基于制动鼓温升的连续下坡超长隧道路段纵坡可靠度研究

摘要：

为进一步提升连续下坡超长隧道路段行驶安全水平,以六轴铰接列车为主要研究对象,选取已有的制动毂温升模型,从车辆下坡过程中制动鼓温升的角度,提出了基于货车制动安全的纵坡可靠度设计方法.首先,选取符合我国地域特点、车辆组成的制动鼓温升模型,通过对制动鼓温升机理进行分析,探求了隧道路段对于对制动鼓温升的主要影响因素,通过实车试验修正了隧道路段温升模型.其次,从制动鼓临界失效温度的角度定义了纵坡可靠度,以此构建纵坡可靠度模型,基于Matlab采用蒙特卡罗仿真法来模拟下坡行驶车辆实际情况.最后,通过对可靠度影响因素分析,得到不同重载车比例和不同车速比例下纵坡的可靠度,给出了连续下坡超长隧道路段不同平均纵坡所对应的最大坡长.结果表明:隧道路段制动鼓降温过程受制动鼓本身及隧道环境因素影响,通过重新标定对流换热系数后的修正模型能够很好地反映隧道路段制动鼓温升趋势;通过构建可靠度模型得出随着下坡距离的增大、重载车比例的增多,纵坡可靠度呈下降趋势;参考已有规范对高速公路目标可靠度的规定,选取可靠度0.95计算,平均纵坡为2.3％～3％范围内,连续坡长不得超过31.5～9.1 km.所给出相关指标考虑设计参数的随机性特征,可弥补传统设计中基于某固定参数的设计方法.

关键词：交通安全、连续下坡超长隧道、蒙特卡罗仿真法、制动鼓温升、可靠度

所属期刊栏目：39

分类号：U491.1(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：四川省交通运输科技项目;四川省交通运输科技项目;藏高科技项目;四川省科技计划项目

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：179-187