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公路改扩建作业区交通安全分析与设施设置研究

赵晓雷  
【摘要】: 交通基础设施是国民经济的命脉,公路是交通基础设施的重要组成部分。为适应社会经济的快速持续发展,我国公路通车总里程不断增加,高速公路及一级、二级公路比重不断增长。公路建成通车后,在不断增长的交通负荷作用下,随着运营时间的推移,公路及其配套设施会出现不同程度的损害和老化,需要进行维护或重建;同时,还有大量的公路需要不断进行升级和改造。据不完全统计,每年需要进行改扩建或大修作业的公路约占全部通车里程的8%以上。在这些改扩建工程和大修作业的实施过程中,由于受到各种因素的综合影响,道路交通事故频发、交通安全形势十分严峻,已引起社会各界的普遍关注。本文主要针对公路改扩建和大修作业过程中的若干交通安全问题加以理论研究,进而提出一些管理和工程对策。论文主要以同江至三亚公路佳哈段改扩建工程作为案例进行调查与分析。 首先调查和收集近年来黑龙江省公路交通事故资料,尤其是公路改扩建工程、大中修及维护保养期间内发生的交通事故资料,研究公路交通事故特征与影响因素;并以公路改扩建交通事故原始资料为基础,通过对公路改扩建交通事故典型案例的分析,研究交通事故的成因,并应用累计频率法对改扩建路段施工期事故多发点进行了鉴别。然后,分析了公路改扩建路段的路面使用特性、平曲线半径及纵坡特性、交通量分布与交通组成特性;依据实际调查数据,采用回归分析方法建立了不同类型车辆在改扩建路段不同区间上的车辆行驶速度模型。 分析了公路改扩建作业区车辆的运行特性和公路改扩建作业区行车的危险因素;根据黑龙江省和哈尔滨市公路交通事故数据,对比分析了公路施工作业期间和非施工作业期间、作业区和非作业区的交通安全状况,揭示了公路改扩建作业区交通安全状况更为严重的现象和规律。应用交通冲突技术分析了车辆在驶入作业区、通过作业区、驶出作业区过程中车辆合流潜在的危险性,并分别对单向全封闭和单向未全封闭两种情况建立了相应的交通冲突模型,进而建立了改扩建作业区的交通冲突模型。 讨论了公路改扩建作业区合理长度的设置问题,通过计算给出了水泥、沥青混凝土路面在干燥、潮湿及不同纵坡的条件下,警告区长度要素Lv和Ls的建议值;探讨了两车道和四车道工作区最佳长度的确定问题,并以算例进行了应用分析。通过对驾驶员识认交通标志的整个过程的分析,推导了公路改扩建作业区交通标志的前置距离计算公式,提出了标志重复设置距离及其在驾驶员视野中作用时间的计算方法,并给出了相应的建议值;分析了汽车碰撞护栏的过程及其对护栏设置高度的要求,给出了各种安全护栏设置高度的建议值,提出了护栏套管增高法。 提出以下几种工程措施来保障公路改扩建路段的交通安全:采用蓝派冲击压实技术将旧水泥砼板破碎后加铺沥青面层,以减少旧水泥砼板在接(裂)缝处引起的沥青面层反射裂缝;采用调整沥青混合料的级配,以适应黑龙江省季节性冰冻区特点,改善路面行车安全性能,提高路面抗滑性能、抗车辙能力和耐久性;采用桥梁顶升技术进行施工,解决公路改扩建工程中桥下净空不足的问题。 论文取得的主要创新性研究成果包括:提出了改扩建作业区交通标志设置的位置条件,给出了确定公路改扩建警告区长度要素Lv和Ls的建议值;建立了公路改扩建作业区交通冲突模型;建立了公路改扩建路段不同类型车辆运行速度模型;分析确定了公路改扩建过程中道路交通事故的主要影响因素,揭示了公路改扩建作业区交通安全状况严重的现象和规律;针对公路改扩建工程,提出了保证车辆安全运行的护栏套管增高法、采用蓝派冲击压实技术减少沥青面层反射裂缝、调整沥青混合料级配提高路面抗滑性能及采用桥梁顶升技术保证桥下净空等工程措施。


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