公路路線(xiàn)運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法附錄四n_第1頁(yè)
公路路線(xiàn)運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法附錄四n_第2頁(yè)
公路路線(xiàn)運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法附錄四n_第3頁(yè)
公路路線(xiàn)運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法附錄四n_第4頁(yè)
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1、附錄四 公路路線(xiàn)運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法1 公路設(shè)計(jì)方法1.1基于計(jì)算行車(chē)速度的設(shè)計(jì)方法現(xiàn)行的公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)方法是基于計(jì)算行車(chē)速度,即設(shè)計(jì)車(chē)速的。設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)公路功能、等級(jí)確定后,在滿(mǎn)足汽車(chē)運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)要求的前提下,是以一個(gè)恒定的設(shè)計(jì)速度作為基礎(chǔ)控制參數(shù),然后對(duì)照相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定出設(shè)計(jì)路段幾何線(xiàn)形的指標(biāo)采用值?,F(xiàn)行的方法容易理解和掌握,但設(shè)計(jì)速度僅控制了最低指標(biāo),在具體設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者在指標(biāo)采用時(shí)隨意性較大,經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械套用規(guī)范指標(biāo)和參數(shù)的現(xiàn)象,卻忽略了路線(xiàn)前后線(xiàn)形的均衡和與駕駛行為的一致性等問(wèn)題,導(dǎo)致汽車(chē)在公路上實(shí)際的行駛速度與設(shè)計(jì)速度出現(xiàn)明顯不一致性;而且,恒定的設(shè)計(jì)速度與動(dòng)態(tài)變化的實(shí)際駕駛特征也存在許

2、多偏差,甚至不符的情況。國(guó)內(nèi)外大量研究和統(tǒng)計(jì)表明,這些在速度方面出現(xiàn)的問(wèn)題是發(fā)生交通事故的主要誘因之一,成為公路交通安全潛在的隱患。1.2基于運(yùn)行速度的設(shè)計(jì)方法基于運(yùn)行速度的設(shè)計(jì)方法是對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法的發(fā)展和完善。這是由于運(yùn)行速度能夠體現(xiàn)汽車(chē)行駛對(duì)道路的動(dòng)力學(xué)要求外,更加直接地反應(yīng)出不同公路線(xiàn)形對(duì)駕駛員駕駛行為和心生理特征的干擾,以及路側(cè)環(huán)境、大型公路工點(diǎn)對(duì)速度的影響。通過(guò)測(cè)算設(shè)計(jì)路段上的運(yùn)行速度,評(píng)價(jià)和分析路段上速度分布的連續(xù)性和協(xié)調(diào)性,達(dá)到動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)路線(xiàn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的目的,其結(jié)果是力求保證設(shè)計(jì)線(xiàn)形、公路行駛環(huán)境的連續(xù)和協(xié)調(diào)。該方法為公路設(shè)計(jì)中路線(xiàn)方案的優(yōu)化與調(diào)整、具體技術(shù)參數(shù)的選取

3、、完善交通設(shè)施設(shè)計(jì)等提供依據(jù)和合理地處治措施,避免駕駛特性與公路特征不匹配的現(xiàn)象,增強(qiáng)了公路后期行車(chē)的安全性;在設(shè)計(jì)中注重體現(xiàn) “以人為本”、服務(wù)于公路使用者的思想,突出強(qiáng)調(diào)路線(xiàn)安全設(shè)計(jì)這一理念。2 運(yùn)行速度預(yù)測(cè)、分析與評(píng)價(jià)2.1運(yùn)行速度定義、特點(diǎn)和意義運(yùn)行速度是指在特定路段上,在干凈、潮濕條件下,85%的駕駛員行車(chē)不會(huì)超過(guò)的行駛速度,簡(jiǎn)稱(chēng)V85。運(yùn)行速度V85是通過(guò)在典型公路上行駛車(chē)輛的實(shí)際行駛速度觀(guān)測(cè),經(jīng)統(tǒng)計(jì)、分析、總結(jié)其數(shù)據(jù)分布,最終得到第85位的速度值,并回歸出運(yùn)行速度相應(yīng)的測(cè)算模型。運(yùn)行速度反映駕駛員心理、視覺(jué)和駕駛行為的實(shí)時(shí)變化,并綜合汽車(chē)性能特征和所處線(xiàn)形幾何設(shè)計(jì)等因素,動(dòng)態(tài)地、

4、實(shí)時(shí)檢測(cè)和效驗(yàn)公路特征指標(biāo)與駕駛行為的協(xié)調(diào)性和一致性,有效更正公路設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)速度帶來(lái)的駕駛特性與公路特征不匹配的狀況,該方法科學(xué)合理、大大增強(qiáng)了設(shè)計(jì)路線(xiàn)的行車(chē)安全性。同時(shí),以車(chē)輛的運(yùn)行速度作為線(xiàn)形設(shè)計(jì)基礎(chǔ)檢測(cè)指標(biāo),將有效地保證路線(xiàn)相鄰線(xiàn)形的連續(xù)均衡、避免出現(xiàn)速度突變點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)行駛速度與所有相關(guān)設(shè)計(jì)要素的合理搭配,從而消除安全隱患。2.2我國(guó)運(yùn)行速度和設(shè)計(jì)方法的研究與發(fā)展現(xiàn)狀在歐美等國(guó)家已廣泛應(yīng)用基于運(yùn)行速度的公路設(shè)計(jì)方法。我國(guó)自2000年開(kāi)始立專(zhuān)題開(kāi)展適合我國(guó)交通運(yùn)行特征和行駛特性的運(yùn)行速度測(cè)算方法和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的研究工作,并取得階段性的研究成果。已經(jīng)初步建立符合我國(guó)高速公路和雙車(chē)道公路運(yùn)行速度的應(yīng)

