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山区特殊的自然地理环境决定了道路建设标准应当因地制宜,为克服较大高差,避开不良地质带等,小半径曲线隧道方案得到越来越广泛的应用。但由于国内外小半径曲线隧道罕见,相关规范也缺乏具体要求,因此,进行小半径曲线隧道的交通特性研究与行车安全技术的研究,对我国隧道的运营安全有重大意义。
本文首先对城市小半径曲线隧道的半径取值进行分析:通过实地调查分析小半径曲线隧道同直线隧道中车辆行驶的偏移值的差异,分析小半径曲线隧道上下行不同车道的偏移值差异;利用小半径曲线隧道的偏移阈值,结合车辆的行驶稳定性和驾驶员的行车视距对城市小半径曲线隧道进行界定。
其次对小半径曲线隧道的不同特征进行分析。
①通过实际调查,分析小半径曲线隧道的线形特征、事故特征、环境特征、交通运行特征以及生理心理特征,并着重分析速度、照度在隧道中对驾驶员心理生理的影响特征。②通过对重庆6条不同线形的隧道照度进行调查,对小半径曲线隧道和普通直线隧道的照明特征进行对比分析,总结其在隧道洞口的变化规律。利用Dialux对小半径曲线隧道在洞口不同季节和不同时刻下的照度变化规律进行分析,提出适应小半径曲线隧道暗适应起点和暗适应终点,并根据实例提出基于暗适应距离的安全车速。基于长和路小半径曲线隧道对其进行照明设计,并利用Dialux对中线布置、两侧对称布置以及中线侧偏布置三种灯具布置方式进行仿真对比分析,从总均匀度、纵向均匀度和路面亮度三个指标上来看中线外偏布置方式具有较高的应用价值。③对小半径曲线隧道的驾驶负荷特征进行分析。开展对城市小半径曲线隧道驾驶负荷实车试验,采集隧道中驾驶员心率随不同照度、速度下的变化情况。利用统计学原理分析小半径曲线隧道和普通隧道在不同速度和照度下的心率增长率变化情况,建立心率增长率与速度照度的回归模型;得出小半径曲线隧道的驾驶负荷同普通直线隧道存在显著差异,小半径曲线隧道的驾驶负荷的敏感性明显大于普通直线隧道。
最后根据小半径曲线隧道的环境特征、车辆运行特征、照度变化特征以及驾驶负荷特征,得出小半径曲线隧道口过渡段为隧道外80m至隧道内110m,并提出设置过渡段彩色路面以及隧道内部安全降噪设施;随后从限速技术方面提出基于心率增长率阈值的小半径曲线隧道不同段落的安全行车速度,并从视觉诱导技术提出适应城市小半径曲线隧道的反光环和非对称边缘率标线的设置。
本文首先对城市小半径曲线隧道的半径取值进行分析:通过实地调查分析小半径曲线隧道同直线隧道中车辆行驶的偏移值的差异,分析小半径曲线隧道上下行不同车道的偏移值差异;利用小半径曲线隧道的偏移阈值,结合车辆的行驶稳定性和驾驶员的行车视距对城市小半径曲线隧道进行界定。
其次对小半径曲线隧道的不同特征进行分析。
①通过实际调查,分析小半径曲线隧道的线形特征、事故特征、环境特征、交通运行特征以及生理心理特征,并着重分析速度、照度在隧道中对驾驶员心理生理的影响特征。②通过对重庆6条不同线形的隧道照度进行调查,对小半径曲线隧道和普通直线隧道的照明特征进行对比分析,总结其在隧道洞口的变化规律。利用Dialux对小半径曲线隧道在洞口不同季节和不同时刻下的照度变化规律进行分析,提出适应小半径曲线隧道暗适应起点和暗适应终点,并根据实例提出基于暗适应距离的安全车速。基于长和路小半径曲线隧道对其进行照明设计,并利用Dialux对中线布置、两侧对称布置以及中线侧偏布置三种灯具布置方式进行仿真对比分析,从总均匀度、纵向均匀度和路面亮度三个指标上来看中线外偏布置方式具有较高的应用价值。③对小半径曲线隧道的驾驶负荷特征进行分析。开展对城市小半径曲线隧道驾驶负荷实车试验,采集隧道中驾驶员心率随不同照度、速度下的变化情况。利用统计学原理分析小半径曲线隧道和普通隧道在不同速度和照度下的心率增长率变化情况,建立心率增长率与速度照度的回归模型;得出小半径曲线隧道的驾驶负荷同普通直线隧道存在显著差异,小半径曲线隧道的驾驶负荷的敏感性明显大于普通直线隧道。
最后根据小半径曲线隧道的环境特征、车辆运行特征、照度变化特征以及驾驶负荷特征,得出小半径曲线隧道口过渡段为隧道外80m至隧道内110m,并提出设置过渡段彩色路面以及隧道内部安全降噪设施;随后从限速技术方面提出基于心率增长率阈值的小半径曲线隧道不同段落的安全行车速度,并从视觉诱导技术提出适应城市小半径曲线隧道的反光环和非对称边缘率标线的设置。