大货车立交出口路段行车风险仿真分析-铁道科学与工程学报.PDFVIP

第 １３卷　第 １２期 铁道科学与工程学报 Ｖｏｌｕｍｅ１３　Ｎｕｍｂｅｒ１２ ２０１６年 １２月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１６ ① 大货车立交出口路段行车风险仿真分析 １，２ １ ３ １ 张驰 ，齐晨 ，华贵龙 ，刘园园 （１．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西 西安７１００６４； ２．中交第一公路勘察设计研究院有限公司 高寒高海拔地区道路工程安全与健康国家重点实验室， 陕西 西安 ７１００７５；３．安徽省交通规划设计研究总院，安徽 合肥 ２３００００） 摘　要：为了研究立交主线为圆曲线时出口路段车辆的行车安全性，进行大货车行车动力学仿真分析，建立车辆模型、道路 模型以及驾驶员预瞄轨迹模型。通过改变道路的超高横坡度、行驶速度和换道半径，模拟不同条件下的行驶工况。分别进 行单因素分析与正交试验多因素分析，缩减了试验次数，得出车辆的横向荷载转移率及临界附着系数的响应输出，分析不 同因素及天气条件对立交出口行车安全的影响。并对风险评价进行量化分析，将风险分为低、高和极高３个等级。研究结 果表明：立交出口处的反超高对行车安全造成严重威胁，车辆以９０ｋｍ／ｈ的速度急转弯换道时，侧翻风险等级为高；在减速 车道以小于４００ｍ的转向半径进行换道，侧翻风险等级为极高；而当车辆在雨天以９０ｋｍ／ｈ的速度行驶时，即使不是急转 弯，侧滑风险等级为高；当车辆以大于６００ｍ的转弯半径进行换道时，至少需要 １２０ｍ的行驶距离，渐变段应该大于１２０ｍ 以满足不良天气的行车要求。 关键词：交通工程；行车安全；动力学仿真；立交出口；风险分析 － － － 中图分类号：ＴＰ３９１．９　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号２０１６ Ｄｒｉｖｉｎｇｒｉｓｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｏｒｒｉｅｓａｔｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅｅｘｉｔｓｅｃｔｉｏｎ １，２ １ ３ １ ＺＨＡＮＧＣｈｉ ，ＱＩＣｈｅｎ，ＨＵＡＧｕｉｌｏｎｇ，ＬＩＵＹｕａｎｙｕａｎ （１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＳｐｅｃｉａｌＡｒｅａＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６４，Ｃｈｉｎａ； － ２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏａｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳａｆｅｔｙａｎｄＨｅａｌｔｈｉｎＣｏｌｄａｎｄＨｉｇｈＡｌｔｉｔｕｄｅＲｅｇｉｏｎｓ，ＣＣＣＣＦｉｒｓｔＨｉｇｈｗａｙＣｏｎｓｕｌｔａｎｔｓＣｏ． Ｌｔｄ，Ｘｉ’ａｎ７１００７５，Ｃｈｉｎａ；３．ＡｎｈｕｉＴｒａｎｓｐｏｒｔＣｏｎｓｕｌｔｉｎｇ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．Ｌｔｄ，Ｈｅｆｅｉ２３００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｓａｆｅｔｙｏｆｌｏｒｒｉｅｓａｔｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅｅｘｉｔｓｅｃｔｉｏｎｗｈｅｒｅｔｈｅｍａｉｎｌｉｎｅｉｓｃｉｒｃｕｌａｒ，ｄｙｎａｍｉｃ