5、用模型,在2004年交通部頒布的公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南(簡(jiǎn)稱(chēng)指南)中提供了適用高速公路標(biāo)準(zhǔn)的具體計(jì)算和評(píng)價(jià)分析方法。近年來(lái),基于運(yùn)行速度研究高速公路新的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程的工作已通過(guò)多條典型高速公路的試設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)過(guò)程得以實(shí)施、總結(jié)和完善,逐漸形成適合我國(guó)高速公路設(shè)計(jì)的新方法。目前適用于長(zhǎng)大隧道內(nèi)、互通式立交區(qū)間的運(yùn)行速度應(yīng)用模型、一級(jí)公路的運(yùn)行速度應(yīng)用模型和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等尚在進(jìn)一步的研究和總結(jié)中。2.3高速公路運(yùn)行速度預(yù)測(cè)和分析方法我國(guó)高速公路運(yùn)行速度模型和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的研究是以不同地形類(lèi)別、不同設(shè)計(jì)速度、具有典型代表性的多條高速公路和全封閉的一級(jí)公路的工程項(xiàng)目的車(chē)流數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)實(shí)際速度的觀(guān)測(cè)數(shù)

6、據(jù)統(tǒng)計(jì)分析建立起來(lái)的,適應(yīng)于我國(guó)駕駛員行駛特征和高速公路路況特點(diǎn)。運(yùn)行速度應(yīng)用模型主要涉及到公路類(lèi)型、平面線(xiàn)形、縱坡坡度與坡長(zhǎng)、行車(chē)道寬度與側(cè)向凈空、車(chē)輛動(dòng)力性能等影響因素,在自由流狀況下車(chē)輛的運(yùn)行速度測(cè)算問(wèn)題。對(duì)于交通量與交通組成、路面狀況、交通管理及環(huán)境氣候等因素進(jìn)行了必要的忽略和理想化修正。我國(guó)高速公路運(yùn)行速度測(cè)算方法有以下兩種:l 方法一:以2000年交通部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究課題高速公路運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法與標(biāo)準(zhǔn)的研究成果為標(biāo)準(zhǔn),提出了全面的速度應(yīng)用模型和評(píng)價(jià)方法。l 方法二:參照國(guó)外的速度統(tǒng)計(jì)資料,通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表,查找出不同設(shè)計(jì)半徑對(duì)應(yīng)的運(yùn)行速度,再對(duì)縱坡段進(jìn)行修正后得到測(cè)算速度。該方法僅適

7、用于小客車(chē)車(chē)型,只能通過(guò)圖表粗略查出速度范圍,在使用上具有一定的局限性。上述“方法一”中的運(yùn)行速度測(cè)算模型及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)雖已納入指南中應(yīng)用,但在具體測(cè)算和安全性評(píng)價(jià)時(shí)仍需要參考高速公路運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法與標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的內(nèi)容對(duì)工作進(jìn)行必要的補(bǔ)充和標(biāo)定。采用“方法一”進(jìn)行速度測(cè)算時(shí),要根據(jù)小客車(chē)和大貨車(chē)兩種車(chē)型,將路線(xiàn)按直線(xiàn)段、平曲線(xiàn)段,縱坡段和彎坡組合段等劃分成特征路線(xiàn)單元,采用不同的運(yùn)行速度模型測(cè)算出所有單元各特征結(jié)點(diǎn)的運(yùn)行速度V85。 車(chē)型選擇以往設(shè)計(jì)中注重交通量和通行能力指標(biāo),設(shè)計(jì)代表車(chē)型基本換算成小客車(chē)來(lái)設(shè)計(jì),在運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法中應(yīng)對(duì)車(chē)型組成和車(chē)型比例認(rèn)真分析,區(qū)別對(duì)待。采用不同車(chē)型,分析結(jié)果主

8、要影響以下方面:l 縱面設(shè)計(jì)時(shí)極限坡度坡長(zhǎng)、長(zhǎng)大縱坡的設(shè)置;l 橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)不同車(chē)道超高的設(shè)置、緊急避險(xiǎn)車(chē)道和爬坡車(chē)道的設(shè)置;l 停車(chē)視距的檢驗(yàn)、安全設(shè)施的布置等。在分別對(duì)小客車(chē),大貨車(chē)兩種車(chē)型進(jìn)行運(yùn)行速度測(cè)算時(shí),一般交通組成的公路,其測(cè)算速度分析的代表車(chē)型為小客車(chē);但當(dāng)有長(zhǎng)大縱坡路段的判別,緊急避險(xiǎn)車(chē)道、爬坡車(chē)道等特殊交通安全設(shè)施設(shè)置時(shí),應(yīng)以大貨車(chē)的運(yùn)行速度變化為依據(jù);當(dāng)交通量組成中大型客貨車(chē)的比例達(dá)到30%時(shí),應(yīng)以大貨車(chē)為代表車(chē)型重點(diǎn)評(píng)價(jià)一些技術(shù)指標(biāo)(如視距、超高等)。 劃分測(cè)算分析路段路段劃分應(yīng)分別針對(duì)兩種車(chē)型進(jìn)行,分段原則如下:l 小客車(chē):路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑大于1000m、坡度小于3時(shí),為

9、平直段路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑大于1000m、坡度大于等于3時(shí),為縱坡段路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑小于等于1000m、坡度小于2時(shí),為平曲線(xiàn)段路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑小于等于1000m、坡度大于等于2時(shí),為彎坡段l 大貨車(chē):與上述小客車(chē)相似,根據(jù)平曲線(xiàn)半徑1000m和坡度2作為臨界點(diǎn),將測(cè) 算路線(xiàn)分為平直段、平曲線(xiàn)段、縱坡段、彎坡段。對(duì)于分段后的直線(xiàn)段,當(dāng)長(zhǎng)度小于200m,視為短直線(xiàn)段,該段運(yùn)行速度保持不變。其余縱坡段、平曲線(xiàn)段、彎坡段測(cè)算時(shí)沒(méi)有長(zhǎng)度的限制。當(dāng)平曲線(xiàn)半徑大于1000m時(shí),可認(rèn)為行駛車(chē)輛對(duì)所處曲線(xiàn)的影響已可以忽略,僅考慮縱坡對(duì)速度的影響。而小客車(chē)在坡度為±2±3的路段上,汽車(chē)動(dòng)力性能基本沒(méi)有

