一种高速公路长大下坡缓和坡段几何指标设计方法技术

本发明专利技术公开一种高速公路长大下坡缓和坡段几何指标设计方法：(1)对六轴载货汽车在发动机辅助制动方式下进行受力分析得到缓坡坡度值方程，缓坡坡度值方程为关于车速的二次函数；(2)参考六轴载货汽车各档位对应速度范围，将各挡位对应的稳定车速代入缓坡坡度值方程，得到不同档位和稳定速度条件下的缓坡临界坡度值；根据不同档位和稳定速度条件下的缓坡临界坡度值确定缓坡坡度控制指标；(3)利用缓坡坡度控制指标确定不同运行速度的缓坡临界坡度值计算缓坡坡长公式；(4)根据缓坡坡长公式制作表格、或者绘制图形，以所述表格或图形作为缓坡坡长指标。本发明专利技术能够为设计人员提供参考，以降低高速公路长大下坡路段交通事故率，保证驾驶安全。

A geometric index design method for long and long downhill transition section of Expressway

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路长大下坡缓和坡段几何指标设计方法
本专利技术属于道路几何设计领域，具体涉及一种高速公路长大下坡缓和坡段几何指标设计方法。
技术介绍
近年来中国高速公路建设逐渐向西南、西北等山区延伸，山区地形地质较复杂，在进行山区高速公路设计时，为克服高差，产生了较多连续长下坡路段。根据相关调查，中国长下坡路段事故频发，重特大事故屡见不鲜。对交通事故数据进行统计分析发现，长大下坡路段六轴铰接列车造成的生命财产损失远远高于其它车型。根据汽车动力学理论，当坡度等于某一个值时，货车仅在发动机制动下即可保持匀速行驶，称此坡度阈值为缓坡的临界坡度，将该临界坡度定义为连续下坡缓坡坡度控制值，坡度小于该值时为缓坡。当货车驶入小于或等于此临界坡度缓坡时，货车会减速或保持匀速运动，有利于货车挂低挡增大发动机制动力；此时货车主制动器处于非工作状态，制动毂散热降温。中国目前大多采用“陡缓结合”的纵坡设计方法，即在连续陡坡之间插入缓坡以期使得载重货车减速降温。然而，相关规范及标准并未对下坡路段缓坡的设计指标及方法做出明确规定。国内外关于长下坡缓坡设计指标的研本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路长大下坡缓和坡段几何指标设计方法，其特征在于，高速公路长大下坡缓和坡段几何指标包括缓坡坡度值指标和缓坡坡长指标，包括如下步骤：/n(1)对六轴载货汽车在发动机辅助制动方式下进行受力分析，得到六轴载货汽车持续制动下坡行驶的平衡方程，利用六轴载货汽车持续制动下坡行驶的平衡方程计算得到缓坡坡度值方程，缓坡坡度值方程为关于车速的二次函数；/n(2)参考六轴载货汽车各档位对应速度范围，将各挡位对应的稳定车速代入缓坡坡度值方程，得到不同档位和稳定速度条件下的缓坡临界坡度值；根据不同档位和稳定速度条件下的缓坡临界坡度值确定缓坡坡度控制指标；/n(3)利用缓坡坡度控制指标确定不同运行速度的缓坡...

【技术特征摘要】
1.一种高速公路长大下坡缓和坡段几何指标设计方法，其特征在于，高速公路长大下坡缓和坡段几何指标包括缓坡坡度值指标和缓坡坡长指标，包括如下步骤：
(1)对六轴载货汽车在发动机辅助制动方式下进行受力分析，得到六轴载货汽车持续制动下坡行驶的平衡方程，利用六轴载货汽车持续制动下坡行驶的平衡方程计算得到缓坡坡度值方程，缓坡坡度值方程为关于车速的二次函数；
(2)参考六轴载货汽车各档位对应速度范围，将各挡位对应的稳定车速代入缓坡坡度值方程，得到不同档位和稳定速度条件下的缓坡临界坡度值；根据不同档位和稳定速度条件下的缓坡临界坡度值确定缓坡坡度控制指标；
(3)利用缓坡坡度控制指标确定不同运行速度的缓坡临界坡度值，根据六轴载货汽车持续制动下坡行驶的平衡方程、缓坡坡度控制指标以及不同运行速度的缓坡临界坡度值得到缓坡坡长公式；
(4)根据缓坡坡长公式制作具有坡度信息、坡速信息和缓坡坡长信息的表格，或者根据缓坡坡长公式绘制成具有坡度信息、坡速信息和缓坡坡长信息的图形，以所述表格或图形作为缓坡坡长指标。


2.根据权利要求1所述的一种高速公路长大下坡缓和坡段几何指标设计方法，其特征在于，所述步骤(1)中，六轴载货汽车持续制动下坡行驶的平衡方程为：
Fa＝Fb+Fx+FE+Fj
其中，Fa＝mgi，FE＝Wf，f＝0.0076+0.000056v，
式中：i为坡度，取sinα＝i；m为车辆总重；g为重力加速度；发动机制动方式下制动扭矩Tb与转速n呈二次函数关系：Tb＝u2n2+...

【专利技术属性】
技术研发人员：张驰，翟艺阳，杨绍祥，张敏，黄春富，马如鹏，李永春，白杰，宋潮安，魏东东，刘斌，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61