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G30永昌至山丹段高速公路长大下坡段运营安全评价

日期:2020年12月25日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:91
论文价格:150元 论文编号:lw202012212053066156 论文字数:35661 所属栏目:工程管理论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis

本文是一篇工程管理论文,本研究结论如下:(1)建立了高速公路长大下坡段运营安全评价指标体系 论文通过梳理分析有关交通事故资料,分析高速公路长大下坡段事故形态及安全影响因素,对 G30 永昌至山丹段高速公路长大下坡路段的交通组成、运行特征运营安全等进行分析,依据现行规范《公路项目安全评价规范》等,得出安全评价一级指标有路线因素、路基路面、桥梁性能、交通工程及沿线设施、交通安全管理及应急处置,二级指标 16 个,构建了高速公路长大下坡段运营安全评价指标体系。并对运营安全评价指标进行分级以及划分安全评价等级。


1  绪论


1.1  研究背景

高速公路作为物流、客流的道路承载,具有车速快、通行量大、运输能力强[1-7]等特点,是现代长距离快速通行的方式之一。伴随国民经济水平飞速增长,国内重点推动高速公路的建设发展,高速公路建设里程也在不断增加,尤其近些年政府部门大力加强中西部道路建设[8-10],其作为连接国家公路网的关键起着重要作用。但同时高速公里建设环境复杂多变,在快速推动交通运输经济的同时,高速路段安全隐患较多,考虑到这些地方社会救援难度大,一旦发生交通事故会造成严重人员伤亡和财产损失。

目前国内交通伤亡事件仍较多,高速公路交通安全形势[11-15]不容忽视,如何科学有效预防成为当前急需解决的问题。根据公路交通事故年鉴统计,2010 年至 2018 年道路交通事故统计数据如表 1.1 所示。

表 1.1 2010—2018 年道路交通事故统计

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1.2  研究目的及意义

在高速公路建设中,由于克服不同路段高差的需要,连续长大纵坡的出现在所难免,这些路段尤其是下坡方向的运营安全问题一般比较突出。受技术和经济条件的制约,我国早期修建的山区高速公路线形指标普遍较低,但是驾驶员对高速公路行车一般具有较高的速度期望,再加之超载、速度控制不当带来的车辆制动性能[29-30]降低甚至失效,容易引发交通事故,使连续长大下坡路段表现出较高的运营风险,一些路段甚至会成为事故多发路段。

通过调研分析发现,若采取合理的运行控制与安保措施,可有效地降低事故的发生并减轻事故的严重程度。基于此,针对我国高速公路连续长大下坡路段,相关建设管理与养护部门主要通过工程技术(含交通工程)和优化管理等措施,
来提高其安全保障性能。

高速公路连续长大下坡路段运营阶段的安全评价,在分析路段设计特征、交通组成及其运行特征以及运营安全特征的基础上,结合多年来国内外连续纵坡路段道路安全的理论研究和工程实践经验,通过现场调研、事故多发路段的勘查以及实车驾驶体验等方式,评价高速公路连续长大下坡路段的总体运营安全状况、交通基础设施和交通安全设施的安全状况,确定路段运营安全水平和发展趋势,鉴别运营安全隐患,研究提高高速公路连续长大下坡路段运营安全的技术措施和管理对策,并提出安全改善建议。 

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2  高速公路长大下坡段运营安全评价相关理论


2.1  高速公路长大下坡段事故形态及影响因素分析

2.1.1  长大下坡的界定

(1)根据《公路路线设计细则》中对高速公路连续长大下坡路段的界定标准:山区经济高速发展公路进行连续下坡路段纵坡路线长度一般大于下表 2.1 中的值为连续长陡下坡路段。

表 2.1  山区高速公路连续长陡下坡路段的界定标准

(2)根据《提升公路连续长陡下坡路段安全通行能力专项行动技术指南》,公路连续长陡下坡安全通行能力提升路段分为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ五类,分类判定标准见下表 2.2。

表 2.2  公路连续长陡下坡路段安全通行能力提升路段分类表

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2.2 D-S 证据理论

2.2.1  证据理论的基本函数

现假设某一时间发生之后全部可能会出现的结果组成一个集合,这些不同结果是互斥关系,而待研究的问题结果就作为大集合中的子集合。Wafa  Rekik[63]认为集合?的确定取决于对目的问题的认知,即辨识框架。通常认定辨识框架?是非空且有限的集合,是符合集合相关的运算法则,也能作为证件推论的基础,因此基于辨识框架?才能用证据推论处理不确定性问题。

永山高速公路是国家规划建设的连云港至霍尔果斯国道主干线中的重要一段,也是甘肃省中西部地区的重要通道。永山高速起点位于永昌县东寨镇,终点与山临高速公路相连,设计全长 117.81km,桩号调整后实际里程为 118km。本次研究范围为:K2052+380 至 K2108+630.504 长大下坡路段。

