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基于公路长下坡车辆制动性能的事故预防研究

李都厚  
【摘要】: 随着公路建设的发展,车辆运行安全成为制约公路建设运营发展的重要因素,尤其是位于山岭重丘区的连续下坡路段,成为事故高发路段。而我国目前公路建成后,一般没有再进行系统安全评价和相应的改造,使得道路的运营环境安全状况不佳,尤其是西部地区公路因自然环境所限而出现的大量长大下坡路段,表现出一些突出的安全问题。本文针对公路连续长大下坡路段重载货车事故多发问题,进行了大量深入实际调研和室内台架试验及道路试验,开展了连续长大下坡路段运营安全保障对策研究。 通过典型连续长大下坡事故多发路段实际调查和数理统计,归纳出在连续长大下坡路段交通肇事的车辆类型、车辆分布、超载情况、技术状况和发生事故的主要原因;掌握了驾驶人在连续长大下坡路段档位使用和速度控制的规律;提出了用2km或3kmm平均坡度作为纵断面参数指标,研究连续长大下坡路段事故率与纵断面参数关系,探明了纵坡坡度与交通事故发生的规律;通过室内大量台架试验,采用.MATLAB软件和最小二乘法对数据进行拟合分析,应用有限元方法和ANSYS软件,建立了重型车辆制动器温升数学模型,仿真分析和试验结果均表明,三维鼓式制动器有限元热分析模型可用于鼓式制动器温升特性的分析研究:在理论分析和试验验证的基础上,提出长大下坡路段载货汽车制动效能严重下降的温度控制点为290-300C0,并开发出载货汽车制动器温升计算软件系统;针对室内台架试验所建立的制动器温度与制动能量之间的数学模型,在具有代表性的长大下坡路段进行车辆道路试验,通过实际测试验证车辆制动器温度与汽车制动能量之间的关系模型:在分析制动器温升与制动能量关系模型和持续制动系统制动力与挡位、速度之间关系模型基础上,建立了持续制动系统与不同制动方式联合作用时,车辆下坡过程中制动效能热衰退的分析模型;在分析连续长大下坡路段车辆不同运行模式的基础上,从道路安全设施设置、避险车道设置等方面,研究了基于避险车道的长大下坡路段事故预防措施。


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