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基于汽车行驶稳定性的公路平纵组合线形设计指标研究

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基于汽车行驶稳定性的公路平纵组合线形设计指标研究

作者：丁庆国哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

公路是汽车运行的载体,公路线形的好坏,直接影响汽车运行安全。系统地分析和研究公路平纵组合线形设计指标及相关参数,为公路平纵组合线形设计提供参考,提高等级公路中的行车安全有着重要意义。通过对国内外公路交通事故的分析发现,在... 详细信息

公路是汽车运行的载体,公路线形的好坏,直接影响汽车运行安全。系统地分析和研究公路平纵组合线形设计指标及相关参数,为公路平纵组合线形设计提供参考,提高等级公路中的行车安全有着重要意义。通过对国内外公路交通事故的分析发现,在平纵组合路段中,弯道和陡坡组合、陡坡接小半径曲线两种组合路段为公路交通事故的多发点。本文重点研究了以上两种公路平纵组合线形设计指标的相关性。论文以汽车行驶稳定性为理论基础,通过对汽车在平纵组合线形路段行驶运动特性的分析,得到了汽车在平纵组合线形路段上行驶时纵向失稳的侧翻和侧滑模型,以及在平纵组合线形路段上,汽车下坡行驶时的纵向稳定性模型,在此基础上分析了平纵组合线形各指标的相关性。通过汽车在下坡和平曲线路段行驶的运动学分析,建立了汽车在陡坡接小半径曲线行驶的安全模型,并分析了道路线形设计指标的相关性。论文应用MATLAB软件对上述模型进行了仿真,对平纵组合线形及陡坡接小半径线形的设计指标的相关性进行了研究,并与《公路工程技术标准》中道路设计指标进行比较,提出了公路线形设计指标的建议值。利用论文研究成果对云南省道224线下关至巍山k9+655.920+152.6路段的运行车速进行了安全性验证,其结果表明该公路部分路段存在侧滑等不安全因素,应当采取相应的安全措施。本论文的研究为公路线形设计提供理论依据。

关键词：行驶稳定性公路线形平纵组合线形设计指标

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山区双车道公路行车舒适性线形设计指标研究

公路与汽运 2009年第2期 60-63页

作者：莫世民郑景凡湖南华罡交通规划设计研究院湖南长沙410076

从心理学和工学相结合的角度,以行车实验为依据,通过驾驶员心率的变动规律,用定量分析的方法研究山区道路线形同驾驶员心理压力和生理负担间的相关性,并建立定量性的评价指标。以山区双车道公路线形的行车舒适性为研究对象,通过分析道... 详细信息

从心理学和工学相结合的角度,以行车实验为依据,通过驾驶员心率的变动规律,用定量分析的方法研究山区道路线形同驾驶员心理压力和生理负担间的相关性,并建立定量性的评价指标。以山区双车道公路线形的行车舒适性为研究对象,通过分析道路平纵断面线形与驾驶员心率变动的相关性,探讨了山区双车道公路线形设计指标的确定。

关键词：公路山区双车道公路驾驶员心率行车舒适性线形设计指标

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公园式道路设计理念与线形实现研究

公园式道路设计理念与线形实现研究

作者：陈永雄长沙理工大学

学位级别：硕士

随着我国经济的发展,国民生活水平日益提高、生态环保意识显著增强、休闲时间不断增加,人们对文化、自然和健康的需求将持久旺盛。从改革开放到现在,公园游览者每年都呈明显上升趋势。游览公园或开敞空间既给予我们认识自然和历史文化... 详细信息

