弯坡组合路段可靠性设计方法研究.pdf

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1、第４２卷，第３期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．３２０１７年６月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．，２０１７弯坡组合路段可靠性设计方法研究陈富坚，邓伟建，徐培培，冯飞宇，郑峰（桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林５４１００４）［摘要］为了提高弯坡组合路段的交通安全水平，提出了基于货车交通安全的弯坡组合路段可靠性设计方法。先以现行公路工程结构可靠度设计统一标准为依据，对弯坡组合路段可靠度进行了定义，以货车转弯和下坡过程中制动器制动效能下降的临界安全温度、货车侧滑和侧翻失稳现象为约束条件，建立弯坡组合路段的功能函数，推导了其可

2、靠性模型，提出了弯坡组合路段可靠性计算模型的求解方法。结合实际案例分析，示范了弯坡组合路段可靠性设计方法的应用，并验证了其合理性。研究结果表明：①货车在某些设计参数条件下的弯坡组合路段上行驶时，往往也会发生侧翻先于侧滑的现象；②现行的弯坡组合路段设计即使能满足现行有关规范和指南的验算要求，但不一定能满足可靠性设计的要求。提出的弯坡组合路段可靠性设计方法能够减少危险弯坡组合路段的出现，提高道路运营安全性。［关键词］弯坡组合路段；温升模型；侧滑模型；侧翻模型；可靠性设计方法［中图分类号］Ｕ４１２３［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４

3、—０６１０（２０１７）０３—００９８—０８ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＤｅｓｉｇｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆＶｅｒｔｉｃａｌａｎｄＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＣｕｒｖｅｓＣＨＥＮＦｕｊｉａｎ，ＤＥＮＧＷｅｉｊｉａｎ，ＸＵＰｅｉｐｅｉ，ＦＥＮＧＦｅｉｙｕ，ＺＨＥＮＧＦｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ，５４１００４Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉ

4、ｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｓａｆｅｔｙｌｅｖｅｌｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓ，ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｓａｆｅｔｙｏｆｔｒｕｃｋｓｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄＢａｓｅｄｏｎＵｎｉｆｉｅｄＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＤｅｓｉｇｎｏｆＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔ

5、ｙｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｗａｓｄｅｆｉｎｅｄＴｈｅｎ，ｗｉｔｈｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｓａｆｅｔｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｂｒａｋｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｄｒｏｐ，ｓｉｄｅｓｌｉｐａｎｄｒｏｌｌｏｖｅｒｏｆｔｒｕｃｋｓａｓｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｄｕｒｉｎｇｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｄｏｗｎｈｉｌｌ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄＭｏｄｅｌｆｏｒ

6、ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓ’ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｗａｓｄｅｄｕｃｅｄａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄＷｉｔｈｃａｓｅｓｔｕｄｙ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ，ａｎｄｉｔｓｒｅａｓｏｎａｂｉｌｉｔｙｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ

7、ｔｈａｔ（１）Ｗｈｅｎｔｒｕｃｋｓａｒｅｄｒｉｖｉｎｇｏｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｗｉｔｈｓｏｍｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｒｏｌｌｏｖｅｒｂｅｆｏｒｅｓｉｄｅｓｌｉｐａｌｓｏｏｃｃｕｒｓ；（２）ｅｖｅｎｉｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｓｉｇｎｒｅｓｕｌｔｓｓａｔｉｓｆｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｙｍａｙｎｏｔｒｅａｃｈｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ

8、Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｕｒｖｅｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｄａｎｇｅｒｏｕｓｃｏｍ