[发明专利]一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法

权利要求书

1.一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：采集车辆在下坡路段的行驶速度，并确定行驶速度的均值及标准差；

S2：以行驶速度为随机变量，根据车辆下坡时所需要的视距和桥面为车辆提供的紧急停车距离，构建桥梁下坡路段车辆制动交通风险功能函数；

S3：根据桥梁下坡路段车辆制动交通风险功能函数，分析可靠度指标β和失效概率P_f，确定交通风险等级划分标准；

S4：对桥面纵向力系数进行检测；

S5：根据桥面纵向力系数检测值确定可靠度指标β，从而确定该路段交通风险等级，对桥梁下坡路段风险进行评估。

2.根据权利要求1所述一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，其特征在于：所述步骤S1中，采集不同限速条件下，车辆在下坡路段的行驶速度作为采集样本，剔除异常数据后计算车速均值及标准差。

3.根据权利要求2所述一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，其特征在于：所述采集样本最小个数按照下式确定：

式中：n为最小样本个数，z_α/2为给定置信水平下的常数，σ为采集车速的标准差，E为期望达到的估计误差；

剔除异常数据后车速均值及标准差计算公式如下：

式中：μ_v和σ_v分别为采集到车速的均值和标准差，v_i为第i个车速值，N为处理过后的样本个数。

4.根据权利要求1所述一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，其特征在于：所述步骤S2中，构建桥梁下坡路段车辆制动交通风险功能函数的具体步骤为：

S21：车辆行驶在桥梁路段时，车辆和桥面构成了一个系统，当驾驶员发现危险并采取紧急制动措施时，系统的交通风险功能函数表达式如下：

Z＝f_R-f_S (4)

式中：f_S为能够保证车辆安全所需要的停车视距，m；f_R为桥面实际的抗滑性能能够为车辆提供的紧急停车距离，m；

S22：车辆在紧急制动时的停车距离由反应距离和制动距离两部分组成，其中制动距离主要由桥面抗滑性能和桥面纵坡决定，下坡路段桥面为车辆提供的制动距离f_R表达式如下：

式中：v为驾驶员发现危险时车辆的行驶速度，km/h；t为驾驶员的反应时间，取2.5s；g为重力加速度，取9.8m/s²；θ为桥梁纵坡坡度；BFC为桥面纵向力系数。

5.根据权利要求4所述一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，其特征在于：所述步骤S21中f_S根据设计速度的不同，按照《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)中的规定进行取值。