10、損失,表現(xiàn)出速度的增加,應(yīng)視為平直路段;大貨車(chē)在坡度為23的路段上,汽車(chē)動(dòng)力性能已逐漸損失,表現(xiàn)出速度的減小,應(yīng)視為縱坡路段。具體可參見(jiàn)下表1進(jìn)行路段劃分。表1 小客車(chē)分段技術(shù)臨界值車(chē) 型 平面縱斷面半徑半徑注意的問(wèn)題小客車(chē)坡度直線(xiàn)段<200m視短直線(xiàn)段坡度縱坡段坡度平曲線(xiàn)段坡度彎坡組合段大貨車(chē)坡度直線(xiàn)段平曲線(xiàn)段< 200m視短直線(xiàn)段坡度縱坡段彎坡組合段 設(shè)置初始速度初始速度通??筛鶕?jù)分析路段的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)得到,或者按下表估算各種設(shè)計(jì)速度對(duì)應(yīng)的小客車(chē)和大型貨車(chē)的運(yùn)行速度,作為設(shè)計(jì)路段的初始運(yùn)行速度V0。表2 設(shè)計(jì)速度與全路段內(nèi)運(yùn)行速度V85間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 設(shè)計(jì)速度60km/h80km

11、/h100km/h120km/h運(yùn)行速度V85小客車(chē)80 km/h95 km/h110 km/h120 km/h大型貨車(chē)55 km/h65 km/h75 km/h75 km/h各路段結(jié)點(diǎn)速度測(cè)算模型利用不同路段的測(cè)算模型計(jì)算分析路段各特征路段結(jié)點(diǎn)的運(yùn)行速度V85。采用的速度測(cè)算模型如下:1) 平直路段:小客車(chē)和大貨車(chē)的駕駛者都有一個(gè)心理期望行駛的速度,當(dāng)車(chē)速高于期望速度時(shí),即表現(xiàn)為減速;低于期望速度則為變加速過(guò)程,直至達(dá)到穩(wěn)定的期望車(chē)速后勻速行駛。車(chē)輛在平直路段上的期望運(yùn)行速度,如表3規(guī)定。 表3 平直路段上期望運(yùn)行速度和加速度推薦值小客車(chē)大型車(chē)期望運(yùn)行車(chē)速120Km/h75Km/h推薦加速度

12、值a0在平直路段上車(chē)輛的加速過(guò)程,運(yùn)行速度滿(mǎn)足下列測(cè)算公式。 (V0 <Ve, V0>Ve)( V0=Ve)2)平曲線(xiàn)路段:車(chē)輛駛?cè)肭€(xiàn)后至曲中路段都有不同程度的減速,減速幅度通常是半徑越小減幅越大,駛出平曲線(xiàn)時(shí),其可能小幅加速,也可能進(jìn)一步減速或勻速,其具體情況與前方連接的線(xiàn)形有關(guān)。曲線(xiàn)中點(diǎn)和曲線(xiàn)出口速度應(yīng)采用平曲線(xiàn)速度預(yù)測(cè)模型計(jì)算。表4平曲線(xiàn)上速度預(yù)測(cè)模型曲線(xiàn)連接形式平 曲 線(xiàn) 速 度 預(yù) 測(cè) 模 型入口直線(xiàn)-曲線(xiàn)入口曲線(xiàn)-曲曲線(xiàn)出口曲線(xiàn)-直線(xiàn)出口曲線(xiàn)-曲線(xiàn)注:表中 V-middle:曲中點(diǎn)的運(yùn)行速度;V-out:駛出曲線(xiàn)的運(yùn)行速度;R-front:曲線(xiàn)前方的曲線(xiàn)的半徑;-no

13、w:當(dāng)前曲線(xiàn)半徑;R-back:曲線(xiàn)后方的曲線(xiàn)半徑;3)縱坡路段: 可采用“特殊縱坡下各車(chē)型運(yùn)行速度修正值”(簡(jiǎn)稱(chēng)“擬合修正法”)和“功率重量比計(jì)算法”(簡(jiǎn)稱(chēng)“理論公式法”)計(jì)算坡頂,坡底點(diǎn)的速度。l 擬合修正法在縱坡路段,車(chē)輛基本表現(xiàn)為上坡減速、下坡加速的情況。利用表5、圖1對(duì)小客車(chē)和大型貨車(chē)駛?cè)肟v坡段時(shí)的運(yùn)行速度V85進(jìn)行增加或折減。該測(cè)算方法屬粗略計(jì)算,但簡(jiǎn)單易行,為縱坡段速度推薦測(cè)算方法。 表5 縱坡路段各車(chē)型的運(yùn)行速度修正 縱坡坡度速度調(diào)整值(km/h)小客車(chē)大型貨車(chē)上坡坡度< 4%,降低5km/h/1000按圖1速度折減量與坡長(zhǎng)關(guān)系曲線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整坡度4%降低8km/h/1000

14、m下坡坡度<4%,增加10km/h/500m至期望運(yùn)行速度增加10km/h/500m增加15km/h/1000m增加至期望運(yùn)行速度坡度4%增加20km/h/500m至期望運(yùn)行速度圖1 速度折減量與坡長(zhǎng)關(guān)系曲線(xiàn)圖l 理論公式法對(duì)于坡長(zhǎng)在4001000m之間、坡度在25之間的反復(fù)上、下坡路段,這種測(cè)算方法比較“擬合修正法”則更為敏感和準(zhǔn)確,符合實(shí)際情況。測(cè)算模型的原理:是通過(guò)研究縱坡上的運(yùn)行車(chē)速、車(chē)輛的動(dòng)力性能與坡度和坡長(zhǎng)的關(guān)系,建立功率重量比P與運(yùn)行速度(坡頂速度V2、坡底速度V1),坡長(zhǎng)s,坡度i的函數(shù)關(guān)系,來(lái)描述運(yùn)行速度隨坡度坡長(zhǎng)而變化的特性和規(guī)律,如下式:其中,各車(chē)型坡底的行車(chē)速度,

15、m/s;各車(chē)型坡頂?shù)倪\(yùn)行速度,m/s;坡長(zhǎng),m;、車(chē)輛的風(fēng)阻系數(shù)和慣性阻力系數(shù),小客車(chē)K=0.0025,大型貨車(chē)K=0.0035;小客車(chē),大型貨車(chē);=0.01;、摩擦阻力、縱坡坡度;重力加速度,??;車(chē)輛空載質(zhì)量加實(shí)際載重,Kg。小客車(chē)取,大型車(chē)??;車(chē)輛的功率重量比,w/kg;在縱坡模型預(yù)測(cè)中,P值的選用可參照表6公式計(jì)算,表中提供的功率重量比P是標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛載重的參數(shù)值,對(duì)于超載嚴(yán)重的路況宜注意其影響。表6 車(chē)輛的功率重量比P值參數(shù)表 小客車(chē)大型貨車(chē)4)彎坡組合路段:車(chē)輛進(jìn)入曲線(xiàn)后到曲中前都有不同程度的減速,減速幅度與曲線(xiàn)半徑和坡度有關(guān),通常是半徑越小減幅越大,坡度越陡減速越大,兩者的作用比例隨機(jī)

