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高速公路立体交叉分流鼻端合理横坡差研究

高速公路立体交叉分流鼻端合理横坡差研究

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作者：曹赛骏重庆交通大学

学位级别：硕士

我国高速公路网络持续扩展,其里程的快速增长为国民出行和货物运输带来了极大便利。然而,在互通式立交分流鼻端位置,随着交通流量的日益增加,该区域的交通事故概率也逐渐攀升,成为了道路安全的一大挑战。鉴于这一现实,结合国内外普遍存... 详细信息

我国高速公路网络持续扩展,其里程的快速增长为国民出行和货物运输带来了极大便利。然而,在互通式立交分流鼻端位置,随着交通流量的日益增加,该区域的交通事故概率也逐渐攀升,成为了道路安全的一大挑战。鉴于这一现实,结合国内外普遍存在的对于高速公路互通式立体交叉分流鼻端处最大横坡差设置只考虑6%这一固定阈值的做法,本文在我国现行规范的基础上,深入探讨了部分互通式立体交叉分流鼻端处最大横坡差的设置方式,以期为该区域的道路设计提供更为科学、合理的参考。本文通过分析国内外高速公路立体交叉分流鼻端最大横坡差的设置研究现状,总结国内外有关学者对于该项研究的缺陷与展望,主要针对规范上主线为不设超高的直线路段且采用平行式变速减速车道和主线线形为设置超高的曲线路段时采用直接式减速车道与反方向的匝道相连这两种情况,结合实际交通行为调查分析了车辆行驶至分流鼻端时直接跨越设置在鼻端的附加路拱线进入匝道的变道行为和行驶轨迹,再根据理论和力学分析目标车辆行驶过程中的安全稳定性影响因素。讨论了不同速度下分流鼻端处主线与匝道最大横坡差的设置范围和设置方式。采用交通仿真法,建立不同速度不同主线线形条件下的高速公路立体交叉分流鼻端处交通仿真模型,并验证分流鼻端处主线与匝道的最大横坡差设置范围以及设置方式是否合理,最后得出设计速度分别为120、100、80km/h时,主线为直线接平行式减速车道最大横坡差分别为4%(2%-6%)、5%(2%-7%)、7%(2%-9%),主线为曲线接直接式减速车道最大横坡差分别为4%(2%+2%)、5%(2%+3%)、7%(3%+4%)。本文在仿真层面分析了车辆跨越路拱线时的稳定性指标变化,对车辆所受影响进行了对应分析,并且在现行规范基础上对不同主线线形以及不同设计速度下分流鼻端最大横坡差的取值范围以及设置方式进行了细化研究,这一研究成果不仅为高速公路立体交叉分流鼻端处的最大横坡差设置提供更为精准、实用的参考,而且有助于提升道路安全性,降低交通事故风险,为驾驶者提供更加安全、舒适的行车环境。

关键词：高速公路分流鼻端横坡差异舒适稳定性

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