曹杰[1]2011年在《山区高速公路缓坡设计参数研究》文中进行了进一步梳理随着高速公路的快速发展,因地形条件限制,不可避免会存在一些连续纵坡路段。在山区高速公路越岭路段,因地形复杂,高差大,在路线方案布设和纵坡设计时,为克服高差和控制工程规模,往往采用陡坡和缓坡交替设计。这主要是考虑到载重车在上坡途中利用缓和坡段恢复上坡速度,缩小路段内不同车型之间的速度差,降低交通事故率,提高道路通行能力；另一方面考虑到下坡设置缓坡有利于控制车速,降低车辆使用主制动器的次数,提高下坡路段行车安全而设置。而我国现行公路技术标准和设计规范对缓坡的设置没有详细规定,关于缓坡设计参数的相关研究也不够深入,没有成熟的研究结论,在山区高速公路的缓坡设计中,设计人员无章可循,导致对缓坡设置的参数使用不合理,达不到缓坡设置的目的,不能完全满足实际道路通行能力和行车安全的需求。因此,研究山区高速公路缓坡设计参数,对提高道路通行能力、保障行车安全是非常必要的,也是迫切需要解决的问题。论文通过大量收集相关资料和文献,对山区高速公路缓坡的设计参数值进行了研究。通过分析连续上坡路段纵坡对不同车型运行速度和对道路通行能力的影响,并以恢复载重车的上坡运行速度为出发点,采用主导车型的动力性能分析计算的方法,提出了上坡缓坡路段的坡度坡长设计参数值；在分析连续下坡路段载重车的制动性能和运行速度特征的基础上,以降低下坡载重车运行速度为目标,依据主导车型的制动性能计算,提出了下坡缓坡路段的坡度坡长设计参数值。以实测缓坡路段的运行速度数据分析为基础,结合考虑缓坡上停车带和降温池等安保设施的设置要求,分别提出山区高速公路上坡路段缓坡、下坡路段缓坡的纵坡及坡长指标建议值,并提出了整体式路基缓坡及坡长设计参数值。研究结论对我国山区高速公路纵坡设计具有一定的指导意义,对《规范》的修订具有重要的参考价值。
韩朝峰, 程琳[2]2011年在《浅析山区高速公路纵坡设计》文中指出本文通过对《公路路线设计规范》中关于纵坡设计相关规定存在问题及不足之处进行分析,阐明在纵坡设计时应根据车辆实际行驶特性对公路最大纵坡、平均纵坡、平纵组合及互通式立交区主线最大纵坡相关规定的灵活应用,力求优化山区高速公路纵坡设计,降低工程造价及规模。
庄传仪[3]2006年在《基于汽车动力性能的山区高速公路爬坡车道设计研究》文中研究说明目前随着国家高速公路网的实施,高速公路建设的重心开始转向山区。山区由于地形、地质条件复杂、环境保护工作难度大等因素的限制,不得不采用较大和较长的纵坡或组合坡段,对高速公路的行车产生较大的影响。爬坡车道的设置成为增加路段的通行能力、提高行车安全性的重要措施。本文在大量实测数据的基础上,针对特定纵坡路段交通运行现状,研究汽车在各种纵坡坡度下,其自由流车速随坡度坡长的变化规律:即对上坡车辆来说,相同坡长,坡度越陡,车速降低越大;相同坡度,坡长越长,车速降低越多。小客车在4%～5%的上坡段行驶时,与平路相比降低不多,但载重车在爬陡坡时车速降低比较显著,并且在刚进入上坡过程的一段坡长对运行速度的影响尤其大,之后车速下降变缓,减到最后就会达到一个稳定、匀速的行驶状态。基于上述汽车爬坡行驶的规律,建立了汽车功率重量比计算模型,提出以15%位汽车功率重量比作为选择纵坡设计主导车型的依据,并提出一套确定功率重量比的试验方案。