基于平纵组合的山区高速公路连续下坡路段行车安全评价方法

受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,在连续下坡路段的不同位置、不同平纵组合工况构建了驾驶仿真实验。根据驾驶者的心理数据、车辆速度变化数据和横向偏移数据推出综合评价指标;将综合评价指标与平曲线半径和纵坡进行相关性分析;再通过累计频率图划分评价阈值;提出了基于平纵组合的连续下坡路段行车安全评价方法,并依托评价方法提出了连续下坡路段坡顶、坡中和坡底位置的平纵组合设计建议值;并以西南山区某高速公路为例对该评价方法进行了应用与验证。研究结果表明:该方法能为高速公路连续下坡路段的行车安全评价提供有效的参考依据。

不同风格驾驶员眼动特性分析——夜间快速路分流区

为提高驾驶员在夜间快速路分流区换道的安全性,以不同风格的驾驶员为研究对象,分析不同风格驾驶员换道时眼动参数的变化规律。首先在前人研究基础上自编夜间快速路驾驶风格量表,对量表进行信度和Pearson相关系数法的效度检验;然后通过主成分分析法对问卷调查法得出的结果进行分析,得出驾驶风格综合得分量化模型,并使用K均值聚类分析法划分驾驶风格;最后基于眼动仪进行实车试验,获取三种风格驾驶员换道的眼动数据。试验结果表明:谨慎型、一般型、激进型驾驶员对于后视镜平均注视次数占比为48%、27%、25%;对左右两侧的平均累计注视时间占比是31%、25%、19%;平均瞳孔面积占比为56.3%、27.6%、16.1%。试验结果可以为提高驾驶员换道的行车安全性研究提供一定的数据支持。

基于元胞自动机的高速公路主线同侧连续入口间距研究

针对高速公路主线同侧连续入口处车辆行驶安全与通行效率问题,对高速公路主线同侧连续入口间距进行了研究。通过建立元胞自动机仿真模型,分析了主线与匝道设计速度的差异以及高速公路主线匝道连续入口间距各部分长度对交通冲突率、平均拥堵车辆数和平均速度的影响;提出了不同主线与匝道设计速度组合下的主线同侧连续匝道入口间距推荐值;并对不同间距组合下的工况进行了仿真对比分析。研究结果表明:当主线与匝道设计速度的差异较大时,现有规范中的高速公路主线同侧连续入口间距难以满足交通安全与通行效率要求;相比采用规范中的一般值,采用文中推荐值时的主线车辆平均速度由81.39 km/h上升到95.29 km/h,匝道车辆冲突率由0.0335次/(km·veh)下降到0.0256次/(km·veh),匝道车辆平均拥堵数由0.0077 veh/s下降到0.0022 veh/s,提高了车辆通行效率,降低了车辆发生事故的风险。

基于实车路试的高速公路减速标线运行效果研究

为探寻高速公路减速标线设置对小客车的纵向运行特性的影响,明确减速标线的减速效果,以G50沪渝高速重庆段的3处减速标线区段为对象,开展了实车驾驶试验,采集了自然驾驶状态下的车辆速度、加速度和轨迹等数据,对比分析了车辆经过3处减速标线区段时的速度整体特征、幅值分布和变化模式;同时分析了纵向减速度变化特征;根据速度与加速度的组合示意图和纵向减速标线设置区段内速度的最大降幅、起止点的速度差异性,评价了减速标线的实施效果。结果表明:由于道路线形条件不同,3处减速标线区段的车辆行驶速度整体特征和变化模式存在差异,其中弯坡组合路段车辆速度存在波动,分为“近匀速—减速—加速—稳定—加速”的五阶段变化模式;减速度中位值和85%位值分别为0.123 m/s^(2)、0.225 m/s^(2)、0.185 m/s^(2)和0.346 m/s^(2)、0.513 m/s^(2)、0.489 m/s^(2)。减速标线主要有两方面作用效果:能够使车辆运行车速显著降低,或能够抑制车辆速度增加的趋势。研究成果为高速公路减速标线有效性评价及安全改善提供了基础数据支持。

基于ICAE算法的城市群高速公路网布局优化研究

为提升城市群高速公路网通达程度和可达性水平,建立了体现城市群特征的优化模型,并改进了帝国竞争算法,以哈长城市群为案例,探究布局优化效果。采用高速公路出行时间确定城市群可达性等级,通过考虑可达性、距离等参数建立优化模型;引入进化算子改进算法,构建进化帝国竞争算法;根据哈长城市群特征确定约束条件并求解,利用求解节点和周边道路网确定优化方案。研究表明:改进的算法收敛精度提高16.4%,时间缩短42.4%,共求解出6个节点,规划新建高速公路6条,改建高速公路14条,优化后的城市群高速公路2 h交通圈覆盖范围达到65.3%,14个县域交通圈等级上升,优化方案扩大了城市群2 h交通圈范围。

