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恶劣天气条件下长营高速公路交通安全管理方法研究

作　者: 卢国范
导　师: 丁同强; 李文波
学　校: 吉林大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 恶劣天气高速公路关闭标准限速模型安全保障
分类号: U492.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来，吉林省高速公路运营里程快速增加，目前已开通2200多公里，保障其畅通与安全是道路交通管理部门的重要职责。吉林省地处北方寒冷多雪地区，高速公路运营安全性极易受到雨、雪、雾等恶劣天气的影响。为了保障高速公路安全通行，在遇到恶劣天气时，道路交通管理部门需要采取各种交通安全管理措施，如调整路段限行车速，增设交工安全设施，甚至考虑是否暂时关闭高速公路。现阶段，道路交通管理部门在恶劣天气的高速公路交通管理工作中，虽然考虑了多方面因素，也制定了一些管理措施及预案，但从本质上而言主要依靠经验，缺乏科学的管理方法与量化的管理依据，因而容易造成限制速度不合理、关闭时机不当等弊端。论文以长营（长春-营城子）高速公路为研究对象，在调查分析其沿线天气情况和交通流特性的基础上，研究了恶劣天气条件下的高速公路关闭标准与安全保障措施。其次，根据水膜厚度以及冰雪压实情况，建立雨、雪、雾与路面摩擦系数的量化关系模型，依据车辆在恶劣天气条件下达到侧滑和侧翻的临界条件，建立基于路面摩擦系数的高速公路关闭标准；分析雨强、雪强以及雾的浓度建立了雨、雪、雾与道路能见度的关系，建立车辆安全制动距离模型，提出基于道路能见度的高速公路关闭标准，并以此为依据建立高速公路限速模型；最后，在分析路段交通安全特征基础上，从路侧警示标志、信息提示标志、安全护栏以及标志标线组合等四方面，给出了恶劣天气条件下长营高速公路的安全管理措施。本论文的研究工作及其结论，可为长营高速公路日常运营管理提供理论依据和解决方案，也可以为寒冷地区高速公路运营管理工作提供一定的借鉴。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-16
  1.1 依托课题  10
  1.2 研究背景及必要性  10-12
  1.3 国内外研究现状  12-14
    1.3.1 恶劣天气对交通安全影响的研究  12-13
    1.3.2 恶劣天气下交通安全保障技术研究  13-14
  1.4 论文研究内容  14-15
  1.5 小结  15-16
第2章恶劣天气条件下高速公路交通流特性分析  16-28
  2.1 雨、雪、雾对高速公路行车安全的影响  16-18
    2.1.1 雨天行车  16-17
    2.1.2 雪天行车  17-18
    2.1.3 雾天行车  18
  2.2 恶劣天气条件下高速公路交通量特性分析  18-21
  2.3 基于交通安全的车道占有率与车头间距分析  21-22
    2.3.1 恶劣天气条件下高速公路的车道占有率分析  21-22
    2.3.2 基于交通安全的车头间距分析  22
  2.4 基于交通安全的行车速度分析  22-23
    2.4.1 恶劣天气条件下车辆地点车速分析  22-23
  2.5 恶劣天气条件下高速公路车辆运行速度研究  23-25
  2.6 长营高速交通事故特性分析  25-27
  2.7 本章小结  27-28
第3章基于路面摩擦系数的高速公路交通安全管理方法研究  28-40
  3.1 路面摩擦系数对行车安全的影响  28-29
  3.2 不同天气条件与摩擦系数的对应关系  29-32
    3.2.1 雨与路面摩擦系数关系  29-31
      3.2.1.1 雨天路面水膜厚度与路面摩擦系数概述  29-30
      3.2.1.2 雨天路面水膜厚度与路面摩擦系数的建立  30-31
    3.2.2 冰雪与路面摩擦系数关系的建立  31-32
  3.3 基于路面摩擦系数的路段关闭标准的建立  32-36
    3.3.1 车辆侧滑的临界条件  32-34
    3.3.2 车辆侧翻的临界条件  34-35
    3.3.3 路段关闭标准的建立  35-36
  3.4 基于路面摩擦系数的限速标准的建立  36-38
    3.4.1 雨天限速标准的建立  37-38
    3.4.2 冰雪天限速标准的建立  38
  3.5 本章小结  38-40
第4章基于能见度的高速公路交通安全管理方法研究  40-56
  4.1 能见度对高速公路交通安全的影响  40-41
  4.2 恶劣天气条件下能见度对交通安全的影响  41-50
    4.2.1 雨天能见度  41-45
      4.2.1.1 降雨强度与能见度的关系  41-42
      4.2.1.2 降雨强度与水膜厚度的关系  42-43
      4.2.1.3 能见度与水膜厚度关系  43-45
    4.2.2 雾天能见度  45-49
      4.2.2.1 高速公路沿线地区雾的形成条件与特点  46-47
      4.2.2.2 目标物与背景亮度对比的减弱  47-48
      4.2.2.3 雾天对能见度的影响  48-49
    4.2.3 雪天能见度  49-50
      4.2.3.1 雪的物理性质  49-50
      4.2.3.2 降雪强度与能见度的关系  50
  4.3 安全制动距离与高速公路关闭标准  50-53
    4.3.1 安全制动距离条件分析  51-52
    4.3.2 基于安全制动距离的速度计算  52
    4.3.3 路段关闭标准  52-53
  4.4 基于能见度的限速标准建立  53-55
    4.4.1 雨天限速标准建立  53-54
    4.4.2 雪天限速标准建立  54
    4.4.3 雾天限速标准建立  54-55
  4.5 小结  55-56
第5章路段交通安全与管理设施优化设计  56-72
  5.1 长营高速公路交通安全管理现状  56-58
  5.2 危险路段交通安全设施设计优化  58-64
    5.2.1 安全护栏的优化设计  58-64
      5.2.1.1 新型护栏的引入  60-61
      5.2.1.2 现有护栏的设计优化  61-64
      5.2.1.3 护栏的美化  64
      5.2.1.4 护栏的养护  64
  5.3 警告与信息提示交通标志的优化设计  64-68
  5.4 标志标线组合优化  68-70
  5.5 小结  70-72
第6章总结与展望  72-74
  6.1 结论  72
  6.2 展望  72-74
参考文献  74-78
附录：图表目录  78-80
作者简介及在学期间所取得的科研成果  80-82
  作者简介  80
  在学期间所取得的科研成果  80-82
致谢  82

恶劣天气条件下长营高速公路交通安全管理方法研究

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