通过试验数据分析,确定了陕西省中南部地区载重汽车主导车型的功率重量比值(取8.05kw/t),选用东风EQ1228V19D2型载货汽车作为用于纵坡设计的主导车型。采用其技术性能参数,应用汽车动力学原理,研究汽车在上坡行驶时,纵坡坡度与车辆行驶速度以及速度随坡长的变化规律,绘制功率重量比为8.05kw/t的载重汽车主导车型在不同坡度下的加速、减速冲坡的爬坡性能曲线。通过实地观测平坡路段货车平均行驶速度并分析容许的速度折减量,基于速度折减量与坡长之间的关系曲线,提出了高速公路坡长限制建议值。爬坡车道的设置主要取决于坡道上容许的最小速度值及通行能力。从载重汽车的爬坡性能出发,基于功率重量比为8.05kw/t的爬坡性能曲线与允许的速度折减量,提出了山区高速公路爬坡车道的设置条件与设计指标。
刘晶[4]2013年在《冰雪条件下山区公路纵坡设计指标及安全性评价》文中进行了进一步梳理在我国有相当数量的公路要经过山区，尤其是在西南。山区具有海拔高、气温低的特点，也是冰雪灾害的多发地。冰雪天气作为一种自然灾害，与公路的交通安全有着密切的关系。在山区公路的设计中，纵断面的坡度、坡长作为山区公路线形设计中的关键指标，尤其在冰雪多发地区，对公路建设投资和交通安全的影响更为严重，合理的纵坡取值不仅可以降低公路建设的投资费用，而且可以提高行车安全性。因此，对于冰雪天气这种特殊的公路气候环境，对影响公路运营安全的关键技术进行客观科学、系统地分析，最后提出相应指标的建议值进行参考是非常有必要的。通过对冰雪灾害的定性定量分析，分析了我国冰雪灾害的形成原因及特点，得出了不同路面类型的摩擦系数，对不同的冰雪路面进行了划分，同时分析了摩擦系数与路面类型、轮胎构造及花纹等之间的关系。本论文在大量调研和工程实践总结的基础上，对冰雪条件下山区公路纵坡指标的取值进行了深入地探讨。分别从道路服务水平、运行速度和驾驶员的心理反应的角度研究纵坡设计的指标取值，计算出坡长设计指标的取值，最后依据公路坡长限制原则，从三种不同的角度，得出坡长设计指标的建议取值；其次，根据车辆的动力学原理，考虑到车辆爬坡时的牵引力受路面摩擦条件的影响，建立了冰雪条件下的车辆爬坡模型，通过选用质量/功率比不同的代表车型，计算出了代表车型在冰雪条件下山区的最大坡爬坡度，最终提出了冰雪条件下山区公路纵坡最大坡长、坡度的建议取值。根据山区公路的交通运行环境，在冰雪条件下由于路面的附着系数降低，对车辆的安全行驶有着显著的不利影响。本文通过利用仿真软件ADAMS/Car分别建立车辆模型、道路模型和车—路耦合模型，模拟在不同摩擦系数的路面状况进行仿真试验，研究分析了冰雪路面对行车安全的影响，最后提出在不同冰雪路面条件下不同交通量的安全行车最高限制车速的计算方法，并得出了限速值。
赵队家, 李硕, 刘海, 王忠仁, 姜艺[5]2012年在《山西省山区高速公路纵坡设计的安全评价——兼论中国纵坡最大坡长设计标准》文中研究指明首先,比较分析了国内外高速公路纵坡设计的控制标准(如最大坡度、最小坡度和最大坡长)及其影响因素;其次,对中国现有主要的卡车动力性能进行了调查,确定了不同类型卡车的平均质量/功率比(W/P);第三,对车辆爬坡能力的理论计算进行了分析评价,确定了绘制车辆爬坡速度-距离曲线的可行途径,并根据山西省交通量的实际车辆类型及其比率,推荐了山西省纵坡设计的代表性车型,在实测车辆速度的基础上,给出了代表性车型的速度-距离曲线。最后,根据允许车辆速度差的要求,为山西省高速公路纵坡设计提出了最大坡长推荐值。