随着我国经济的发展,国民生活水平日益提高、生态环保意识显著增强、休闲时间不断增加,人们对文化、自然和健康的需求将持久旺盛。从改革开放到现在,公园游览者每年都呈明显上升趋势。游览公园或开敞空间既给予我们认识自然和历史文化遗产的有利场所,又给予我们舒缓由于快节奏、高竞争的生活带来的紧张与压抑的有利机会。但是我国目前系统性的公园和开敞空间在使用过程中连接存在诸多的问题,有必要将这些分散的、独立的公园和开敞空间进行连通,形成综合性的绿色通道。使其在休闲、环境保护、历史遗迹保护、经济发展和美感享受等方面发挥应有的作用。本文在参考国内外研究成果和实践经验的基础上,详尽地阐述了国内外公园式道路的发展现状,在我国创见性地提出了公园式道路的定义、特征以及与一般公路及旅游公路的关系,并结合我国南方地区的地形将公园式道路分为城市至景区间平原型等11类;提出了线形协调性、行驶舒适性、文化地域性、生态和谐性的设计理念;探讨了我国南方地区公园式道路的线形设计,对南方地区典型路段进行现场调研,提出了线形设计原则、设计车速和设计车辆,参考现有路线设计规范研究提出了公园式道路的平纵横线形设计指标,如直线长度,圆曲线半径、超高值、平曲线长度、视距要求、最大纵坡、限制坡长、路基宽度等等。这些设计理念及设计指标灵活地应用到湖南省桃花源至花岩溪旅游公路、江西省明月山景区旅游公路等项目设计中,效果很好,具有较大的推广价值和现实意义。

关键词：公园式道路舒适性环境协调性线形设计指标

基于汽车非线性动力学的低等级公路弯坡路段设计指标研究

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基于汽车非线性动力学的低等级公路弯坡路段设计指标研究

作者：陈思远东北林业大学

学位级别：硕士

低等级公路弯坡路段的设计由于地形限制易存在安全隐患,属于事故高发路段。目前我国对公路设计的相关规范多是考虑道路修建的通用性,缺少完善的适用于低等级弯坡路段的相关规范。因此,本文从汽车非线性动力学的角度入手,结合低等级公路... 详细信息

低等级公路弯坡路段的设计由于地形限制易存在安全隐患,属于事故高发路段。目前我国对公路设计的相关规范多是考虑道路修建的通用性,缺少完善的适用于低等级弯坡路段的相关规范。因此,本文从汽车非线性动力学的角度入手,结合低等级公路弯坡路段的实际汽车制动运行特征,研究了低等级公路弯坡路段设计指标的耦合特征对安全性的影响,具体研究内容及结果如下:分析了汽车在弯坡路段上下坡制动行驶状态的受力情况,在考虑汽车非线性动力学特征的基础上,根据车身运动、轮胎力学特性及弯坡路段道路特征的内在联系,建立了适用于低等级公路弯坡路段的动力学设计模型,并通过仿真实验验证了模型的正确性。分析了不同附着系数路面条件下、不同弯坡组合路段上汽车的行驶稳定性,得到了低等级公路的圆曲线半径、超高、坡度值、车速和不同路面附着系数之间的耦合关系。利用相空间分析了半径、超高、坡度值及车速对不同路面附着系数的低等级公路弯坡路段动力学设计模型平衡点分岔特征的影响,得到了系统平衡点的动力学特征:不同设计指标对低等级公路弯坡路段的汽车系统的动力学平衡点特征存在明显影响,低附着路面更易出现平衡点分岔特性。利用Carsim仿真软件搭建了汽车模型、道路模型和驾驶员模型,对汽车在低等级弯坡路段不同线形组合条件下行驶时的稳定性进行了仿真分析,验证了模型的合理性及设计指标阈值的变化规律。根据弯坡路段参数的耦合特征,对现有低等级公路弯坡组合路段设计规范进行了分析,总结了现有规范的不完善之处,给出了基于汽车非线性动力学的改善建议,并选用实际道路数据进行了指标分析说明和仿真验证。验证结果发现,本文所得模型及结果可以为低等级公路弯坡组合路段线形设计提供补充依据。本文的研究成果进一步完善了低等级公路弯坡路段转向制动安全问题的分析方法,为低等级公路弯坡路段的安全性分析与线形设计指标评价提供了一定的研究基础。

关键词：交通运输工程低等级公路弯坡路段线形设计指标汽车非线性动力学