16、性變化比較大。彎坡組合段時(shí)速度測(cè)算時(shí),將平曲線(xiàn)從曲線(xiàn)中點(diǎn)分開(kāi),分別將兩端曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的縱坡加權(quán)平均值作為對(duì)應(yīng)分段縱坡。彎坡組合中心點(diǎn),出口點(diǎn)的速度應(yīng)采用“彎坡組合線(xiàn)形下的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型”計(jì)算,按表7推算小客車(chē)和大貨車(chē)在組合線(xiàn)形中點(diǎn)的運(yùn)行速度,該模型是線(xiàn)形與速度關(guān)系統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果,測(cè)算精度較高。表7 彎坡組合線(xiàn)形下的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型 曲線(xiàn)連接形式彎 坡 組 合 運(yùn) 行 速 度 預(yù) 測(cè) 模 型入口直曲入口曲曲出口曲直出口曲曲 注:表中: 駛?cè)肭€(xiàn)中,曲中或變坡點(diǎn)前的速度,駛出曲線(xiàn)速度駛?cè)肭€(xiàn)前,所在曲線(xiàn),前方曲線(xiàn)的半徑 曲線(xiàn)前后兩段的不同坡度5) 橫斷面影響因素:當(dāng)分析路段的車(chē)道寬度大于等于3.75

17、m、路緣寬度大于等于0.5m,路肩寬度不低于2.5m時(shí),橫斷面因素不對(duì)自由流情況下的速度構(gòu)成影響;對(duì)于一些分道行駛的高速公路,有時(shí)需要測(cè)算某個(gè)車(chē)道的運(yùn)行速度時(shí),可考慮行車(chē)道、路緣帶等寬度對(duì)速度的影響,下列各車(chē)道的速度影響模型可供參考。外側(cè)車(chē)道:式中: = 受橫斷面影響后,外側(cè)車(chē)道自由流車(chē)輛的中位車(chē)速; = 理想條件下,外側(cè)車(chē)道內(nèi)自由流車(chē)輛的中位車(chē)速;、 = 理想條件下,外側(cè)車(chē)道和路肩的寬度,一般取為3.75m,為0.5m;、 = 實(shí)際的外側(cè)車(chē)道寬度和路肩寬度,如超過(guò)理想條件下的外側(cè)車(chē)道寬度和路肩寬度,則按理想條件下的外側(cè)車(chē)道寬度和路肩寬度值進(jìn)行計(jì)算、 = 模型的標(biāo)定常數(shù),其系數(shù)值越大,表示該項(xiàng)

18、因素對(duì)速度的影響越大,取24 ,取8.5。內(nèi)側(cè)車(chē)道: 式中: = 受橫斷面影響后,內(nèi)側(cè)車(chē)道自由流車(chē)輛的中位車(chē)速; = 理想條件下,內(nèi)側(cè)車(chē)道內(nèi)自由流車(chē)輛的中位車(chē)速;、 = 理想條件下,內(nèi)側(cè)車(chē)道寬度和路肩寬度,一般取為3.75m,為0.5m;、 = 實(shí)際的內(nèi)側(cè)車(chē)道寬度和路肩寬度,其值如超過(guò)理想條件下的內(nèi)側(cè)車(chē)道寬度和路肩寬度,則按理想條件下的內(nèi)側(cè)車(chē)道寬度和路緣度值進(jìn)行計(jì)算、 = 模型的標(biāo)定常數(shù),其系數(shù)值越大,表示該項(xiàng)因素對(duì)速度的影響越大,取24 ,取11.5。中間車(chē)道:式中: = 受橫斷面影響后,中間車(chē)道自由流車(chē)輛的中位車(chē)速; = 理想條件下,中間車(chē)道內(nèi)自由流車(chē)輛的中位車(chē)速;、= 理想條件下中間車(chē)道

19、寬度,一般取為3.75m。 = 實(shí)際的中間車(chē)道寬度,其值如超過(guò)理想條件下的中間車(chē)道寬度,則按理想條件下的中間車(chē)道寬度值進(jìn)行計(jì)算= 模型的標(biāo)定常數(shù),其系數(shù)值越大,表示該項(xiàng)因素對(duì)速度的影響越大, 取24。 6) 根據(jù)上述模型分別測(cè)算路段各分段單元的運(yùn)行速度和速度梯度變化數(shù)據(jù),以運(yùn)行速度V85為縱坐標(biāo),路線(xiàn)長(zhǎng)度為橫坐標(biāo),繪制公路沿線(xiàn)運(yùn)行速度變化曲線(xiàn),得到沿線(xiàn)的“運(yùn)行速度分布圖”和“運(yùn)行速度梯度變化圖”,以方便開(kāi)展安全性的分析和評(píng)價(jià)工作。2.4高速公路運(yùn)行速度安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)高速公路設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和運(yùn)行速度測(cè)算數(shù)據(jù),可對(duì)公路路線(xiàn)的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),并檢驗(yàn)公路各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的協(xié)調(diào)性。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)第十九章“路線(xiàn)

20、設(shè)計(jì)安全性檢驗(yàn)” (1) 規(guī)范符合性評(píng)價(jià)分析評(píng)價(jià)路段技術(shù)指標(biāo)首先應(yīng)滿(mǎn)足公路設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求,安全評(píng)價(jià)的要求高于一般設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。(2) 運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)即評(píng)價(jià)公路線(xiàn)形設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的一致性。采用相鄰單元路段間運(yùn)行速度的變化值分析,相鄰路段是指平面、縱面、橫斷面指標(biāo)不同的相接路段。(3) 運(yùn)行速度V85與設(shè)計(jì)速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)即評(píng)價(jià)運(yùn)行速度與平縱設(shè)計(jì)指標(biāo)的協(xié)調(diào)一致性。采用運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度的差值分析。2.5高速公路運(yùn)行速度安全性檢驗(yàn)內(nèi)容對(duì)運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度協(xié)調(diào)性明顯不一致的路段應(yīng)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的檢驗(yàn),并采取合理的交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)、綜合完善的處理措施提高公路設(shè)計(jì)的安全性。2.5.1安全檢查