郭腾峰, 张志伟, 刘冰, 刘建蓓, 高晋生[6]2018年在《适应6轴铰接列车动力性的高速公路最大纵坡坡度和坡长》文中进行了进一步梳理针对当今中国高速公路货运主导车型6轴铰接列车以满载状态在相同纵坡条件下行驶时,其性能差于《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)中纵坡设计代表车型的问题,采用典型平路试验和实际道路试验相结合的方法,获得了该主导车型的发动机使用外特性曲线,分析了试验车发动机转矩、功率与发动机转速的关系;依据汽车行驶受力方程,建立了该主导车型在各个挡位下的坡度与车速的关系曲线,确定了不同纵坡坡度时,发动机全负荷状态下车辆稳定行驶的最大平衡速度,获得了该主导车型的加速性能曲线和减速性能曲线,提出了符合中国当前货运车型变化的高速公路上坡方向纵坡坡度、坡长等主要控制指标。研究结果表明:相比于《公路工程技术标准》(JTG B01—2014),在相同纵坡条件下,由于主导车型比功率的降低,其平衡速度较标准中纵坡设计代表车型对应的平衡速度降低了20%~30%,且适应其动力性的最大纵坡坡度比标准中规定的纵坡坡度小50%,因此,中国当前主导货运车辆动力性能不适应高速公路纵坡条件;根据6轴铰接列车在不同纵坡上的加减速特性,满足6轴铰接列车爬坡需求的最大纵坡坡长随坡度的增大而降低,且降低幅度逐渐增大,最大降幅达到60%。
乌日娜[7]2008年在《基于驾驶员心理与生理反应的林区公路纵坡研究》文中提出随着我国公路等级的不断提高和汽车工业的迅猛发展,在考虑行车安全性的同时,行车舒适性已越来越受到人们的关注。传统的公路线形设计主要是以汽车行驶理论为依据,只考虑了汽车的爬坡性、制动性和操纵稳定性等要求,很少考虑道路使用者的感受。而公路的使用者是驾驶车辆的人,公路线形设计的好坏会对驾驶员产生直接影响,进而影响到汽车行驶的安全性和舒适性。因此,从驾驶员的心理与生理反应角度去考虑道路线形的设计,对于减轻驾驶员心理负担,减少交通事故的发生,提高公路服务性能至关重要。本文以林区公路为研究对象,以大量行车实验数据为基础,通过对驾驶员行车紧张性和心率变化关系的分析,确定选用心率增长率作为研究林区驾驶员心理和生理反应的指标。通过偏相关分析,建立林区驾驶员心率回归模型,分析不同情况下驾驶员心理紧张性与坡度、坡长以及行驶速度的关系。通过验证说明,这些模型能够反映林区驾驶员在不同状况下实际行驶过程中的心率变化情况。初步实验表明,驾驶员在下坡行驶时要比上坡时紧张,且驾驶员重载行车时的心理负担大于空载时,心理更加紧张。通过偏相关分析发现,驾驶员在空载直线上坡和下坡时,纵坡坡度和行驶速度会对驾驶员的心率变化产生影响,并且坡度对心率的影响大于速度。坡度越大,速度越快,驾驶员心理会越紧张,越容易发生交通事故。此外,驾驶员上坡行驶时还会受到纵坡坡长的影响,但影响程度要比坡度和行驶速度小。另外,驾驶员重载上坡和重载下坡时,只有坡度和速度对驾驶员的心理产生影响。坡度越大、行驶速度越快,驾驶员越紧张,心理负荷越大。与空载行车不同的是,速度对心率变化的影响程度要比纵坡坡度大。