本次研究重点路段为:上行(兰州向张掖方向):K2074+411.034 至K2108+630.504 段,下行:(张掖向兰州方向)K2052+380 至 K2074+411.034 段。

该项目影响区域为青藏高原和祁连山内蒙古高原科斯比辐合区。区内进行大体可分为以下三个主要地形区:即北部龙首山区、南部祁连山区、中部经济走廊平原区。项目路线走廊带位于祁连山、大黄山与龙首山狭长的冲洪积槽形平原,
南北高山对峙,中间低缓开阔,东西贯通,在河西走廊的中东段素有“蜂腰”之称。 

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3 长大下坡路段运营安全评价指标体系构建 ......................... 14

3.1 G30 永昌至山丹段高速公路长大下坡路选取 .................. 14

3.1.1 项目概况及路段状况 ............................... 14

3.1.2 道路沿线自然、地理条件 ..................................... 14

4 基于 ANP 和 D-S 高速公路长大下坡路段运营安全评价 ......................... 31

4.1 评价方法的确定 .......................... 31

4.2 项目运营安全评价模型的构建 ............................ 32

5  G30 永昌至山丹段长大下坡段运营安全评价 ................................ 38

5.1 ANP 结构模型求解指标权重 ............................. 38

5.1.1 永昌至山丹段长大下坡段运营安全评价 ANP 结构 ................. 38

5.1.2 建立 ANP 结构模型 ........................................... 38


5   G30 永昌至山丹段长大下坡段运营安全评价

5.1 ANP 结构模型求解指标权重

5.1.1  永昌至山丹段长大下坡段运营安全评价

ANP 结构 根据本项目运营安全状况、安全因素分析,结合指标因素之间的相互影响,可以知道各个指标之间相互作用,一级指标之间相互影响,二级指标之间相互作用,同时一、二级指标之间同样交错联系,因此根据 3.3.3 中构建的高速公路长大下坡路段运营安全评价指标体系,采用专家调查法对 16 个二级安全评价指标进行分析,汇总整理得到它们的相互影响关系,如表 5.1 所示。其中,首行是被影响因子,左列是影响因子,若二者相互比较存在影响关系,则打“√”。

5.1.2  建立 ANP 结构模型

考虑到长大下坡路段运营安全隐患较多,且各安全因素相互交错复杂,因此引入多维属性来从各个角度表示安全因素间的关系,使之更清楚展现各自关系。

按照上表安全影响因素相互影响关联情况,构建 G30 永昌至山丹段高速公路长大下坡路段运营安全评价 ANP 结构模型,如下图 5.1。图 5.1   G30 永昌至山丹段长大下坡路段运营安全评价 ANP 结构模型

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6  结论与展望


6.1 结论

在山区或海拔落差较大地区的高速公路建设中,由于克服高差的需要,连续长大纵坡的出现在所难免,这些路段尤其是下坡方向的运营安全问题一般比较突出。受技术和经济条件的制约,我国早期部分高速公路线形指标普遍较低,连续长大下坡路段存在较高的运营风险,通过对此道路进行运营安全评价,实现预防交通事故的目的。因此论文对高速公路连续长大下坡路段运营阶段的安全进行评价。研究结论如下:

(1)建立了高速公路长大下坡段运营安全评价指标体系

论文通过梳理分析有关交通事故资料,分析高速公路长大下坡段事故形态及安全影响因素,对 G30 永昌至山丹段高速公路长大下坡路段的交通组成、运行特征运营安全等进行分析,依据现行规范《公路项目安全评价规范》等,得出安全评价一级指标有路线因素、路基路面、桥梁性能、交通工程及沿线设施、交通安全管理及应急处置,二级指标 16 个,构建了高速公路长大下坡段运营安全评价指标体系。并对运营安全评价指标进行分级以及划分安全评价等级。

(2)构建了基于 ANP 和 D-S 证据的高速公路长大下坡段运营安全评价模型

考虑常用安全指标权重计算方法存在一定不足,因此选择 ANP 网络模型计算安全指标权重,考虑到多人参与评价得到结果不止一个且可能互斥,为了不遗漏任何证据,采用 D-S 证据理论综合全部可能性。针对长大下坡路段特点构建了基于 ANP 和 D-S 证据的高速公路长大下坡段运营安全评价模型,同时借助Super  Decision 软件精确计算,Dempster 合成得到安全可信度。 

(3)实例应用且提出运营安全建议

论文结合 G30 永昌至山丹段高速公路的实际项目情况,选其 8 个长大下坡路段进行运营安全评价,用 ANP 和 D-S 证据的高速公路长大下坡段运营安全评价模型进行安全评价。确定基本概率分配函数后再进行 Dempster 合成,得到安全可信度,

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