高原高速公路特长隧道跟驰特性分析及其安全控制研究

发布时间：2022-01-03 23:55

　　隧道作为道路系统中的重要组成部分,由于其特殊的管状结构,导致隧道内部及外部行车环境存在较大差异,虽然从事故次数来看,隧道路段事故率较低,但是其事故严重程度却更高,其交通事故形态以追尾为主。同时由于在我国尤其是西南部高原山区,隧道多、光照强烈,由于运营成本等因素的制约,大部分情况下难以达到运营安全需求。由于车辆在驶过隧道进、出口区域时,光线照度的剧烈变化会导致驾驶人出现“视觉震荡”的现象,致使驾驶人无法对前方的行车环境做出判断,同时高原地区照度相较于平原地区更为强烈,这种照度的变化对驾驶人的影响将更为严重。本文以研究高原高速公路特长隧道跟驰特性及行车风险,优化隧道路段限速值及交通设施布设为目标,通过在云贵高原地区特长隧道进行实车跟驰试验,对驾驶人跟驰数据与驾驶人眼部照度变化数据进行采集,探究了高原高速公路特长隧道路段车辆跟驰特征及驾驶人驾驶决策行为,进一步与平原长隧道路段行车特征进行对比,分析二者差异性。并从跟驰车辆加速度与跟驰距离角度方面,对高原高速公路特长隧道行车风险系数评价模型进行了构建,以此对高原高速公路特长隧道路段行车的安全性进行评价。由于传统的隧道限速值确定方法及交通安全管理... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

015年我国2193起隧道交通事故时间分布

高原高速公路特长隧道跟驰特性分析及其安全控制研究11表2.2车速与驾驶人视认距离关系视力视认距离/m警告标志禁令标志指示标志402723364356023930741180212276374100179239326(2)视野当把头部固定不动，只有眼球自由转动，两眼所能看到的范围称为视野。正常情况下，单眼视野平面范围为上侧55°、下侧70°、颞侧90°、鼻侧60°，两眼视野可看到160°左右范围的物体。车辆运动过程中，车速对视野的影响较大，速度越快，驾驶员注视点越向前移，视野范围也越窄，易形成“隧道视觉”。有关实验表明，当车辆行驶速度为40km·h-1时，驾驶员注视点在汽车前方约180m的路面上，视角为90°~100°；当车辆行驶速度达80km·h-1时，注视点在前方约420m的路面上，视角约60°左右。车速与驾驶人注视点位置、视野之间的关系如图2.1所示[46]。因此为保证行车安全，高速公路两侧必须设有隔离设施，不允许行人及非机动车辆穿越，以免发生危险。图2.1视野随车速变化图(3)驾驶人眼动特征与经验丰富的驾驶人相比，新手驾驶人的注视模式分布在道路环境的一小块区域内，注视点主要分布在车辆正前方、右侧和车道标志上，较少使用侧镜和后视镜。(4)适应当驾驶人驾车通过道路隧道时，其视觉系统必须调整其灵敏度以匹配周围的光线水平，这个过程被称为适应，同时亮度水平、光谱能量分布和光照角度变化会对视觉适应

昆明理工大学硕士学位论文14中，驾驶人的视野变窄，出现了“墙效应”。如果此时有更多的车辆进入隧道，驾驶人的视野会受到进一步的限制。如果没有相应的视线引导措施，容易导致交通事故的发生。平曲线半径和事故率之间的关系如图2.2所示[51]。图2.2事故率与平曲线半径的关系由图2.2可以看出，平面曲线半径的拐点为400m。当水平曲线半径小于400m时，事故数量急剧增加。当水平曲线半径大于1000m时，事故数量变化区趋于平缓。因此，可以当曲线半径为400m时处于可容忍的事故率水平。2.3.2纵面线形对隧道行车安全影响较大的纵面线形因素为竖曲线和纵坡。(1)竖曲线半径较小的竖曲线通过影响驾驶人的行车视距来影响行车安全、凸型竖曲线视距的验证公式为[52]：1/21/21/2S(2R)*(HmHu)(2.1)式中：S为停车视距(m)；Hm为驾驶人目高，一般取1.2m；Hu为物高，取0.1m；R为凸型竖曲线半径(m)。由式2.1知，当凸型竖曲线半径为4500m时，停车视距为134m。而车辆以100km·h-1速度行驶时所需的停车视距为160m，因此，当车辆以100km·h-1的速度通过该竖曲线路段时，就存在较大的安全隐患。(2)纵坡为了便于隧道排水，《公路隧道设计规范》(JTG3370.1-2018)中对隧道纵坡规定为：不小于0.3%并且不大于3.0%。隧道存在上下坡时，车辆行驶速度会受其影响，若隧道下坡


本文编号：3567226