本文針對側風環(huán)境下高大橋梁行車安全及預警系統(tǒng)進行了研究。首先以交通事故案例為切入點,突出側風環(huán)境下行車安全問題的嚴峻性,通過結合車輛空氣動力學特性(氣動六分力)分析探討了風荷載-車輛-橋梁共同因素影響下的行車舒適性與安全性問題,并且對高大橋梁橋塔、橋墩等構筑物的形式會加劇問題復雜性的原因進行了解釋。借助風速風向自動記錄儀、電腦PC端軟件等儀器設備,選擇濟荷高速、濟南黃河三橋為試驗地點,完成了2個現(xiàn)場實測實驗。通過對測得的實時風速風向數(shù)據(jù)整理分析,獲得了橋梁及路堤風速場變化特性,包括梁式橋及路堤橫向的風速場變化規(guī)律和斜拉橋順橋向的風速場變化規(guī)律。現(xiàn)場實測試驗的研究成果為側風環(huán)境下行車安全性分析提供現(xiàn)實依據(jù),對預防交通事故的發(fā)生,保障駕駛員的生命財產(chǎn)安全有著積極地意義。在獲得橋梁及路堤風速場變化規(guī)律的基礎上,綜合考慮道路線型、超高等因素,以整體車為對象,分別對平均風影響下和瞬時風影響下的車輛側滑與側翻模型進行了分析,得出了兩種影響下車輛側滑和側翻的臨界條件,通過迭代法求解非線性方程組即可獲得給定條件下側滑和側翻的臨界風速值。在分析過程中借鑒相關文獻對分析模型進行了簡化,未考慮駕駛員操縱行為、橋梁振動及橋面狀況等因素。最后,結合上述研究成果,提出道路交通安全預警系統(tǒng),將預警管理理論應用于道路交通管理領域,通過建立相應的預警方法和預控組織體系,對危害道路交通安全的誘因進行監(jiān)測、診斷及預先發(fā)布警告。預警系統(tǒng)實物各組成部分:信息收集模塊、信息處理模塊、信息發(fā)布及預警模塊建立成型,并能取得良好的使用效果。
【學位單位】：山東交通學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U492.8
【部分圖文】：

圖 1.1 橋梁行車側翻事故學方守恩教授主持的“十一五”國家科技支撐計劃：“高速公路技術及示范”課題中高速公路交通事故特征調查報告對重慶市路交通事故進行研究，包括渝宜高速公路、長涪高速公路、渝黔速公路、渝武高速公路。該研究報告根據(jù)對重慶市境內運營高速認為主要影響交通安全的道路及環(huán)境因素就有不良天氣和道路即是圍繞大風天氣下大型橋梁上行駛車輛的安全性研究而展開立有限元仿真模型分析橋梁風速場特性和對實際橋梁真實風速析橋梁上車輛所受氣動力從而對車輛的安全性進行評估，為評橋梁上車輛行駛的安全性及建立一套有效的行車安全預警信息論及實驗基礎，避免交通事故的發(fā)生。

圖 2.1 汽車空氣動力學六分力示意圖六分量氣動力系數(shù)詳見表 2.1。表 2.1 汽車六分量氣動力系數(shù)氣動力系數(shù) 名稱 表達公式Cx阻力系數(shù)( )2Fx / 1 / 2rU ACy橫向力系數(shù)( )2F y / 1 / 2rU ACz升力系數(shù)( )2Fz / 1 / 2rU ACMx側傾力矩系數(shù)( )2Mx / 1 / 2rU ALCMy縱傾力矩系數(shù)( )2My / 1 / 2rU ALCMz橫擺力矩系數(shù)( )2Mz / 1 / 2rU AL參數(shù)：C 表示氣動力系數(shù)，F(xiàn)x 表示阻力，F(xiàn)y 表示橫向力，F(xiàn)z 表示氣示側傾力矩， My 表示縱傾力矩， Mz 表示橫擺力矩。A 為汽車迎積，L 表示軸距，ρ 為空氣密度，標準狀態(tài)下取 ρ=1.225kg/m3，U 為

熱線式風速試驗儀及操作界面
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本文編號：2846373