【博士】橫斷山區(qū)高速公路運營安全保障模式及其實現研究【2009】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：載運工具運用工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度： 2009年　　橫斷山區(qū)高速公路位于地形復雜的橫斷山區(qū)，存在較多長下坡、彎急、線形急變和交通環(huán)境急變的特殊路段，容易引發(fā)交通事故。在橫斷山區(qū)高速公路存在多處潛在的事故多發(fā)點，對橫斷山區(qū)高速公路的運營安全進行預防性專項研究勢在必行。橫斷山區(qū)高速公路的主要事故原因為駕駛員超速行駛、長大下坡車輛制動失效、急彎路段車輛側滑側翻等。因此，從人一車一路(環(huán)境)系統(tǒng)聯合運行協(xié)調性研究角度出發(fā)，研究存在于橫斷山區(qū)高速公路中的交通安全意義上的典型特殊路段的確定方法，并分析典型特殊路段潛在事故傾向的誘發(fā)機理，設計橫斷山區(qū)高速公路安全保障措施，是橫斷山區(qū)高速公路設計和安保工程的重要研究手段，對提高橫斷山區(qū)高速公路的運營安全和減少交通事故的發(fā)生有重要意義?！　”狙芯繃@橫斷山區(qū)高速公路運營安全模式研究和實現問題，系統(tǒng)研究了針對橫斷山區(qū)高速公路的線形結構的行車安全性虛擬檢測方法，以及主動、被動安全保障措施的設計，并在實際的施工項目中進行了實際應用。研究的主要內容有：　　(1)在開發(fā)行車制動穩(wěn)定性和彎道行車穩(wěn)定性模型的基礎上，研究了橫斷山區(qū)高速公路線形安全性檢測與評價方法。通過對橫斷山區(qū)長下坡常見典型車輛(小轎車、中型兩軸車輛、大型三軸車輛)的行車制動分析，對典型車型的制動器溫升狀況、制動器摩擦副摩擦系數變化狀況和制動器制動效力衰減狀況進行數學描述，對橫斷山區(qū)高速公路行車制動穩(wěn)定性檢測評價方法進行了研究。通過橫斷山區(qū)高速公路車輛彎道行車穩(wěn)定狀態(tài)分析，以9自由度車輛動力學模型和Gim輪胎理論模型為計算核心，對橫斷山區(qū)高速公路彎道行車穩(wěn)定性檢測評價方法進行了研究?！　?2)研究了橫斷山區(qū)高速公路駕駛入控車特性，從駕駛員動態(tài)視覺特性的角度來分析評價橫斷山區(qū)高速公路參數設計的合理性，并研究橫斷山區(qū)高速公路行車速度檢測評價模式。通過對駕駛員視覺特性的試驗設計，采用眼動設備進行實車試驗，并對試驗結果進行分析，研究橫斷山區(qū)高速公路駕駛員的視覺特性。通過對橫斷山區(qū)高速公路行車控速狀態(tài)分析，采用數學工具進行我國橫斷山區(qū)高速公路典型車輛(小轎車、中型車、重型車)路段行車速度預測研究。　　(3)研究了橫斷山區(qū)高速公路運營安全保障措施設計。結合車輛的制動熱衰退和彎道行駛穩(wěn)定安全性分析、駕駛員的視覺特性試驗以及運行車速的預測結果，從人一車一路(環(huán)境)協(xié)調運行的角度出發(fā)，依據強制控速設施的設計原則進行減速丘等主動保障系統(tǒng)研究，針對橫斷山區(qū)高速公路的安全隱患進行護欄、避險車道等被動保障系統(tǒng)研究?！　?4)研究了橫斷山區(qū)高速公路虛擬檢測系統(tǒng)和運營安全保障系統(tǒng)的實現技術。依托于云南省保龍高速公路建設項目，進行保龍高速公路運營安全性虛擬預測評價系統(tǒng)開發(fā)研究，預測與評價保龍高速公路運營安全性，并進行主動和被動安全保障系統(tǒng)研究，從而進行橫斷山區(qū)高速公路運營安全保障系統(tǒng)的實現研究?！　”狙芯康膭?chuàng)新點主要體現在以下幾個方面：　　(1)基于各型公路車輛制動穩(wěn)定性和彎道行駛穩(wěn)定性的動力學模型，建立橫斷山區(qū)高速公路各車型制動效能衰減狀況檢測模式和行駛穩(wěn)定安全性檢測模式來評價橫斷山區(qū)高速公路的線形安全性?！　?2)采用實車道路試驗方法，從駕駛員視覺特性的角度研究橫斷山區(qū)高速公路的道路線形參數，建立能夠與駕駛員視覺特點相協(xié)調的道路線形參數評價模型?！　?3)在國家自然科學基金項目《關于汽車駕駛員安全速度控制模式的研究》的研究成果基礎上，開發(fā)了我國橫斷山區(qū)高速公路各型車輛(小轎車、中型車、重型車)路段行車速度預測計算系統(tǒng)?！　?4)從人一車一路(環(huán)境)協(xié)調運行的角度出發(fā)，設計了橫斷山區(qū)高速公路主動安全保障系統(tǒng)、被動安全防護系統(tǒng)和避險救助系統(tǒng)?！　?

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