雨天轮胎溅水对行车安全性的多重散射模拟分析
赵东亮1*，苏一魁2
(1. 山东省交通规划设计院集团有限公司，山东 济南 250101; 2. 济南市交通工程建设保障中心，山东 济南 250101)
摘 要： 雨天车辆在积水路面高速行驶时，轮胎溅水形成的高密度水雾是导致行车能见度下降、诱发交通事故的重要因素。基于轮胎溅水动力学模型，计算胎后溅水与胎侧溅水质量，分析了车速、水膜厚度对水雾索特尔平均直径(SMD)与粒子数浓度的影响;采用Mie散射理论求解水雾粒子消光、散射与吸收系数，利用蒙特卡洛方法模拟光子在水雾场中的多重散射传播过程，依据气象光学能见度定义实现了行车能见度定量计算;引入Gamma分布雨滴谱模型，构建了降雨与轮胎溅水耦合作用下的水雾参数计算方法。结果表明：车速升高与水膜厚度增大均会使水雾粒子SMD减小、粒子数浓度上升，进而显著降低行车能见度;水膜厚度大于10 mm的高速行驶工况下，行车能见度降至百米以内;降雨与轮胎溅水耦合后，粒子场消光特性进一步增强，能见度较单一轮胎溅水工况明显下降，安全风险显著提高。该研究可为雨天积水路段行车安全评估、限速管控以及交通预警提供理论依据与模型支撑。
关键词： 雨天行车安全; 水雾量化模型; 多重散射模型; 行车能见度
引文格式： 赵东亮，苏一魁. 雨天轮胎溅水对行车安全性的多重散射模拟分析[J]. 市政技术，2026，44(7)：57-65. (Zhao Dongliang，Su Yikui. Multi- scattering simulation analysis on the impact of tire splashing in rainy days on driving safety[J]. Journal of Municipal Technology，2026，44(7)：57-65.)