بررسي تاثير مشخصات شانه راه بر پارامترهاي ديناميكي موثر بر واژگوني خودرو در فصل مشترك شانه- سواره رو قوس هاي افقي

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

حجم گسترده اي از واژگوني خودروها در قوس هاي افقي رخ مي دهد. با طراحي مناسب شانه راه در قوس ها، مي توان اين امر را تا حد زيادي كاهش داد. در اين پژوهش به منظور يافتن تاثير ويژگي هاي شانه (شامل عرض، شيب عرضي و جنس سطح) در قوس هاي افقي بر نرخ زاويه واژگوني و شتاب جانبي وارد بر خودرو از شبيه سازي ديناميكي استفاده مي شود. همچنين علاوه بر متغيرهاي يادشده، ويژگي هاي ديناميكي خودرو و رفتار راننده نيز واكاوي شده است. به منظور نيل به اهداف اين پژوهش، با استفاده از 324 سناريوي متفاوت، دو مدل رگرسيون براي توضيح نرخ زاويه واژگوني و شتاب جانبي وارد بر خودرو با متغيرهاي مستقل ويژگي هاي شانه، ديناميك خودرو (سرعت وسيله نقليه) و رفتار راننده (زاويه خروج از سواره رو نسبت به خط مياني سواره رو بر حسب درجه) براي انواع خودروها (سواري مسافري، سواري شاسي بلند و كاميون) پرداخت گرديده است. اين تحقيق شامل 1- شبيه سازي سه بعدي ديناميكي خودرو 2- تحليل ارتباط ويژگي هاي شانه راه، سرعت خودرو و زاويه خروج از سواره رو نسبت به خط مياني با نرخ زاويه واژگوني و شتاب جانبي وارد بر خودرو براي هر سه نوع خودرو 3- ارايه مدل رگرسيوني براي بيان ارتباط بين متغيرها است. نتايج حاكي از آن است كه ويژگي هاي شانه بر ايمني از نظر نرخ زاويه واژگوني و شتاب جانبي وارد بر خودرو تاثير زيادي دارد. اين تاثير براي هر نوع خودرو متفاوت هست و با توجه به ويژگي هاي ديناميكي و ساختاري خودرو سنجيده مي شود. نتايج اين تحقيق مي تواند مورد استفاده مهندسين راه به منظور طراحي راهي ايمن قرار گيرد. همچنين در بازرسي و مميزي ايمني راه به منظور ارتقاي سطح ايمني راه ها كاربرد دارد.

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.