本發(fā)明涉及道路安全領(lǐng)域，尤其是涉及一種彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)前公路項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，彎坡路段因復(fù)雜的幾何特性與行駛條件，一直是交通事故的高發(fā)區(qū)域。特別是在山區(qū)公路，車速、路面附著系數(shù)、道路縱坡和超高條件等多重因素相互交織，形成了復(fù)雜的車輛-道路交互場(chǎng)景，容易引發(fā)嚴(yán)重交通事故。然而，現(xiàn)有的公路項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)及路線設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范在這一問(wèn)題上均尚未提供針對(duì)彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的專門評(píng)價(jià)方法，缺乏有效的風(fēng)險(xiǎn)量化手段。

2、例如，《公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)規(guī)范》僅從道路幾何參數(shù)和車輛運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性等方面對(duì)車輛運(yùn)行安全進(jìn)行評(píng)估，未涉及彎坡路段的專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，也未考慮車輛在道路中變道等側(cè)向加速度對(duì)行車安全的影響。同樣，《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》雖然對(duì)彎坡路段的平曲線和縱斷面曲線組合進(jìn)行了規(guī)定，但未充分考慮路面附著系數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行安全的影響。

3、由于相關(guān)規(guī)范均未考慮車輛在道路中變道等側(cè)向加速度對(duì)行車安全的影響，不足以用于分析和評(píng)估正常工況下車輛的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，難以滿足實(shí)際需求，需要進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，旨在道路設(shè)計(jì)或運(yùn)營(yíng)階段，對(duì)彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便在設(shè)計(jì)階段優(yōu)化調(diào)整道路縱坡、超高設(shè)計(jì)參數(shù)，或?yàn)榈缆愤\(yùn)營(yíng)管理中采取路段限速等措施提供依據(jù)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種公路彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：

3、s1、計(jì)算車輛在彎坡路段行駛時(shí)的側(cè)向加速度a側(cè)；

4、s2、計(jì)算彎坡路段道路為車輛提供的滿足變道所需的摩擦系數(shù)μ變道；

5、s3、從摩擦圓角度，計(jì)算彎坡路段道路在提供給車輛滿足變道所需的摩擦系數(shù)之外的道路富余的附著系數(shù)

6、s4、基于道路富余附著系數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

7、進(jìn)一步地，步驟s1中，計(jì)算a側(cè)的公式為：

8、

9、式中，v運(yùn)表示車輛運(yùn)行速度(單位m/s)，根據(jù)jtg?b05-2015公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)規(guī)范計(jì)算或按實(shí)測(cè)值選取；

10、表示道路平曲線曲率(單位m-1)，r為道路的平曲線半徑(單位m)；

11、ρ表示車輛在直線路段行駛時(shí)變道過(guò)程中的軌跡曲率最大值(單位m-1)。

12、進(jìn)一步地，步驟s2中，計(jì)算μ變道的公式為：

13、

14、式中，i超表示道路彎坡路段的超高值(單位rad)。

15、進(jìn)一步地，步驟s3中，計(jì)算的公式為：

16、

17、式中，表示道路潮濕狀態(tài)路面附著系數(shù)，一般取0.4；

18、i縱表示道路縱坡，上坡為正，下坡為負(fù)(單位rad)。

19、進(jìn)一步地，基于道路富余附著系數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行如下評(píng)價(jià)：

20、當(dāng)時(shí)，車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)很高；當(dāng)為0.15-0.25時(shí)，車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)高；當(dāng)為0.25-0.35時(shí)，車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)一般；當(dāng)時(shí)，車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)低。

21、和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

22、本方法綜合考慮了車速、路面附著系數(shù)、道路縱坡及超高條件等多重因素組合，不僅包括傳統(tǒng)的道路幾何參數(shù)，還引入了車輛變道時(shí)的側(cè)向加速度因素，從而更加貼合實(shí)際的車輛-道路交互情景，使得車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更加科學(xué)、精準(zhǔn)。這樣不僅適用于現(xiàn)有道路車輛運(yùn)行安全性評(píng)估，為公路運(yùn)營(yíng)管控提供依據(jù)，還可為道路設(shè)計(jì)階段線形優(yōu)化設(shè)計(jì)提供重要參考，從而提升公路運(yùn)營(yíng)安全水平。

23、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，步驟s1中，計(jì)算a側(cè)的公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，步驟s2中，計(jì)算μ變道的公式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，步驟s3中，計(jì)算的公式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，基于道路富余附著系數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行如下評(píng)價(jià)：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種彎坡路段車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：S1、計(jì)算車輛在彎坡路段行駛時(shí)的側(cè)向加速度a<subgt;側(cè)</subgt;；S2、計(jì)算彎坡路段道路為車輛提供的滿足變道所需的摩擦系數(shù)μ<subgt;變道</subgt;；S3、從摩擦圓角度，計(jì)算彎坡路段道路在提供給車輛滿足變道所需的摩擦系數(shù)之外的道路富余的附著系數(shù)S4、基于道路富余附著系數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。本方法綜合考慮了車速、路面附著系數(shù)、道路縱坡及超高條件等多重因素組合，不僅包括傳統(tǒng)的道路幾何參數(shù)，還引入了車輛變道時(shí)的側(cè)向加速度因素，從而更加貼合實(shí)際的車輛?道路交互情景，使得車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更加科學(xué)、精準(zhǔn)。

技術(shù)研發(fā)人員：吳紹明,王國(guó)軍,楊軫,胡碩,李曉博,李維東,鄧龍斌,趙雪平,程鼎甲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州機(jī)場(chǎng)第二高速公路有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15