平行式快速路出口交通组织方法研究

针对平行式快速路出口排队溢出的交通问题,本文提出平行式快速路出口在无信号控制和信号控制情况下的5种交通组织方法,根据主辅车流的车头时距分布,建立主辅车流产生延误的计算模型。从方案选择的角度,以车均延误为评价指标,研究平行式快速路不同交通流量状态下出口最适合采用的交通组织方法。结果表明:当平行式快速路主路驶出车流和辅路车流的总流量低于1500 pcu·h^(-1)时,采取无信号让行的控制方法。主路驶出交通量较高时,采用主路驶出优先控制;辅路交通量较高时,采用辅路优先控制。当总流量在[1500,2300]pcu·h^(-1)时,采用辅路信号与让行相结合的控制方法。当主路驶出交通量较大时,采用辅路信号主路优先控制;当辅路交通量较大时,采用辅路信号辅路优先控制。当总流量高于2300 pcu·h^(-1)时,采用主辅全信号的控制方法。

城镇密集区公路桥群绿色建造创新探索

为提升城镇密集区公路绿色建造水平,结合南(沙)—中(山)高速的项目特点及工程需求,将绿色发展理念贯彻到公路设计、施工、运营、养护和管理的全寿命周期,重点研发了公路桥群工业化智能建造、公路资源综合利用、滨海湿地区公路环境保护与粤港澳大湾区交旅融合设计等四类十项创新技术。其中,预制梁环形生产线、非标准八车道等为项目特色首创技术,初步构建了典型城市群绿色桥群公路技术体系,并对未来重点发展方向进行了展望,以期丰富和完善粤港澳大湾区绿色公路技术体系,为其他高度城镇化区域可持续发展提供参考。

高速公路隧道出口至互通入口最小净距研究

高速公路隧道出口至互通入口路段的净距过小,易导致驾驶员合流时判断决策失误,增加合流区事故风险的发生几率.在深入研究隧道出口至互通入口车辆行驶特点和交通冲突的基础上,分析小净距路段车辆的主要驾驶过程(包含明适应、判断决策、车辆减速或车辆换道),建立隧道出口至互通入口最小净距计算模型.通过该类路段实测交通数据调查分析,对隧道出口路段运行速度及隧道出口明适应时间等小净距计算模型中关键参数进行了标定.在综合考虑车辆运行速度、驾驶员明适应时间、车辆减速特点、车辆换道轨迹及互通入口合流区主线安全视距的基础上,提出基于路段限速的隧道出口至互通入口最小净距建议值,以及基于车道行车安全诱导管控系统的车道限制、车速管控、减轻视觉负荷及加强视线诱导等交通安全保障措施.

干旱荒漠区植被在交通工程扰动影响下的时空分布特征——以疏勒河流域嘉安高速为例

交通工程建设对干旱荒漠区植被的扰动效应是一个值得重视的科学问题。本文选择位于河西走廊的疏勒河流域作为研究区,以嘉安高速公路沿线的植被为研究对象,采用遥感解译、GIS空间分析等方法,分析了植被覆盖度和地表覆盖的时空分布特征,识别了高速公路建设对植被的扰动效应,定量剖析了高速公路建设对植被的扰动范围,厘清了不同地表覆盖类型对公路建设扰动的响应特征。结果表明:(1)在2000~2019年间,疏勒河流域的荒漠区面积比例在逐年减少,植被覆盖度整体上为改善趋势。(2)研究区内的“耕地”、“草地”、“稀疏植被”、“湿地”和“不透水表面”面积均为增加趋势,而“裸地”的面积占比呈下降趋势,从2000年的83.97%下降2019年的77.55%。(3)高速公路的修建明显改变了沿线的植被景观格局,导致植被覆盖的差异化水平明显提高,植被覆盖度的最大值和最小值之差从公路建设前的0.013增加至0.033。(4)嘉安高速公路修建期间对植被的扰动范围在60 m之内,导致两侧植被呈现“分带”特征,且扰动作用的强度随“距公路距离”增加而减小,符合对数方程的关系。(5)在高速公路建设的扰动下,各地表覆盖类型的植被退化强度有差异,“不透水表面”、“耕地”、“草地”、“湿地”、“稀疏植被”和“裸地”的退化强度逐渐减弱,退化强度指数分别为-0.216、-0.127、-0.112、-0.112、-0.095和-0.007。本文的研究结果有助于更好地理解道路工程对植被的扰动效应,并可以为道路规划和评价相关的模型提供定量参考。

