بررسی تأثیر مشخصات شانه راه بر پارامترهای دینامیکی مؤثر بر واژگونی خودرو در فصل مشترک شانه- سواره رو قوس های افقی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشیار دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

چکیده

حجم گسترده ای از واژگونی خودروها در قوس های افقی رخ می دهد. با طراحی مناسب شانه راه در قوس ها، می توان این امر را تا حد زیادی کاهش داد. در این پژوهش به‌منظور یافتن تأثیر ویژگی‌های شانه (شامل عرض، شیب عرضی و جنس سطح) در قوس های افقی بر نرخ زاویه واژگونی و شتاب جانبی وارد بر خودرو از شبیه‌سازی دینامیکی استفاده می شود. همچنین علاوه بر متغیرهای یادشده، ویژگی های دینامیکی خودرو و رفتار راننده نیز واکاوی شده است. به‌منظور نیل به اهداف این پژوهش، با استفاده از 324 سناریوی متفاوت، دو مدل رگرسیون برای توضیح نرخ زاویه واژگونی و شتاب جانبی وارد بر خودرو با متغیرهای مستقل ویژگی های شانه، دینامیک خودرو (سرعت وسیله نقلیه) و رفتار راننده (زاویه خروج از سواره‌رو نسبت به خط میانی سواره‌رو بر حسب درجه) برای انواع خودروها (سواری مسافری، سواری شاسی‌بلند و کامیون) پرداخت گردیده است. این تحقیق شامل 1- شبیه‌سازی سه‌بعدی دینامیکی خودرو 2- تحلیل ارتباط ویژگی‌های شانه راه، سرعت خودرو و زاویه خروج از سواره‌رو نسبت به خط میانی با نرخ زاویه واژگونی و شتاب جانبی وارد بر خودرو برای هر سه نوع خودرو 3- ارائه مدل رگرسیونی برای بیان ارتباط بین متغیرها است. نتایج حاکی از آن است که ویژگی های شانه بر ایمنی از نظر نرخ زاویه واژگونی و شتاب جانبی وارد بر خودرو تأثیر زیادی دارد. این تأثیر برای هر نوع خودرو متفاوت هست و با توجه به ویژگی‌های دینامیکی و ساختاری خودرو سنجیده می‌شود. نتایج این تحقیق می تواند مورد استفاده مهندسین راه به‌منظور طراحی راهی ایمن قرار گیرد. همچنین در بازرسی و ممیزی ایمنی راه به‌منظور ارتقای سطح ایمنی راه ها کاربرد دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Effect of Road Shoulder Characteristics on Dynamic Parameters Affecting on Vehicle Rollover in the joint of Shoulder-roadway in Horizontal curves

نویسندگان [English]

  • Sajad Javadi 1
  • Iman ّFarzin 2
  • Ali Abdi 3
1 Department of Civil Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
2 Department of civil and environment engineering, Tarbiat Modares university
3 Associated professor, Transportation, Faculty of Technical & Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
چکیده [English]

A large number of vehicle rollovers occur in horizontal curves. Designing the shoulders appropriately may reduce the number of these kinds of accidents. Therefore, this study aims at exploring the influence of shoulder characteristics on the rate of rollover accidents. Also, lateral acceleration and drivers’ behavior is analyzed considering the effects of shoulder characteristics at curves. The characteristics considered in this research are width, transverse slope, and pavement. To conduct this research, dynamic simulation is used. The number of scenarios that are indeed the number of observations is 324. Two linear regression models are developed with their dependent variables being the rollover rate and the lateral acceleration. The independent variables are shoulder characteristics, vehicle dynamics (vehicle speed) and driver behavior (encroachment angle into centerline in Degree) and different types of vehicles (Sedan, SUV, and Truck). The results indicate that the shoulder characteristics significantly affect the safety in terms of the roll rate and the lateral acceleration of the vehicles. This effect differs among the different types of vehicles and is measured by the dynamic and structural characteristics of the vehicles. The results of this research are useful for designing safer roads as well as the road safety audit.

کلیدواژه‌ها [English]

  • vehicle dynamic
  • Road shoulder
  • lateral acceleration on the vehicle
  • Horizontal curve
  • Roll rate