刘伟锋[8]2017年在《山区二级公路爬坡车道车辆运行特征及仿真研究》文中指出山区公路受地质地形条件及造价的限制,在线形设计时,不可避免地会使用较大的坡度和坡长。山区双车道二级公路对于连通其他等级公路、促进区域经济发展起着重要的作用,承担大量的客货运输功能。在上坡路段,载重车辆慢速行驶导致通行能力下降,甚至发生交通安全事故。为保障公路的通行能力及安全水平,有必要对山区双车道二级公路上坡路段车辆运行特征进行研究,爬坡车道对于提高上坡路段的通行能力和安全水平有独特作用,本文将其作为主要研究对象。本文在分析国内外研究现状的基础上,以贵州省山区二级公路爬坡车道研究为依托工程项目,综合考虑山区公路上坡路段车辆的运行特性及交通特性两方面因素,分析爬坡路段速度差、饱和度及车辆之间的冲突情况,对山区双车道二级公路爬坡车道的设置依据进行研究。首先,本文对山区二级公路上坡路段车辆运行特性及交通安全影响因素进行分析。山区双车道二级公路受地形、地貌约束,非直线系数比较大,多纵坡路段,不同车型车辆在上坡路段的行驶特性不同,本文根据调研统计确定载重车辆的主导车型,从纵坡坡度、坡长、质量功率比、初始入坡速度等方面对载重车辆在上坡路段的运行特征进行分析;上坡路段的交通流与平直路段不同,本文从车辆行驶速度、交通流量、交通组成三个方面对上坡路段的交通安全影响因素进行分析。然后,根据贵州省二级公路纵坡段及载重车辆在上坡段的运行情况,制定仿真组合方案。建立VISSIM仿真模型,并根据调查的车辆行驶速度和流量对模型进行参数标定,得到不同组合条件下增设爬坡车道前后路段的饱和度、大小车速度差和车辆运行轨迹文件,利用SSAM对车辆运行轨迹文件进行冲突分析,得到路段的冲突率降低幅度,将交通冲突率降低幅度作为增设爬坡车道的评价指标,采用SPSS聚类分析法将仿真结果分成优、良、中、差四类,将评价结果为优、良的组合情况作为设置爬坡车道的依据,为山区二级公路设置爬坡车道提出建议。最后,以贵州省S102六枝老街至石板沟二级公路为增设爬坡车道实验路段,对调查数据进行分析,并建立仿真模型,得到爬坡车道设置前后路段的饱和度和车辆运行轨迹文件,利用SSAM进行冲突分析,得到路段的冲突率降低幅度,其有效性评价结果为优,验证了山区双车道二级公路爬坡车道设置依据的可行性。
石飞荣[9]2000年在《山区高速公路纵坡设计》文中研究指明本文以山区高速公路建设中，路线纵坡设计如何采用标准、规范的最大纵坡及坡长限制为问题，以陕西拟建、在建及营运中的高速公路交通量调查资料为基础，通过对车辆的运动方程、受力、动力性能分析，与国、内外标准、规范对最大纵坡及坡长限制要求的比较，提出高速公路上、下行最大纵坡及坡长限制的建议值；并结合建议值对道路的通行能力、爬坡车道设置进行了分析，提出对道路通行能力要求、爬坡车道设置的建议。文中提出将最大纵坡分为理想最大纵坡、一般最大纵坡、极限最大纵坡三个等级，以方便设计人员根据不同地形、地貌条件选择最大纵坡。
