基于行车安全的高速公路绿化设置关键技术

On the basis of existing research on the security caused by highway greening system, the green factors affecting traffic safety will be summed up and the impact mechanism will be determined. That focuses on three aspects. Firstly, according to residual kinetic energy after the uncontrolled vehicle passes through the different types of guardrail, taking vehicle chassis height, Collision angle, embankment slope gradient and other factors into account, the plant type, planting density and other factors will be identified in the needs of mechanics . Secondly, according to the Bernoulli principle, for the atmospheric pressure at different elevations, highway design speed, cross-sectional form etc. the relational model and calculate the exposure threshold will be set up. Thirdly, according to the illumination difference of the tunnel inside and outside, the speed, the driver visual characteristics, plant type and so on, plant length and transitional forms of the tunnel transition section will be studied. To other security issues due to green, optimization methods and specific measures will be development too. Finally, the greening evaluation index system based on the safety objectives, the indicator value method and the threshold will be draw up.

在分析国内外对高速公路绿化系统安全性已有研究的基础上，总结影响行车安全的绿化因素，并确定其影响机理。重点针对三方面进行研究。一是根据失控车辆经过不同类型护栏吸能后的残余动能，综合考虑车辆底盘高度、冲入绿化缓冲植物的角度、路堤边坡坡度等因素，从力学需求上确定植物配置类型、种植密度等要素。二是根据伯努利原理，针对不同海拔的大气压、道路设计车速、横断面形式等多种因素，建立其间的关系模型并计算发生接触的阈值。三是结合隧道内外照度差、车速、驾驶员视觉特点、植物类型等因素，研究隧道口视觉明暗缓冲植物过渡段长度、过渡形式。针对其它绿化引起的安全问题，提出优化方法和具体措施。最后制定基于行车安全目标的绿化系统评价指标体系，确定指标取值方法和阈值。

在分析国内外对高速公路绿化系统安全性已有研究的基础上，总结影响行车安全的绿化因素，并确定其影响机理。重点针对三方面进行研究。.一是通过实验测试不同初始速度条件的车辆下冲入绿化植物时的停止距离，建立相关数学模型模拟车辆速度的衰减过程，反映植物的缓冲过程，探究柔性绿色种植在缓冲失控车辆时的作用。通过实验及数学模型，得出植物产生的两种阻力——植株弯曲反作用力及枝叶摩擦力是车辆减速过程中的主要因素。.二是通过对强横风条件下高速行驶车辆的行驶特性进行分析，得出车辆在不同道路条件、不同风速、不同车速条件下，车辆安全行驶计算模型。探讨不同防风林结构参数及道路特性影响下的行驶安全性，得出防风林式绿化带的动力遮蔽效应对高速公路横风区间安全行车具有防护作用，并在此基础上针对高速公路不同路段的实际道路特征提出相应的防风林优化设计措施。.三是结合隧道内外照度差、车速、驾驶员视觉特点、植物类型等因素，研究隧道口视觉明暗缓冲植物过渡段长度、过渡形式。基于实验数据建立了隧道出入口绿化形式与隧道内外照度差、驾驶员心率变化之间的定量关系。根据隧道口是否具备绿化设置条件，有针对性分别提出了相应的隧道口绿化过渡段设置方法，从植物种类、种植间距、种植高度等方面分别做出了探索和研究，并结合绿化设计提出了针对现行隧道照明系统的优化设计方法。