基于元胞自动机高速公路路段安全评估的研究

为了评价高速公路路段的安全性,提高高速公路的安全运营水平,以交通工程学、计算机科学等理论为指导,在大量实地调查的基础上,应用层次分析法进行高速公路路段安全性影响因素分析,结果表明,驾驶员疲劳驾驶、车辆运行速度、道路纵坡度和车辆间干扰是引起道路交通事故的最主要因素。采用元胞自动机理论方法,构建了高速公路路段安全评估模型,确定了高速公路的安全等级,为高速公路的安全评估提供了一种新的思路。     

高速公路安全保障工程虚拟现实技术研究

针对道路在建成之前很难进行有效的安全保障设施设计,依托于在建西汉高速公路秦岭北麓路段施工图和现场勘查资料,采用驾驶人速度控制模式模拟计算系统软件预测研究路段的运行车速,同时在虚拟仿真的基础上对道路、隧道、桥梁的交通工程设施、照明等系统进行安全性评价,从而发现西汉高速设计过程中存在的行车安全性问题．设计出包括主动控速设施和配套标志的西汉高速主动安全控制系统方案．然后,采用虚拟现实技术对公路安全保障工程设施进行虚拟建模,并应用于虚拟的高速公路模型中,通过虚拟试验来评价公路安全保障工程方案的可行性,进而将设计方案应用于道路建设中来提高道路的运营安全性．     

山区高速公路隧道交通运行环境安全评价

为科学合理判定山区高速公路隧道交通运行环境安全状态,提出了基于灰色熵权聚类的山区高速公路隧道交通运行环境安全评价模型。从道路条件、交通条件、环境条件和气候条件4个方面,构建了涵盖18个指标的山区高速公路隧道交通运行环境安全评价体系。模型借鉴熵理论确定各指标权重,结合3级白化权函数,计算灰色熵权聚类系数;依据最大隶属度判定山区高速公路隧道交通运行环境安全水平。以西汉高速隧道群为例,对评价模型可行性和有效性进行验证。结果表明,运用所提出模型判定的隧道交通运行环境安全水平等级与年平均交通事故数成相反趋势,该模型有效可行,具有一定的实用价值。     

基于实际速度运行特征的山区高速公路交通安全性分析

为定量评价山区高速公路的交通安全状况,对云南省老营至澜沧江山区高速公路进行实测数据观测,开展交通安全评价研究.基于速度以及速度离散性对交通安全的影响,分析其与交通事故之间的内在关系;利用平曲线特征将评价路段分为若干断面,基于实际速度运行特征提出了观测速度特征统计分析方法;将统计数据结合道路线形条件评价路段交通安全水平并提出相应的交通安全改善措施.研究结果表明:基于实际速度运行特征的山区高速公路交通安全性分析方法与采用新型数据采集手段得到的车速数据形成优势互补.研究提供了一种面向实测数据的评价思路,提倡速度限制以及利用速度数据来调整道路交通安全状况与减少交通事故,可为山区高速公路交通安全性分析提供参考.     

基于属性识别理论的高速公路交通安全保障评价

属性识别理论评价模型近年已成功地应用于质量评价中.本文从高速公路交通安全保障的角度出发,构建了高速公路交通安全保障评价指标体系,应用属性识别理论模型对高速公路交通安全水平进行了评价,并对不同路段的交通安全水平进行了对比,为高速公路的建设、管理和验收提供了更加科学的依据.     

山区高速公路平纵组合路段设计安全评估

为定量评估山区高速公路平纵组合路段的设计安全水平,建立了基于驾驶模拟技术的安全评价方法.基于湖南省永吉高速公路的道路设计参数,在驾驶模拟器中搭建高速公路驾驶场景,以平曲线上坡段、平曲线下坡段、平曲线凸曲线段和平曲线凹曲线段4类平纵组合路段为研究对象,选取评价指标,运用多元线性回归建立以驾驶模拟数据为基础的道路安全评价模型.模型结果表明:4类平纵组合路段上,平曲线曲率均与横向加速度呈正相关;平曲线上坡段,最大纵坡坡度与横向加速度呈负相关,而圆曲线长度与横向加速度呈正相关;平曲线下坡段,最大纵坡坡度与横向加速度呈负相关.此外,根据横向加速度分布特征,将平纵组合路段安全性划分为"GOOD"、"FAIR"和"POOR"三个等级.     

