高速公路长大下坡段安保体系设置研究

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1、分类号:U4910710-2014532032专业硕士学位论文高速公路长大下坡段安保体系设置研究李光磊导师姓名职称赵忠杰教授专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称交通运输工程论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月6日学位授予单位长安大学ResearchontheSecuritySystemofDownhillSectionofExpresswayADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiGuangleiSupervisor：Prof

2、.ZhaoZhongjieChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着国家精准扶贫政策的稳步落实，我国的西部地区山区高速公路的规划和建设项目越来越多，预计到2020年西部贫困地区国家高速公路主线将基本实现贯通。与此同时，我国国内的宏观经济快速发展，各地物流加速，在我国公路交通中对重载车辆的运输需求越来越多，据调查高速公路交通事故多发路段多处于高速长大下坡危险路段，如交通量组成以重型载重车辆为主，则事故后果更为严重。因此，有必要针对目前我国公路（尤其是高速公路）长大下坡路段的交通安全保障体系设置工作存在

3、的问题展开研究，开发一个综合性、具有指导意义的安全保障体系的设置方法，进一步减少该类路段交通事故发生率。本文对高速公路长大下坡段交通安全问题进行了分析和研究，主要包括：（1）本文在分析了高速公路危险长大下坡路段安全设施设置工作的国内外研究现状、技术方法特点、避险车道设计的基础上，设计了一套滑道式网索拦截装置并将其应用于避险车道的仿真计算过程中，应用结果表明该滑道式网络拦截装置设计灵活、结构合理，设计能够满足避险车道配套设施的要求。（2）对比了国内外高速公路下坡路段安全治理技术标准的异同，调查了10例属于连续长大下坡以及重大交

4、通事故多发的路段整治情况，利用数学分析方法讨论了重载车辆制动器失灵、车辆稳定性失衡、驾驶员视距不足以及道路条件不佳等场景问题，给出了详细的数学分析推导过程。研究了驾驶员的驾驶特性、道路的线形条件、车辆的行驶特征和交通环境之间的相互关系，总结出一种道路安全保障体系的设置技术路线，该技术路线适用于高速公路连续长大下坡路段，分析了设置完整的安全保障体系的方法，并以重型载重车辆通过橡胶空腔减速垄为例做了完整的数学建模和计算机仿真。（3）本文通过分析设置避险车道的必要性，总结出如何选取避险车道位置的合理方法，完成了避险车道的相关结构设

5、计，具体设计内容包括避险车道的引道、避险车道的制动坡床以及避险车道配套的防护装置，并利用LS-DYNA程序进行了避险车道有限元分析，说明了利用LS-DYNA程序进行有限元分析的过程，给出了分析结果。提出滑道式网索拦截装置的设计方法，设计方法具体包括滑道式阻尼器仿真、滑道式网索拦截装置结构设计及其设置位置选择的仿真计算，对以后实际工程中应用滑道式网索拦截装置进行了推广。关键词：高速公路，长大下坡，拦截装置，仿真，避险车道iAbstractWiththesteadyimplementationoftheNationalPover

6、tyAlleviationPolicy,therearemoreandmoremountainousexpresswaysinthewesternregionofChina.Itisexpectedthatby2020,thenationalexpresswaymainlineintheimpoverishedareaswillbasicallyreachabreakthrough.Atthesametime,withtherapiddevelopmentofdomesticmacro-economy,theproporti

7、onofheavy-dutyvehicletransportationinChina'shighwaytrafficisincreasing,andhigh-risksectionswithheavydownhillslopesandheavy-dutyvehiclesconstitutethemainin-fluencingfactorsforthefrequentoccurrenceofhighwayaccidentsinthemountainousareasinthewesternregion.Therefore,it

8、isnecessarytocarryoutresearchontheproblemsexistingintheinstallationoftrafficsafetyfacilitiesondangerousdownhillsectionsofmountainroadsatpresent,a