灾变事件下高速公路限速标准的可靠性分析

针对灾变事件下高速公路安全管理中采用定值型限速标准存在的问题，对基于可靠性的限速标准进行了探讨。通过对高速公路平曲线路段车辆行驶的动力学分析，推导了车辆作圆周运动而不发生横向滑移的最大允许车速，以及司机在弯道内发现障碍物而紧急安全停车的最大允许速度。以可靠性工程理论为依据，对高速公路限速标准的可靠度进行了定义，并以圆周运动安全和紧急刹车安全为约束条件建立了高速公路限速标准的功能函数，推导了相应的可靠性计算模型。针对限速标准功能函数的多参数复杂非线性特征，提出采用MonteCarlo法对限速标准可靠性计算模型进行求解。以所推导的基本公式编制了基于MATLAB的限速标准可靠性计算程序，并以算例示范了基于可靠性的限速标准的确定方法。基于可靠性的高速公路限速标准克服了定值型限速标准的不足，对提高高速公路运营安全有积极的意义。