高速公路平曲线路段半挂汽车列车的横向稳定性

为提升半挂汽车列车在高速公路平曲线路段行驶的安全性,采用TruckSim软件构建车辆动力学仿真系统,选取车轮临界横向附着系数和横向载荷转移比作为车辆横向稳定性评价指标,通过单因素分析和多因素方差分析,确定了高速公路平曲线路段的几何线形、车速和车辆总质量对横向稳定性指标的影响.运用SPSS软件建立了半挂汽车列车的横向稳定性参数模型,并对半挂汽车列车在雨雪路面的运行安全进行评价.研究结果表明:总质量48 t的半挂汽车列车以任何速度在结冰路面上行驶都会发生侧滑;在积雪路面上均可保证低速安全运行;在积雨路面上,半挂汽车列车可以保证以90 km/h的车速安全运行.研究成果量化了平曲线几何线形、车速和车辆总质量对半挂汽车列车横向稳定性的影响,所建立的车辆横向稳定性模型可以为构建高速公路行车安全保障体系提供理论依据.     

高速公路沥青路面使用性能综合评价指标的研究

以沈阳至大连高速公路路况普查的数据及试验路段路况实测数据为基础 ,引用“专家评分技术” ,建立专门针对高速公路养护管理的沥青路面使用性能综合评价指标 ,并对其进行了例证分析 ,为高速公路路面养护评价、路面管理系统路况比较分析以及路面养护对策的优先排序提供参考依据     

高速公路高填方湿陷性黄土路基拓宽不均匀沉降处治技术

对内蒙古赤承高速公路工程拓宽路段结合部整体稳定性进行理论分析和试验验证,提出适合于高速公路拓宽路段工程处治技术,有效地减少新老路基的不均匀沉降,增强加宽路堤的整体稳定性,保证路面的使用寿命,为今后的公路工程拓宽路段建设提供技术支持.     

综合物探方法在隧道勘察中的应用

中西部地区铁路沿线的地形、地质条件复杂,直接进行隧道工程建设将会有较大的安全隐患,为了预防施工过程中可能出现的由不良地质现象引发的事故,采用综合物探方法对隧道线路周围的断层位置及产状、地层岩性分界情况等进行勘察,进而指导地质钻探工作的有目的进行,为隧道开挖过程中避开各种地质危害提供依据,保障施工安全。通过对隧道待勘察路段的地质地貌分析,通过甄选对比,并根据勘察任务要求,有针对性的选择应用地震折射法和高密度电法进行综合勘察。文中详述了地震折射法和高密度电法的野外工作方法技术、资料处理,并根据勘察目的,先单独解释两种勘察方法的效果,再综合两种方法对该路段的地质构造情况进行综合解释,推断出该高速铁路路段中的破碎带、断层及其走向等不良地质情况。最后对地震折射法和高密度电法进行综合勘察应用效果做了评价。     

浅埋偏压隧道开挖数值模拟及稳定性研究

浅埋偏压会对隧道围岩稳定和支护结构产生很大影响,开挖过程中极易发生垮塌。利用FLAC3D 程序对烟海高速公路解家河隧道穿越浅埋偏压洞段采用的施工过程进行仿真分析,得到解家河隧道在采用不同开挖工序时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况。结合现场监测断面的量测成果,经过数据整理和计算得到解家河隧道浅埋偏压洞段围岩及支护的受力特征,对隧道围岩稳定性进行分析判断。所得结论为解家河隧道顺利施工提供了可靠依据,可为具有类似地质、地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。     

茶镇隧道施工位移监测与分析

茶镇隧道围岩软弱破碎稳定性差,变形大.为及时掌握施工过程中围岩及支护结构的变形特性,保证施工安全,对围岩及支护结构进行了拱顶下沉和周边收敛位移量测.通过对K225+266横断面量测数据的综合分析,揭示了该条隧道在Ⅴ类围岩以及特定支护情况下位移变化的规律,得到了围岩位移稳定约需2～3周的开挖时间以及4～5倍开挖洞径的距离.为合理确定隧道二次衬砌的施工时间提供了较为可靠的依据,同时通过对量测信息的及时反馈,指导了现场施工,确保了施工安全.     

隧道施工安全风险的模糊综合评判

厦门市快速公路某隧道工程施工条件复杂,安全影响因素多,安全事故危害大,在安全监控过程中建立有效的安全风险评价方法是确保施工安全的关键.本文基于模糊数学理论,针对该工程的施工特点,建立了隧道施工安全风险模糊综合评判模型.对该隧道工程的施工安全风险因素的辨识进行了深入的分析;确定各施工安全风险因素的权重;划分施工安全风险水平等级;建立隶属度函数,对风险因素进行模糊估计;并进行模糊综合评判.实践证明该方法能有效反映该隧道施工的安全状况,在隧道工程施工安全评估中具有一定的应用价值.     

