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公路几何线形安全性评价方法研究

更新时间:2019-09-14
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公路几何线形安全性评价方法研究

摘    要

随着“交通强国”战略目标的提出,我国的公路建设繁荣发展的同时,公路安全问题也日渐凸显。几何线形作为公路工程的基础部分,线形质量将直接影响到行车安全。因此,科学的公路几何线形安全性评价模型,有利于提高高速公路安全性,改善我国交通安全状况。
论文首先通过对公路交通事故发生机理与公路交通系统要素进行分析,从平面线形、纵断面线形、平纵线形组合以及视距等四个方面分析了公路几何线形与公路运行安全之间的关系。其次,基于以上分析,选取速度连续性指标、曲线均衡性指标、空间线形连续性指标、视距指标、舒适性指标、弯道密度指标等六类指标,建立衡量公路几何线形安全性的综合评价指标体系。然后运用AHP法确定指标体系的权重,并借助线形安全指数ASI更加直观地表示出路线方案的安全状况,从而建立路线方案模糊综合评价模型。最后,利用该研究成果,对某公路项目进行了安全性分析和评价,验证了论文评价方法的合理性和可行性。
论文探讨了公路几何线形安全性的评价方法,该评价方法可运用于设计阶段方案检查与比选,亦可用于运营阶段公路安全运行状况评价,发现公路几何线形方面存在的缺陷,从而进一步去完善路线方案。
关键词:公路;几何线形;安全评价指标体系;模糊综合评价;AHP


目    录

第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 研究现状 2
1.2.1 国外研究综述 3
1.2.2 国内研究综述 3
1.3 主要研究内容和拟解决的关键问题 4
1.4 技术路线 5
第二章 公路几何线形与交通安全的关系 7
2.1 道路交通事故发生机理分析 7
2.1.1 道路交通事故定义 7
2.1.2 道路交通事故特点 7
2.1.3 道路交通事故形成因素分析 8
2.2 公路交通系统要素分析 9
2.2.1 公路交通系统要素 9
2.2.2 人—车—路(环境)相互关系分析 9
2.3 公路线形因素与交通安全 10
2.3.1 平面线形对公路交通安全的影响 10
2.3.2 纵断面线形对公路交通安全的影响 12
2.3.3 平纵线形组合对公路交通安全的影响 14
2.3.4 视距 14
2.4 本章小结 15
第三章 综合评价体系的建立 16
3.1 速度连续性指标 16
3.1.1 运行速度协调性指标  17
3.1.2 设计速度与运行速度一致性指标  18
3.1.3 相邻路段运行速度比值  19
3.1.4 运动动力学连续性指标  20
3.2 曲线均衡性指标 20
3.2.1 单圆曲线半径与平均半径之比  20
3.2.2 单竖曲线率与平均竖曲线率之比  21
3.2.3 平曲线曲率变化率均衡性和连续性评价指标 22
3.3 空间线形连续性指标  24
3.4 视距指标  25
3.5 舒适性评价指标  25
3.6 弯道密度评价指标  26
3.7 本章小结 27
第四章 公路线形综合评价模型研究 28
4.1 评价指标的设计 28
4.1.1 评价指标的设计原则 28
4.1.2 评价指标的结构层次 29
4.2 评价指标权重的确定 30
4.2.1 指标权重的方法选取 30
4.2.2 AHP法确定指标权重 31
4.3 路线方案模糊综合评价模型 34
4.3.1 确定评价对象的因素集和评语集 34
4.3.2 建立模糊关系矩阵 35
4.3.3 确定指标权重向量W 36
4.3.4 多级模糊综合评价 37
4.3.5 线形安全指数的确定 38
4.4 本章小结 38
第五章 模型验证及工程应用 40
5.1 工程项目概况 40
5.2 运行速度预测 40
5.3 各层指标得分计算 41
5.3.1 速度连续性指标得分 42
5.3.2 曲线均衡性指标得分 44
5.3.3 空间线形连续性指标 得分 45
5.3.4 视距指标 得分 46
5.3.5 舒适性评价指标 得分 46
5.3.6 弯道密度评价指标 得分 46
5.3.7 各评价指标平均得分汇总表 47
5.4 综合评价安全等级 47
5.5 路线安全总得分 49
5.6 本章小结 50
第六章 结论与展望 51
6.1 主要研究成果 51
6.2 需进一步研究的问题 51
参考文献 53