保持一定的安全距离,驾驶员必须持续不断地实施制动。连续制动使得制动器温度快速升高,制动器制动效能下降,导致车辆制动系统失灵,引起车辆失控。目前为避免车辆在长大下坡路段失控造成交通事故采取了多种措施,其中避险车道在国内外被认为是解决连续长大下坡路段车辆制动器失灵引起的交通事故的最好办法。但是由于避险车道投资巨大,维护费用高,因此合理地设置避险车道就显得尤为重要。本文首先对我国高速公路的现状和发展前景做了介绍,认为随着我国高速公路向西部山区、经济不发达地区的发展,交通安全形势将会日趋严峻,综合研究山区高速公路的安全问题非常重要。然后对高速公路长大下坡路段存在的各方面的安全问题进行了分析。再分析了载重货车在长大下坡路段的行驶规律,从车辆在长大下坡路段制动失效的原因入手进行分析,在明确制动器失效温度的前提下,从而得到车辆在长大下坡路段制动失效时距坡顶距离与坡度、车辆速度的关系的计算公式。为便于在具体设计中采用本理论作为设置避险车道的计算依据,本文在得到制动失效时距坡顶距离与坡度、车辆速度的关系的计算公式后,针对公式中的车辆速度为实际运行速度无法实际具体的采用问题,引入设计车速概念到公式中对运行速度进行替换,从而在实际设计中更加具备实用性。最后结合广东省连州（湘粤界）至怀集公路项目A2设计合同段中K59+800～K72+300及K109+000～K116+800两长大纵坡路段内避险车道设置位置的分析过程,逐步采用本文所提出的分析方法进行分析。并结合实际设计中遇到的问题,针对路线线形、地形、前后构造物设置等因素,对设置位置进行进一步筛选。并讨论了避险车道的各项具体设计的情况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 我国道路交通安全形势
• 1.1.2 山区高速公路长大下坡路段的交通安全形势
• 1.2 问题的提出
• 1.2.1 改善长大下坡路段交通安全的措施
• 1.2.2 避险车道
• 1.2.3 问题的提出
• 1.3 国内外研究概况
• 1.3.1 国外研究概况
• 1.3.2 国内研究概况
• 1.3.3 国内外研究总结
• 1.4 国内外纵坡和坡长现行标准
• 1.5 课题研究的意义
• 1.6 本文研究内容
• 1.7 技术路线
• 第二章 重载货车在高速公路长大下坡路段行驶规律分析
• 2.1 试验方案
• 2.2 连续长大下坡路段车辆制动器温度
• 2.2.1 失控车辆下坡受力分析
• 2.2.2 辅助制动措施简介
• 2.2.3 下坡时档位控制
• 2.2.4 制动器温度
• 2.3 试验结果分析
• 2.3.1 各种制动方式效果分析
• 2.3.2 制动器温度随坡度的变化
• 2.3.3 制动器温度随速度的变化
• 2.3.4 制动器温度随下坡距离的变化
• 2.4 载重货车在长大下坡路段制动失效时的坡度和坡长分析
• 2.5 小结
• 第三章 避险车道的设置研究
• 3.1 制动器温升模型的建立
• 3.1.1 模型的建立
• 3.1.2 参数的确定
• 3.2 达到衰退温度时距坡顶的距离（对应运行车速）
• 3.3 达到衰退温度时距坡顶的距离（对应公路项目设计车速）
• 3.4 小结
• 第四章 设计实例
• 4.1 广东省连州（湘粤界）至怀集公路项目概况
• 4.2 避险车道的设置位置分析
• 4.2.1 二广高速公路设置避险车道路段简况
• 4.2.2 避险车道设置位置（范围）定性分析
• 4.2.3 避险车道设置位置（范围）定量分析
• 4.2.4 避险车道设置位置结合地形因素分析
• 4.2.5 避险车道设置位置结合道路构造物因素分析
• 4.3 避险车道的各项具体设计情况
• 4.3.1 避险车道路线设计
• 4.3.2 避险车道路基路面设计
• 4.3.3 服务车道及附属设施设计
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附录