21、與驗(yàn)算包括以下方面:通過(guò)對(duì)照需分析路段的運(yùn)行速度,檢查和驗(yàn)算其相應(yīng)的公路設(shè)計(jì)指標(biāo)是否滿(mǎn)足規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中(運(yùn)行)速度對(duì)應(yīng)值的要求。如不滿(mǎn)足,需調(diào)整這些技術(shù)指標(biāo)、優(yōu)化路線(xiàn)方案,或者通過(guò)合理的交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)、綜合的完善措施來(lái)提高公路設(shè)計(jì)的安全性。1)平面設(shè)計(jì)檢驗(yàn)評(píng)價(jià)分析公路平面線(xiàn)形中的圓曲線(xiàn)半徑、平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度、緩和曲線(xiàn)參數(shù)、直線(xiàn)段長(zhǎng)度、曲線(xiàn)間最小直線(xiàn)長(zhǎng)度等技術(shù)指標(biāo)。2)縱面設(shè)計(jì)檢驗(yàn)評(píng)價(jià)分析公路一般路段縱坡坡度、坡長(zhǎng)、豎曲線(xiàn)半徑、曲線(xiàn)長(zhǎng)度等技術(shù)指標(biāo)。3)橫斷面設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)分析公路斷面組成、緊急停車(chē)帶、長(zhǎng)大縱坡路段緊急避險(xiǎn)車(chē)道和爬坡車(chē)道、路側(cè)安全凈空區(qū)、視距、超高等情況。4)評(píng)價(jià)分析公路隧道、橋梁等大型構(gòu)

22、造物接線(xiàn)處平縱指標(biāo)。5)評(píng)價(jià)分析公路互通式立交主線(xiàn)、匝道平縱指標(biāo)參數(shù)、區(qū)內(nèi)視距、超高等情況6)評(píng)價(jià)分析公路交通安全設(shè)施。2.5.2長(zhǎng)大縱坡、視距、超高檢驗(yàn)應(yīng)注意以下問(wèn)題:1)長(zhǎng)大縱坡的檢驗(yàn)小客車(chē)具有動(dòng)力性好、載重量輕的特點(diǎn),行駛特性良好,長(zhǎng)陡縱坡路段對(duì)其影響較小,而對(duì)大貨車(chē)、載重汽車(chē)的行駛很不利。上坡會(huì)使貨車(chē)速減慢,妨礙后續(xù)的車(chē)輛,使超車(chē)需求增多,“強(qiáng)超硬會(huì)”的可能性增大,安全性降低;陡下坡會(huì)使載重車(chē)的制動(dòng)過(guò)熱、制動(dòng)效能降低、剎車(chē)失靈導(dǎo)致重大安全事故,因此,應(yīng)采用大貨車(chē)的運(yùn)行速度進(jìn)行分析檢驗(yàn),不滿(mǎn)足以下條件的路段應(yīng)采取必要的處治措施。 長(zhǎng)上坡路段:貨車(chē)動(dòng)力性能損失嚴(yán)重,個(gè)別路段上運(yùn)行速度低于最

23、小容許車(chē)速,通過(guò)進(jìn)一步驗(yàn)算這些路段運(yùn)行速度下的交通通行能力和服務(wù)水平,提出設(shè)置爬坡車(chē)道的可能位置和長(zhǎng)度; 長(zhǎng)下坡路段:運(yùn)行速度達(dá)到期望速度,并持續(xù)較長(zhǎng),可能出現(xiàn)剎車(chē)制動(dòng)失靈危及行車(chē)安全。一些課題研究成果表明:長(zhǎng)下坡路段連續(xù)3公里平均縱坡接近或超過(guò)4;或下坡段大型載重貨車(chē)制動(dòng)剎車(chē)時(shí)溫控器溫度經(jīng)計(jì)算達(dá)到250左右,需設(shè)置緊急避險(xiǎn)車(chē)道、強(qiáng)制休息區(qū)(包括服務(wù)區(qū)、停車(chē)區(qū)等),增加明顯的警示標(biāo)志等多種綜合設(shè)計(jì)和處治方案妥善解決。2)視距檢驗(yàn)視距是保障公路交通安全重要的控制指標(biāo)。 設(shè)計(jì)視距高速公路以停車(chē)視距作為安全設(shè)計(jì)要求的視距。停車(chē)視距是汽車(chē)以特定速度行駛時(shí),普通駕駛員在駛抵車(chē)道上的障礙物之前能作出反應(yīng)并

24、安全停車(chē)所需的最短距離。對(duì)于同一路段,設(shè)計(jì)速度一經(jīng)確定,其對(duì)應(yīng)的視距也就確定。表8是規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)速度要求保證的視距。表8 停車(chē)視距 設(shè)計(jì)速度(Km/h)1201101009080706050小客車(chē)停車(chē)視距 (m)2101851601301108575大貨車(chē)停車(chē)視距 (m)2452151801501251008565 運(yùn)行視距運(yùn)行視距:車(chē)輛以實(shí)際的運(yùn)行速度行使時(shí)所需對(duì)應(yīng)的視距,也可參照表8確定。車(chē)輛在路段上的實(shí)際運(yùn)行速度是在不斷變化的,對(duì)應(yīng)的運(yùn)行速度所需的安全停車(chē)視距也相應(yīng)的不斷變化,運(yùn)行速度較高時(shí)所需視距數(shù)值亦越大。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)視距和運(yùn)行視距的對(duì)比分析,就可以對(duì)線(xiàn)形的視距進(jìn)行全面檢驗(yàn)。l 小客

25、車(chē)視距的計(jì)算:小客車(chē)的停車(chē)視距采用路段運(yùn)行速度計(jì)算,當(dāng)計(jì)算的停車(chē)視距大于設(shè)計(jì)速度對(duì)應(yīng)的停車(chē)視距時(shí),應(yīng)加大停車(chē)視距。停車(chē)視距按公式(2-1)進(jìn)行計(jì)算。 (2-1)式中: 小客車(chē)停車(chē)視距(m);V85 運(yùn)行速度的計(jì)算值(Km/h);(為保持與設(shè)計(jì)速度視距的計(jì)算模型一致:當(dāng)V85為120Km/h80Km/h時(shí),取85%的V85數(shù)值;V85為80Km/h40Km/h時(shí),取90%的V85數(shù)值代入上公式計(jì)算。)t 即反應(yīng)時(shí)間,取2.5s(判斷時(shí)間1.5s,運(yùn)行1.0s);根據(jù)運(yùn)行速度不同值(表9)確定;g 重力加速度,取9.8m/s2;f 縱向摩阻系數(shù),依據(jù)運(yùn)行速度和路面狀況確定。表9 小客車(chē)的停車(chē)反應(yīng)時(shí)