建筑垃圾再生集料在平益高速公路底基层中的应用

对建筑垃圾再生集料在平益高速公路底基层中的应用进行了研究。试验对比了建筑垃圾再生集料和天然集料的基本性能,进行了水泥稳定再生集料混合料配合比设计试验和疲劳性能试验,分析了再生集料用于公路工程的经济效益和降碳效益。结果表明,再生集料的压碎值和吸水率较大,掺入30%天然集料后可用于平益高速公路底基层;70%再生集料掺量的混合料最小水泥用量为4.0%,最大干密度和最佳含水率分别为2.033 g/cm 3和9.1%;再生集料的加入能改善混合料的疲劳性能,从而提升底基层耐久性;建筑垃圾再生集料在平益高速公路中的应用具有显著的经济效益、降碳效益和环境效益。

高速公路涉路拼宽施工对驾驶员心率增长率的影响

文中以浙江甬台温高速温州东—塘下段拼宽涉路工程为依托开展实车试验.利用Physiolab无线心理仪采集驾驶员心生理数据,研究驾驶员心率增长率指标变化特征.结果表明:涉路工程作业区路段比一般路段的驾驶员心率增长率均值和变化区间长度分别提高了16.34%、20%,并基于突变理论得到心率增长率安全水平阈值为35%,由此确定基于驾驶员心生理影响的涉路施工作业区风险路段.为驶入涉路工程作业区路段前200 m和驶出作业区后120 m.通过对涉路工程作业区六个区段的驾驶员心率增长率均值和标准差进行分析比较发现驾驶员心率增长率在工作区、上游过渡区、以及警告区变化更明显,均值较安全水平阈值分别高出18.56%、4.81%、3.52%.

中国市场乘用车质量和动力性能参数特征

为掌握我国乘用车质量和动力性能参数的分布特征,对3 791辆乘用车的5种细分车型和能源形式进行了质量和动力性能差异性分析,确定了小客车专用公路设计车辆的质量和性能参数建议值。结果表明:我国乘用车的整备质量、满载质量、功率、扭矩的第85%分位值分别为2 040 kg、2 600 kg、180 kW、370 N·m。纯电动车整备质量和满载质量的平均值均大于燃油汽车的平均值。纯电动车中SUV比功率最大、面包车比功率最小,燃油汽车中SUV比功率最大、轻客比功率最小。小客车专用公路中,用于公路结构设计的设计车辆可确定为整备质量为2 700 kg、满载质量为4 200 kg的纯电动轻客和整备质量为2 200 kg、满载质量为3 300 kg的燃油轻客;用于公路几何设计的设计车辆为比功率为20 W/kg的纯电动面包车和比功率为30 W/kg的燃油轻客。

高速公路路桥过渡段施工技术研究

高速公路路桥过渡段的差异沉降严重影响行车安全性和舒适性,所以深厚软土路段路桥过渡段的工后沉降山处理尤为重要。针对软基处理软土区软基深、难度大、造价高的特点,文章根据辽宁省大连市甘井子区某沿海高速公路建设工程实例,对高速公路路桥过渡段的施工技术展开研究,基于MIDASGTSNX软件建立有限元模型,分别阐述刚性过渡、柔性过渡和刚柔结合过渡3种差异沉降控制方案,有限元模型计算结果显示,软基处理技术指标方面,刚性过渡方案和刚–柔结合过渡方案具有工期短、沉降小,地基承载力强的特点,但另一方面,柔性过渡方案存在建设工期较长、地基承载力不稳定、沉降大、隐性因素较多的显著特点;造价分析方面,按照工程造价从高到低排序为刚性过渡方案>刚-柔结合过渡方案>柔性过渡方案,所以柔性过渡在造价上优势更为显著。

高速公路路基工程PHC预应力管桩施工技术

依托实际工程,详细阐述了PHC预应力管桩的工程特性,重点从施工准备、桩位放样、管桩存放、管桩吊装、接桩、终压等方面研究了PHC预应力管桩的施工技术要点,并强调要及时对施工质量进行检测,以保证软土地基处理效果。