张应旗[10]2017年在《山区高速公路纵坡路段半挂汽车列车行驶特性研究》文中研究说明伴随国民经济的快速增长,物资流通行业的逐步发展,货运量与日俱增,公路货运量占货运总量的75%以上。半挂汽车列车由于其运输量大、经济效益高的特点,在公路货运中承担了主要的运输任务,其营运数量将持续增加,在高速公路上行驶的货车车辆中,半挂汽车列车所占比重增大,同时,与之相关的交通事故也逐渐增多。已有的交通事故调查表明,半挂汽车列车的轮廓尺寸大,牵引车的功率偏小,山区高速公路坡道及长大坡道占比大,车辆制动性偏弱等是诱发交通事故的主要原因。关于长大下坡车辆自身的制动安全及车辆的制动性能等已有较多研究。本文重点从半挂汽车列车在山区高速公路坡道路段运行过程,研究其对安全行车的影响。本文利用实车道路试验与仿真方法,选择代表性东风牌天龙半挂汽车列车在重庆地区G42高速公路梁平-万州段进行道路试验,在奉节-巫溪高速公路进行下坡转弯行驶试验。同时,利用TruckSim软件,建立了由半挂汽车列车模型、道路模型、驾驶员模型等组成的整车仿真行驶系统。研究了车速V、车辆比功率、载重量M、纵坡坡度值i、弯道半径R、弯道转角Ф、弯道横向坡度hi、载荷质心位置等因素,对半挂汽车列车行驶速度、纵/侧向加速度、驾驶员换挡次数等的影响。研究结果表明:车辆在上坡(i＞0)行驶过程中,车辆平均纵向加速度a与爬坡初速度V呈现明显的线性负相关关系。当道路纵坡i≤4%,车辆爬坡初速度V≤60 km h时,由于惯性力作用,车辆的稳定爬坡距离S随载重量的增大而延长,在坡度、车速较高时,S随载重量增加而减小。驾驶员换挡次数K与爬坡初速V、坡度i呈线性正相关关系。车辆的比功率每增加0.01 kW kg,车辆最低行驶速度的增量min(35)V增加接近10 km h,提升车辆的比功率可有效提高车辆爬坡时的运行速度。车辆在下坡(i＜0)转弯行驶过程中,道路纵坡坡度越小,车速的变化对车辆的弯道横向加速度影响越明显。弯道转角由0°变化至7.5°过程中,车辆在下坡弯道处行驶时的车辆横向加速度随着弯道转角的增大而逐渐增加。在车辆载重35t,通过弯道半径450 m的弯道,载荷质心距前轴距离1D、载荷质心距地面距离2D分别小于7000 mm、2300 mm时,车辆可安全行驶过弯道。上述研究结果,为山区高速公路典型坡道路段限速、限载、防止追尾以及提升半挂汽车列车的比功率提供了依据。
参考文献：
[1]. 山区高速公路缓坡设计参数研究[D]. 曹杰. 长安大学. 2011
[2]. 浅析山区高速公路纵坡设计[J]. 韩朝峰, 程琳. 中国房地产业. 2011
[3]. 基于汽车动力性能的山区高速公路爬坡车道设计研究[D]. 庄传仪. 长安大学. 2006
[4]. 冰雪条件下山区公路纵坡设计指标及安全性评价[D]. 刘晶. 重庆交通大学. 2013
[5]. 山西省山区高速公路纵坡设计的安全评价——兼论中国纵坡最大坡长设计标准[J]. 赵队家, 李硕, 刘海, 王忠仁, 姜艺. 中外公路. 2012
[6]. 适应6轴铰接列车动力性的高速公路最大纵坡坡度和坡长[J]. 郭腾峰, 张志伟, 刘冰, 刘建蓓, 高晋生. 交通运输工程学报. 2018
[7]. 基于驾驶员心理与生理反应的林区公路纵坡研究[D]. 乌日娜. 内蒙古农业大学. 2008
[8]. 山区二级公路爬坡车道车辆运行特征及仿真研究[D]. 刘伟锋. 重庆交通大学. 2017
[9]. 山区高速公路纵坡设计[D]. 石飞荣. 长安大学. 2000
[10]. 山区高速公路纵坡路段半挂汽车列车行驶特性研究[D]. 张应旗. 重庆交通大学. 2017