26、間和縱向摩阻系數(shù)運(yùn)行速度(Km/h)反應(yīng)時(shí)間t摩阻系數(shù)f1202.50.291102.50.291002.50.30902.50.30802.50.31702.50.32602.20.33l 貨車(chē)視距的計(jì)算當(dāng)交通量中大型重載車(chē)的比例較高時(shí),在視距檢測(cè)時(shí)應(yīng)利用大貨車(chē)的運(yùn)行速度計(jì)算停車(chē)視距,貨車(chē)停車(chē)視距采用下列公式(2-2)計(jì)算 V85.t (V85/3.6)2 3.6 2g(fti) St= + (2-2)式中:St貨車(chē)停車(chē)視距(m);V85貨車(chē)運(yùn)行速度計(jì)算值(Km/h)(保持與設(shè)計(jì)速度視距的計(jì)算模型一致,當(dāng)V85為120Km/h80Km/h時(shí)取85%的V85數(shù)值;V85為80Km/h40Km/

27、h時(shí)取90%的V85數(shù)值代入計(jì)算。) t 反應(yīng)時(shí)間(S),根據(jù)運(yùn)行速度不同值(表10)確定; i 路線(xiàn)縱坡度;f 貨車(chē)輪胎與路面的縱向摩阻系數(shù),一律取值0.23表10 大貨車(chē)的停車(chē)反應(yīng)時(shí)間和縱向摩阻系數(shù)運(yùn)行速度(Km/h)反應(yīng)時(shí)間摩阻系數(shù)802.40.23702.30.23602.20.23u 對(duì)于需安全檢驗(yàn)路段,常常出現(xiàn)運(yùn)行速度基本高于設(shè)計(jì)速度值。因此,一般運(yùn)行視距均高于設(shè)計(jì)視距,路線(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)行速度視距要求。u 設(shè)計(jì)視距高于實(shí)際運(yùn)行速度要求的視距即為視距良好;設(shè)計(jì)視距低于運(yùn)行速度要求的視距為視距不足路段,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎處理。u 大貨車(chē)的設(shè)計(jì)視距也是依據(jù)設(shè)計(jì)速度確定的,因其剎車(chē)制動(dòng)性較

28、小客車(chē)差,同樣速度的大貨車(chē)需要的停車(chē)視距比小客車(chē)要長(zhǎng),但因大貨車(chē)的運(yùn)行速度低于小客車(chē),其要求的運(yùn)行視距需進(jìn)行計(jì)算才能得到。經(jīng)計(jì)算比較,在下坡較陡的路段上大貨車(chē)的視距要求提高較大,這與大貨車(chē)的制動(dòng)特性相吻合,對(duì)大客貨車(chē)比例較高的路段應(yīng)對(duì)沿線(xiàn)大貨車(chē)的運(yùn)行視距進(jìn)行檢驗(yàn)。3)超高檢驗(yàn) 公路最大超高在曲線(xiàn)路段,由于貨車(chē)的運(yùn)行速度遠(yuǎn)小于小客車(chē)的運(yùn)行速度,如完全按照規(guī)范設(shè)置最大超高值或按小客車(chē)速度設(shè)置超高,大貨車(chē)有可能在自重的作用下發(fā)生傾覆現(xiàn)象,出現(xiàn)安全隱患。故在交通流中大型車(chē)比例較高,特別是大貨車(chē)所占比例較高的路段上,對(duì)最大超高取值的檢驗(yàn)應(yīng)謹(jǐn)慎。 一般路段超高在平曲線(xiàn)半徑不變的前提下,根據(jù)汽車(chē)在曲線(xiàn)上行駛

29、受力的平衡方程,超高橫坡度與橫向力系數(shù)的計(jì)算采用如下公式(2-3)進(jìn)行驗(yàn)算。 (2-3)式中: 計(jì)算平曲線(xiàn)半徑(m); 運(yùn)行速度(Km/h);f 橫向力系數(shù);是由路面與輪胎之間的摩阻力、旅行舒適度決定。 超高橫坡度,當(dāng)車(chē)輛在曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)車(chē)道行駛時(shí),取正號(hào),當(dāng)車(chē)輛在曲線(xiàn)外側(cè)車(chē)道行駛時(shí),取負(fù)號(hào)。超高、橫向力系數(shù)和曲線(xiàn)半徑成曲線(xiàn)關(guān)系,可通過(guò)曲線(xiàn)上運(yùn)行速度及對(duì)應(yīng)平曲線(xiàn)半徑、橫向力系數(shù)反算一般路段超高。當(dāng)橫向力系數(shù)按0.050.09之間取值,汽車(chē)在坡道上行駛時(shí),乘客感到舒適、平穩(wěn),不會(huì)感到或稍感到曲線(xiàn)的存在。 大縱坡路段上的超高當(dāng)下坡坡度大于3%時(shí),超高值宜增加,按公式(2-4)計(jì)算 (2-4)式中: 大縱

30、坡路段的最小超高值(%); 縱向坡度(%);E 公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的超高值(%)。3 雙車(chē)道公路運(yùn)行速度應(yīng)用模型雙車(chē)道公路的運(yùn)行速度研究也有一定的初步成果,現(xiàn)將運(yùn)行速度分析方法與測(cè)算模型做簡(jiǎn)要介紹。3.1劃分分析路段針對(duì)大型車(chē)和小行車(chē)兩種設(shè)計(jì)車(chē)型,根據(jù)曲線(xiàn)半徑和縱坡坡度的大小將整條評(píng)價(jià)路線(xiàn)劃分為直線(xiàn)段、縱坡段、平曲線(xiàn)段和彎坡組合段等若干分析單元。路段劃分應(yīng)分別針對(duì)兩種車(chē)型進(jìn)行,分段原則如下:l 小型車(chē):路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑大于600m、坡度小于3時(shí),為平直段路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑大于600m、坡度大于等于3時(shí),為縱坡段路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑小于等于600m、坡度小于2時(shí),為平曲線(xiàn)段路線(xiàn)平曲線(xiàn)半徑小于等于600m、

