【博士】干線公路路線安全設(shè)計(jì)方法與評(píng)價(jià)體系【2009】

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　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　干線公路路線安全設(shè)計(jì)方法與評(píng)價(jià)體系是以交通安全為根本出發(fā)點(diǎn)，以干線公路為研究對(duì)象，一套系統(tǒng)性的公路路線“規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)”理論體系，包括公路布局、線形安全設(shè)計(jì)、安全評(píng)價(jià)、安全診斷笛安全技術(shù)。干線公路路線安全設(shè)計(jì)方法與評(píng)價(jià)體系。為干線公路安全規(guī)劃、安全設(shè)計(jì)與安全評(píng)價(jià)，提出系統(tǒng)性規(guī)劃、設(shè)計(jì)方法及評(píng)價(jià)診斷模型。　　本文首先分析道路事故特征及影響岡素，提出公路路線安全規(guī)劃方法，闡述公路線形安全設(shè)計(jì)理論，包括平、縱、平縱組合等線形要素沒計(jì)，以及靈活設(shè)計(jì)和容錯(cuò)理念在老路改造中的應(yīng)用，研究干線公路城鎮(zhèn)段過境設(shè)計(jì)方法。采用多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)方法，對(duì)多個(gè)路線設(shè)計(jì)方案與路線線形組合體系進(jìn)行評(píng)價(jià)，并研究基?。缆肪€形模糊診斷的安全隱患點(diǎn)鑒別理論?！　≌撐挠懻摿斯芬怀擎?zhèn)交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并提出適應(yīng)城鎮(zhèn)空間布局和交通流結(jié)構(gòu)的干線公路城鎮(zhèn)段路線走向方法，分別用安全匹配度和交叉口危險(xiǎn)度進(jìn)行路線走向適應(yīng)性評(píng)價(jià)。論述集中團(tuán)塊狀、集中放射狀、集中線帶狀和多點(diǎn)分散狀等城鎮(zhèn)空間布局形式特點(diǎn)與路線走向?？紤]平面交叉形式、交通顰和交通組成等因素，并將交錯(cuò)點(diǎn)的相對(duì)事故率規(guī)格化后得出的交叉口相對(duì)事故率，作為交叉口形式影響系數(shù)，用于計(jì)算交叉口危險(xiǎn)度?！　》治龉肪€形要素的影響機(jī)理，以駕駛員視覺特性為優(yōu)化目標(biāo)，提出平面線形、縱斷面線形、平縱組合線形等要素的安全設(shè)計(jì)公式。依據(jù)駕駛員視覺條件夾角的取值范圍，得到滿足視覺條件的圓曲線半徑。根據(jù)駕駛員操作及反應(yīng)時(shí)間計(jì)算緩和曲線長度的最小取值。考慮駕駛員操作傾向和海拔高度影響，建立坡度坡長模型。分析車輛離心力要求、夜間行車前照明距離和汽車視距，提出豎曲線半徑取值。利用平曲線前必需視距(PVSD)，評(píng)價(jià)平面曲線與縱斷面豎曲線的組合視距。提出了靈活設(shè)計(jì)和容錯(cuò)設(shè)計(jì)理念，該理念在工程中得到了廣泛應(yīng)用。　　采用優(yōu)勢(shì)指數(shù)排序法，評(píng)價(jià)與公路相交的各出入口通道優(yōu)勢(shì)指數(shù)。結(jié)合周邊建筑出入口布局，分別從出入151完整性、停車視距、警告標(biāo)志沒置、避免右轉(zhuǎn)沖突重疊、出入口識(shí)別距離等方面，提出出入口最小間距公式。　　提出公路線形方案模糊綜合評(píng)價(jià)方法。分析平、縱、平縱組合等線形方案評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立道路線形的安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，根據(jù)線形的協(xié)調(diào)性與安全性，提出評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊隸屬函數(shù)。　　提出公路線形沒計(jì)綜合評(píng)價(jià)模型。建立行車安全性、舒適性和敏感性的公路線形設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并利用博弈論的權(quán)重集化模型，將權(quán)重主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法的所得權(quán)重為可能權(quán)重集，集化后提出最優(yōu)的基本權(quán)重?！　〔蒆J道路線形模糊診斷，進(jìn)行道路安全隱患點(diǎn)鑒別。篩選出與道路線形要素相關(guān)的汽車動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，包括汽車速度、汽乍加速度、汽乍橫向加速度變化率、車輛側(cè)偏角和方向盤轉(zhuǎn)角、路徑偏差，從而提出模糊診斷的征兆集。并利用道路線形與交通安全的關(guān)系，提出故障原因集。采用加權(quán)統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行隸屬度計(jì)算。選用具有多岡素處理能力，并且能夠提供準(zhǔn)確的模糊診斷結(jié)果的模糊綜合評(píng)判模型，應(yīng)用閾值原則確定最終線形隱患診斷結(jié)果?！　?yīng)用某條干線公路路段進(jìn)行實(shí)例分析，驗(yàn)證研究成果。實(shí)例分析表明，論文提出的干線公路路線設(shè)計(jì)方法與評(píng)價(jià)體系操作性強(qiáng)，有利于提高交通安全水平，可為干線公路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)提供理論支持?！　?

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