EH4电磁成像系统在高速公路隧道工程勘察中的应用

高速公路隧道周围一定范围内的岩溶洞穴及断层构造,都将对隧道施工产生安全隐患。为了避免施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害,查明隧道软弱层、岩溶洞穴及断层等的赋存情况都十分必要。本文介绍了EH4电磁成像系统的原理、特点、工作方法和资料处理及在具体高速公路隧道工程中的应用实例和效果,说明该方法可对隧道的软弱层、地下水及断层破碎带的赋存进行超前的宏观预测。     

瓦斯地质预报技术在丹景2号隧道中的应用

丹景2号隧道是成都第二绕城高速公路东段中的控制性工程,为高瓦斯隧道.本文主要研究了地质雷达探测、超前钻孔探测、探孔瓦斯检测等方法在该隧道施工中的应用情况,对掌子面前方的岩体地质状况、瓦斯赋存情况进行了预报,取得了较好的预报效果,对隧道的安全施工提供了有效保证.     

毗邻隧道群出口的交通标志设置研究

为提高毗邻隧道群出口交通标志设置的有效性,对毗邻隧道群出口的交通标志设置进行了研究。根据毗邻隧道群道路交通特征和驾驶员有效利用交通标志传递信息的条件,以人机工程学和交通流理论为基础,利用驾驶员的视觉惰性以及瞳孔面积变化速度与行车安全的关系,建立了交通标志有效设置的数学模型。最后以安徽省六武(六安到武汉)高速公路毗邻隧道群为例,对毗邻隧道群出口交通标志的设置地点、合理俯角和出口距离进行了分析计算,验证了模型的合理性。     

公路隧道与横通道交叉结构抗震性能研究

以我国西南高烈度地震区勒不果喇吉隧道为研究背景,采用改进的Newmark隐式积分方法和无限元静-动力统一人工边界,对主隧道与横通道组成的空间交叉结构进行了抗震性能研究.结果表明,横通道开挖后,主隧道与横通道交叉形成的空间结构处出现应力集中现象,在地震过程中,各部位安全系数呈交替变化状态,拱顶部位容易出现拉应力,是抗震的薄弱部位,需要采取加固措施,以确保地震作用下主隧道与横通道交叉结构的安全.研究结论对公路隧道横通道抗震设计、施工,有一定参考价值.     

我国交通隧道工程及施工技术进展

对我国隧道工程及施工技术现状、取得的成就及发展趋势进行了分析,介绍了21世纪初将要建设的特长和特殊隧道工程,分析了隧道工程的特点,指出要完成必须具备的基本条件.采用"新奥法"原则的矿山法需要提高开挖成洞速度,降低工程成本,改善施工作业环境条件和安全技术.隧道掘进机和盾构施工方法具有施工速度快、隧道成型好、机械化强度以及周边环境影响小等显著优点,将是新世纪广泛采用的一项新技术.沉管隧道在我国也将逐渐得到应用.     

隧道洞口软硬围岩交接段地震响应大型振动台模型试验研究

为提高强震区交通隧道洞口段的地震安全性和结构抗震性能,以汶川地震白云顶隧道进口段为研究背景,开展了隧道洞口软硬围岩交接段地震响应的大型振动台模型试验研究。介绍了试验方案设计,主要包括试验设备、相似设计、动力荷载、动力特性及加载制度。对试验数据进行了分析,主要研究了隧道洞口软硬围岩交接段由硬岩向软岩方向发展过程中隧道结构地震动峰值加速度（PGA）、纵向应变、接触应力及结构内力的空间变化规律。研究结果表明：隧道洞口软硬围岩交接段由硬岩向软岩方向发展,隧道结构PGA放大系数由1.04增大至1.68,纵向应变增加倍数由1.09增大至4.29,接触应力增加倍数由6.34增大至32.16,安全系数最小值减小百分比由26.18%增大至53.48%;随着受软岩影响的增大,作用于隧道结构的地震惯性力和强制位移不断增加,致使结构安全性不断降低。研究成果可为高烈度地震区交通隧道抗震设防设计提供参考。     

考虑次生裂隙结构面发育条件下的膨胀土边坡稳定分析

次生裂隙结构面发育是导致膨胀土边坡失稳的主要原因之一,一旦其发育并在坡体吸水膨胀的作用下将普遍导致边坡沿结构面的滑坍破坏。以＂南友＂高速公路宁明段膨胀土路堑边坡稳定分析为实例,重点考虑裂隙结构面的强度因素,采用ANSYS软件的热-力耦合计算功能模拟边坡的降雨入渗以及产生的膨胀力并采用有限元强度折减法对不同条件下边坡的安全系数进行大量计算,发现了一定的规律。次生裂隙面发育后的边坡安全系数较低,有效处治是必要的。