[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

说明书

本发明属于桥梁交通风险评估技术领域，特别涉及一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法。一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，步骤为：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；分析可靠度指标和失效概率确定交通风险等级划分标准；根据桥面纵向力系数检测值确定可靠度指标，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。本发明将桥面抗滑性能下降对行车安全的影响加以量化，从概率的角度对可能发生的事故进行预估，从而达到风险及时预警，危险及时消除的目的。

技术领域

本发明属于桥梁交通风险评估技术领域，特别涉及一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法。

背景技术

交通安全一直是学者们关注的焦点问题。随着经济水平的提高，逐年增长的机动车保有量在方便人们出行的同时也导致交通事故频发，直接威胁到了人们的生命财产安全。对于桥梁下坡路段而言，车辆存在着更为频繁的制动，桥面抗滑性能的下降相较于其他路段更为严重。若桥面无法为车辆提供足够的制动距离，就会导致交通事故发生。因此，桥梁下坡路段的交通安全问题更是不容小觑。

风险理论最早应用于企业管理中，但随着经济和技术的发展，人类面临的风险越来越复杂，更高收益的背后往往也会有更大的风险，而风险管理能够辅助管理者进行决策，在收益最大的情况下规避或减少损失。目前，风险管理已被应用于金融、建筑、制造、航天等多个领域，不同的领域所采取的风险评估方法都不尽相同。常见的风险评估方法可分为定性分析、定量分析和半定性半定量三种，主要都是针对风险事件的不同阶段和流程进行分析，对于工程施工、设备生产制造等生产作业领域具有较好的适用性。但对于难以流程化的交通风险而言，传统风险评估的方法存在着较大的局限性，难以应用到实际的交通风险评估中。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，将桥面抗滑性能下降对行车安全的影响加以量化，从概率的角度对可能发生的事故进行预估，从而达到风险及时预警，危险及时消除的目的。

本发明的技术方案在于：一种基于可靠度分析的桥梁下坡路段交通风险评估方法，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。

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。

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。

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：