31、坡度大于等于2時(shí),為彎坡段l 大型車(chē):與上述小客車(chē)相似,根據(jù)平曲線(xiàn)半徑600m和坡度2作為臨界點(diǎn),將測(cè)算路線(xiàn)分為平直段、平曲線(xiàn)段、縱坡段、彎坡段。當(dāng)縱坡段長(zhǎng)度小于100m或直線(xiàn)段位于兩小半徑曲線(xiàn)段之間且長(zhǎng)度小于臨界值100m時(shí),則該縱坡段或直線(xiàn)段視為短縱坡或短直線(xiàn),車(chē)輛在此路段上的運(yùn)行速度保持不變。3.2期望速度和初始速度的確定 期望速度在平直路段上,小客車(chē)和大型貨車(chē)都有一個(gè)期望行駛速度。當(dāng)初速度V0小于期望行駛速度時(shí)變?yōu)榧铀龠^(guò)程,直至達(dá)到穩(wěn)定的期望車(chē)速后勻速行駛。車(chē)輛在平直路段上的期望運(yùn)行速度,可按地形對(duì)運(yùn)行速度的影響模型,公式4-1確定。 (31) 其中,V 期望速度(km/h);B 路段

32、平均曲率(rad/km); H 路段的平均梯度(m/km); Dis 視距不良路段比例(%)。 初始速度一般可通過(guò)調(diào)查點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)或通過(guò)公路功能、公路環(huán)境對(duì)運(yùn)行速度的影響模型修正對(duì)應(yīng)小型車(chē)和大型貨車(chē)的設(shè)計(jì)速度,作為設(shè)計(jì)路段的初始運(yùn)行速度V0。1) 公路功能對(duì)運(yùn)行速度的影響修正總體上是從干線(xiàn)公路到集散公路再到地方公路,自由流速度是呈下降的趨勢(shì)。從干線(xiàn)公路到地方公路的運(yùn)行速度變化很好地反映出公路功能從通暢性向通達(dá)性的轉(zhuǎn)化。公路功能對(duì)運(yùn)行速度的修正值取整為5km/h。2)橫向干擾的速度影響修正橫向干擾主要是指路肩(或輔路)交通(包括行人、自行車(chē)等非機(jī)動(dòng)車(chē)和機(jī)動(dòng)車(chē)輛出入主線(xiàn))對(duì)主線(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)交通流的干擾程

33、度。為了量化橫向干擾,這里將橫向干擾分為五個(gè)等級(jí),具體描述如表9所示。表9 各類(lèi)橫向干擾因素分級(jí)類(lèi)別等級(jí)摩托車(chē)MOT(輛200m.h )拖拉機(jī)TRA(輛200m.h )支路車(chē)輛EEV(輛/200m.h)路側(cè)停車(chē)PSV(輛/200m.h)非機(jī)動(dòng)車(chē)SMV(輛/200m.h)行人數(shù)量PED(人/200m.h)1£4£2£1£2£50£62£6£41<EEV£22<PSV£4£1006<PED£123£8£62<EEV£34<

34、;PSV£6£15012<PED£184£10£83<EEV£46<PSV£8£20018<PED£245£12£10>4>8>200>24根據(jù)各影響因素的權(quán)重與級(jí)別,路側(cè)干擾因素級(jí)別變量值(FRIC),按下式計(jì)算:FRICint(0.25×MOT0.2×TRA0.18×EEV0.15×PSV0.12×SMV0.10×PED+0.5)將各干擾事件等級(jí)與上式中干擾事件的權(quán)重相乘,再

35、將各干擾因素的加權(quán)等級(jí)值相加,便可得到該路段最終的路側(cè)干擾等級(jí)值(FRIC)。橫向干擾等級(jí)對(duì)85%位速度之間的關(guān)系,如表10所示。表10 橫向干擾強(qiáng)度影響折減橫向干擾等級(jí)V85速度折減(km/h)102-5.03-10.04-15.05-20.03)出入口間距對(duì)運(yùn)行速度的影響由于出入口的存在,所有車(chē)輛的運(yùn)行速度都會(huì)受到出入口的影響而減速。行駛速度降低的主要原因是車(chē)輛接近出入口時(shí),駕駛員為了預(yù)防次要公路上車(chē)輛的突然出現(xiàn),采取必要的減速預(yù)防措施。通過(guò)引入路側(cè)出入口密度的概念,可以反映出車(chē)輛運(yùn)行速度與出入口間距的影響關(guān)系。出入口密度就是指公路單位里程內(nèi)在其兩側(cè)設(shè)置的出入口設(shè)施的個(gè)數(shù)的總和。其表達(dá)式近

36、似為,單位為“個(gè)/km”。出入口間距對(duì)速度的影響修正如下表11所列。表11 出入口間距與速度修正值出入口間距(km)出入口密度(個(gè)/km)速度修正值(km/h)80 km/h60 km/h40km/h0.25.018.012.56.00.42.56.03.53.01.01.02.01.01.02.00.50.50.50.53.3各典型路段結(jié)點(diǎn)速度測(cè)算 直線(xiàn)段上的加速過(guò)程和穩(wěn)定運(yùn)行速度對(duì)于曲線(xiàn)外的車(chē)輛加速過(guò)程,按圖2測(cè)算車(chē)輛駛出曲線(xiàn)后在直線(xiàn)上的運(yùn)行速度。圖2 直線(xiàn)段上不同初速度下車(chē)輛加速過(guò)程曲線(xiàn) 平曲線(xiàn)段速度模型根據(jù)視線(xiàn)受影響程度的不同,將平曲線(xiàn)速度影響模型分為兩種情況:1)不受視距影響的平曲線(xiàn)

