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1、山區(qū)公路線形受地形、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素影響存在多種不良的線形,而彎坡組合線形成為事故頻發(fā)的“魔鬼路段”已是不爭(zhēng)事實(shí)。我國(guó)目前沿用的是基于設(shè)計(jì)速度的路線設(shè)計(jì)方法,而實(shí)踐證明山區(qū)公路實(shí)際運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度可能不符;且道路設(shè)計(jì)較少考慮車(chē)輛行駛特性;此外規(guī)范中類(lèi)似“長(zhǎng)下坡底部不得插入小半徑圓曲線”的表述難以量化操作。因此本文研究目的是從車(chē)—路耦合作用角度出發(fā),考慮車(chē)輛的行駛特性和安全性,對(duì)山區(qū)公路彎坡組合路段的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析,為彎坡路段組合設(shè)計(jì)提
2、供量化指標(biāo)參考。
本文以山區(qū)二級(jí)及以下公路為研究對(duì)象,首先分析了車(chē)輛在彎道、坡道、彎坡疊加路段的受力特性,得到了車(chē)輛發(fā)生縱向傾覆、滑動(dòng)、制動(dòng)器失效、橫向傾覆、滑移等事故的臨界判斷條件。接著通過(guò)分析車(chē)輛在不同路段的行駛特性,根據(jù)已有的速度預(yù)測(cè)模型,建立了急彎陡坡路段限制坡長(zhǎng)模型、陡坡急彎路段極限半徑模型、彎坡疊加路段極限半徑模型,推演出不同設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算方法,并以規(guī)范值為初始條件得到三種彎坡組合路段不同限制條件下的極限設(shè)計(jì)指標(biāo)值
3、,對(duì)其變化規(guī)律進(jìn)行了分析。隨后文章在Carsim中設(shè)置車(chē)輛參數(shù)、道路參數(shù)和駕駛員參數(shù)構(gòu)建了仿真平臺(tái),仿真了車(chē)輛在彎坡組合路段不同速度、超高、坡度下的行駛工況,從一定程度上驗(yàn)證了模型的合理性,結(jié)果顯示:(1)急彎陡坡路段坡度、速度對(duì)車(chē)輛縱向穩(wěn)定性影響較大,制動(dòng)器不失效的最大坡長(zhǎng)隨速度、坡度增大而減小;(2)陡坡急彎路段速度越小、超高越大,車(chē)輛行駛越穩(wěn)定;其半徑取值與速度成正相關(guān)關(guān)系,且隨超高增加而減小,第一線形單元的縱坡對(duì)半徑取值影響較小
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