公路纵坡坡度与坡长限制的研究

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1、分类号：U49l题目北京工业大学博士学位论文题研究生姓名：——固苤贵一——专业：变通运捡趣划皇筐堡研究方向：奎适逾理盗墨童逼退盐导师姓名：焦福田职称：熬援．——论文报告提交日期2Q鲤生4目学位授予日期授于学位单位名称和地址．．．jE壶工丝盘堂韭盛吏翦田匡壬丕国J螋j二——一0口，譬口口L37580¨y舢雠码号级匣单学密北京工业大学工学博士学位论文摘要我国地域广阔，有三分之二左右的国土是丘陵、山地和高原。由于所处的地形起伏较大，常常需要连续升坡或连续降坡。合理的公路纵坡坡度和坡长是既能克服高差而又能保证工程经济合理的关键性设计指标，其值合理与否，不仅直接影响到行车安全、公路通行能力、

2、运输效益、桥梁、隧道等结构物的设置，而且关系到周围环境的破坏程度以及公路建设费用的高低。本文从载重汽车上坡动力性和下坡安全性两方面研究了公路纵坡坡度与坡长限制问题。其内容以高速公路、双车道公路车辆连续上坡和连续下坡行驶时的驾驶行为与运行速度数据为基础，采用实地试验、数理统计和理论分析相结合的技术路线，针对我国目前及今后一段时间内使用的货运车型与载重吨位，采用统计学原理确定出当前及今后一段时间内使用的主要载重吨位货车。在此基础上，根据实车装载上坡试验，研究车辆在上坡行驶时，纵坡坡度与车辆行驶速度以及速度随坡长的变化规律，确定了典型货车在不同坡度下的加速、减速冲坡的上坡性能曲线，以及各

3、种纵坡坡度下的正常行驶速度，加速上坡和减速冲坡的稳定速度；通过各坡度对应的速度损失值和速度折减量与坡长之间的关系曲线，提出基于车辆爬坡性能和满足公路服务水平要求的各级公路最大纵坡坡度与坡长限制值；并应用理论模型对试验结果进行检验和校核。然后从限制坡长、载重汽车的影响程度和运行质量要求三方面，确定了高速公路和双车道公路爬坡车道的设置原则，提出了不同速度差对应的限制坡长：而载重汽车的影响由载重车在坡段上的折算系数确定：运行质量则分别按二级服务水平和三级服务水平考虑，纵坡坡度指标不再是唯一判定标准。对于连续长大下坡的研究，从下坡的安全性考虑，通过排除其他影响因素的实地试验(分别在汽车试验

4、场和野外实地校验)，研究了车辆制动器温度和车辆刹车效能之间的对应关系。分析表明：对应车辆刹车效能，制动器温度在200度以内为安全，在200．300度之间为较为安全，超过300度为不安全。结合长下坡路段的交通事故分析，提出了山区公路连续下坡路段的平均纵坡和坡长限制要求：在车辆正常配载、各种制动设备完好的情况下，采取辅助刹车措施后，公路摘要越岭线的平均纵坡，不应大于5．5％(相对高差为200m一500m)和5％(相对高差大于500m)，而且任意相连3km路段的平均纵坡不宜大于5．5％。并提出了交通组织和交通管理措施建议，在平均纵坡达到4％，连续下坡3kra以上时，宜增设紧急避险车道。论

5、文提出的公路纵坡坡度与坡长限制指标，不仅可以科学地指导公路纵断面设计、还有利于提高行车安全，降低工程投资，对我国山区公路交通发展起到重要的促进作用。关键词：公路纵坡坡度；坡长限制；运行速度；刹车鼓温度北京工业大学工学博士学位论文AbstractOurcountryregionisvast，whichhasabout2／3rollingandmountainousarea．Forthisreason，continuousupgradeanddowngradewillbesetinmanyhighways．Reasonablehighwaygradientandgradelengthi

6、sthekeyforengineeringeconomydesignandovercomethealtitudeatthesametime，thevaluenotonlyimpactvehicle'ssafety,highwaycapacity,transportationbenefit，thesetofbridgeandtunnels，butalsohasstronginfluenceintheenvironmentprotectionandtheconstructionexpense．Thispaperfocusonthehi曲waygradientandgradelength

7、limitbyresearchingtruck’sdynamicperformanceinupgradeandsafetyindowngrade，whichbasedontruckscontinuousupgradeanddowngradeoperatingspeedanddriver’sactiondatacollectedfromfreewayandtwo—lanehighway．Witllroad—test，statisticsandtheoreticanaly