山区高速公路隧道修建常见问题探析

结合山区高速公路隧道的特点,根据修建过程中常见的隧道洞口病害、桥隧相接衔接、反坡排水、弃碴场选址、施工便道设计、水环境保护等内容,从设计及施工两个角度进行综合探析。

荆州市城北快速路路基填料方案比选研究

为破解荆州市城北快速路路基填料匮乏和建筑垃圾填埋用地紧张的难题,从设计角度对百万量级需求的路基填料进行比选分析。调查土源和当地特有材料江砂,进行物理试验;明确填料的选用原则,并进行可用性分析;从材料特性、工程需求、运输条件、开采条件、环境保护等方面对填料组合方案进行技术经济比选;对拆迁产生的建筑固废料进行填筑路基试验。结果表明:~#6砾类土为主的填料组合方案最优,工期最易保证,填筑质量最佳,在全线项目应用,路基容许工后变形满足规范要求;总结出建筑固废料填筑路基的技术要求及验收标准,实际利用率达95%,填料匮乏和建筑垃圾填埋用地紧张的难题得到有效解决。

Analysis of Bridge Inspection Technology for Highway Reconstruction and Expansion

This article focuses on bridge testing technologies in highway construction and expansion projects.It provides an overview of the inspection process for bridges in highway reconstruction and expansion projects,the main inspections,and strategies for improving the quality of inspections.Relevant units should conduct bridge inspections using appearance inspections,special inspections,and bearing capacity assessments in highway reconstruction and expansion projects.To effectively improve testing quality,relevant units should also focus on establishing and improving testing standards,strengthening material testing,and improving the overall quality of the testing personnel.This research aims to enhance the quality of highway reconstruction and expansion projects by supporting the sensible application of bridge inspection technology.

基于混合云架构的高速公路信息系统设计及实现

长期以来,由于我国高速公路信息系统普遍建立在物理机服务器上,导致存在计算资源利用率低、系统可靠性差、数据管理工作复杂等一系列问题。得益于云技术的快速发展,为解决上述问题,提出一种混合云架构的高速公路信息系统。首先,基于高速公路信息系统智能化及业务需求,设计实现了异构资源整合、硬件虚拟化和统一的数据访问接口,统筹管理计算资源。其次,研究设计两地三中心数据混合云架构系统备份框架,提高系统可靠性。再次,通过模拟分析验证了架构设计的优越性。最后,将以上成果在湖南省高速公路信息系统升级建设中进行应用实践,实测数据表明,与原系统相比,混合云架构平台提高了394%的计算资源利用率、170%的系统稳定性和49%的数据物理安全性,并提供了更加高效便捷的数据管理操作。

基于价值工程的高速公路路线方案比选方法研究

为积极贯彻新时期“以功能为基点”的设计理念,提出一种基于价值工程的高速公路路线方案比选方法。首先通过对高速公路功能的系统性分析构建了路线方案功能评价指标体系,综合采用极值处理法、二元对比权重分析法、1~9标度法等计算各指标评分、指标权重及方案功能评分;然后利用国内相关统计数据和养护成本预测模型,计算出全寿命周期成本;最后引入价值工程理论计算出各方案的价值指数,通过比较价值指数的大小选取最优方案。将该方法应用于武汉至重庆高速公路汉川至天门段路线方案比选中,结果验证了该方法的科学性和实用性,可为高速公路路线方案决策提供理论依据。

基于联网收费数据的湖南省高速公路物流通道供需适应性研究

公路运输是现代物流体系中的重要组成部分,高速公路是公路运输中最重要的载体,研究高速公路货运特征,分析物流通道供给和物流需求之间的适应性,有利于推进物流行业持续向好发展,推动交通运输与现代物流深度融合。基于高速公路联网收费数据,可有效识别高速公路物流通道,并通过流量饱和度指标来评估物流通道的供需适应性。首先将高速公路货车联网收费数据基于路径识别点处打断,降低货车运行轨迹还原的计算复杂度;其次利用广度优先搜索算法、朴素贝叶斯分类理论精准还原货车运行轨迹,然后根据货车运行轨迹,计算高速公路路段货运车流量、货运量、饱和度,从物流的角度分析研究交通设施供给的适应性。以湖南省为研究对象的实例表明,湖南省高速公路物流主通道成“三纵三横”的格局分布,京港澳高速公路等路段拥堵日益严重,许广高速公路与长沙绕城高速、江干高速与浏洪高速等衔接仍有不畅。基于联网收费数据的研究方法,可以高效精准地分析与物流强相关的高速公路供需适应性情况,为物流通道规划及交通基础设施布局的理论研究和实践应用提供参考借鉴。