37、速度模型: (32)2)受視距影響的平曲線(xiàn)速度模型: (33)式中:曲線(xiàn)速度(km/h); 入口速度(km/h);ASD入口視距(m); CSD曲線(xiàn)視距(m)。其中視距可按下面的方法計(jì)算:當(dāng)圓曲線(xiàn)長(zhǎng)度大于視距時(shí):當(dāng)圓曲線(xiàn)長(zhǎng)度小于視距時(shí):式中:圓曲線(xiàn)的長(zhǎng)度(m);路基寬度(m);圓曲線(xiàn)半徑(m);圓曲線(xiàn)中心角(度)。 縱坡路段速度模型當(dāng)路線(xiàn)為縱坡段時(shí),按表12和圖3對(duì)小客車(chē)和大型貨車(chē)的運(yùn)行速度V85進(jìn)行調(diào)整修正。表12 縱坡路段各車(chē)型的運(yùn)行速度修正縱坡坡度速度調(diào)整值(km/h)小客車(chē)大型貨車(chē)上坡坡度£ 4%,降低5km/h/1000按圖10-5速度折減量與坡長(zhǎng)關(guān)系曲線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整坡度>

38、; 4%降低8km/h/1000m下坡坡度£ 4%,增加10km/h/500m至期望運(yùn)行速度增加10km/h/500m增加15km/h/1000m增加至期望運(yùn)行速度坡度> 4%增加15km/h/500m至期望運(yùn)行速度20圖3 速度折減量與坡長(zhǎng)關(guān)系曲線(xiàn)圖 彎坡組合速度影響模型車(chē)輛在彎坡組合線(xiàn)形上行駛,受平曲線(xiàn)和縱坡的綜合作用,是速度梯度容易發(fā)生突變的地方。對(duì)于平、縱組合路段按公式(44)計(jì)算彎坡中點(diǎn)的速度。 式中: VRI 平曲線(xiàn)曲中點(diǎn)速度(km/h); R 平面圓曲線(xiàn)半徑(m);I 坡度(%)。將各分段結(jié)點(diǎn)速度運(yùn)行速度V85為縱坐標(biāo),路線(xiàn)長(zhǎng)度為橫坐標(biāo),繪制公路沿線(xiàn)運(yùn)行速度變化曲

39、線(xiàn),按雙方向繪制沿線(xiàn)“運(yùn)行速度圖”。3.4 雙車(chē)道公路運(yùn)行速度安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)雙車(chē)道公路基于運(yùn)行速度安全性評(píng)價(jià)內(nèi)容同高速公路相似,包括對(duì)線(xiàn)形的規(guī)范符合性、指標(biāo)的連續(xù)性和速度的一致性分析。(1) 規(guī)范符合性評(píng)價(jià)分析評(píng)價(jià)路段技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足公路設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。(2) 線(xiàn)性的連續(xù)性檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)檢驗(yàn)相鄰路段的運(yùn)行速度梯度應(yīng)控制在10km/h/100m以?xún)?nèi);不符合要求的線(xiàn)形設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,以滿(mǎn)足運(yùn)行速度過(guò)渡均勻、緩和的目的。(3) 設(shè)計(jì)速度的一致性檢查當(dāng)路段推算的運(yùn)行速度V85小于該路段原定的設(shè)計(jì)速度時(shí),原設(shè)計(jì)速度不需調(diào)整。若路段運(yùn)行速度V85大于該路段原定的設(shè)計(jì)速度,但小于設(shè)計(jì)速度

40、Vd+20km/h時(shí),設(shè)計(jì)速度保留,但路面超高、停車(chē)視距應(yīng)采用Vd+10km/h作為設(shè)計(jì)速度進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)路段運(yùn)行速度V85大于該路段原定的設(shè)計(jì)速度Vd+20km/h時(shí),則需提高原定的設(shè)計(jì)速度或調(diào)整路線(xiàn)設(shè)計(jì)要素,以減小該路段的運(yùn)行速度V85。3.4.2 雙車(chē)道公路安全性評(píng)價(jià)與分析方法(1) 根據(jù)公路功能、路網(wǎng)規(guī)劃、交通量、項(xiàng)目所屬區(qū)域的地形年、地物,按照公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或前期可行性研究確定的公路設(shè)計(jì)速度標(biāo)準(zhǔn),采用設(shè)計(jì)速度概念進(jìn)行公路線(xiàn)形初始設(shè)計(jì);(2) 在初始平面線(xiàn)形和縱面線(xiàn)形的基礎(chǔ)上,推算設(shè)計(jì)路段的運(yùn)行速度V85;(3) 以線(xiàn)形的連續(xù)性和速度一致性為路線(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)原則,檢驗(yàn)和修正初期的平縱

41、橫幾何設(shè)計(jì);(4) 然后根據(jù)調(diào)整后的路線(xiàn)平縱線(xiàn)形和運(yùn)行速度測(cè)算結(jié)果,檢驗(yàn)平曲線(xiàn)超高、視距、平曲線(xiàn)加寬等設(shè)計(jì)要素是否與運(yùn)行速度保持均衡,最終完成公路路線(xiàn)線(xiàn)形設(shè)計(jì)。4 基于運(yùn)行速度的公路設(shè)計(jì)方法在運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法中,公路幾何設(shè)計(jì)采用的設(shè)計(jì)指標(biāo)是以設(shè)計(jì)速度做為初始控制,運(yùn)用運(yùn)行速度對(duì)路線(xiàn)方案的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)通過(guò)行車(chē)安全性檢驗(yàn),量化設(shè)計(jì)路段的合理性和運(yùn)行安全性。因此,運(yùn)行速度檢驗(yàn)是必要的設(shè)計(jì)步驟?;谶\(yùn)行速度的公路設(shè)計(jì)方法和流程是建立在傳統(tǒng)勘察設(shè)計(jì)流程基礎(chǔ)上,運(yùn)用運(yùn)行速度這一動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)公路運(yùn)行狀況的安全性檢測(cè),將運(yùn)行速度檢驗(yàn)、安全評(píng)價(jià)手段貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程?;谶\(yùn)行速度的設(shè)計(jì)方法步驟:使用設(shè)計(jì)速

42、度進(jìn)行初始設(shè)計(jì),采用運(yùn)行速度對(duì)線(xiàn)形指標(biāo)進(jìn)行行車(chē)安全性檢驗(yàn),從而量化公路各項(xiàng)指標(biāo)的合理性和運(yùn)營(yíng)后的安全性。運(yùn)行速度檢驗(yàn)是設(shè)計(jì)的必要條件,是設(shè)計(jì)中一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié);將運(yùn)行速度對(duì)路線(xiàn)狀況的評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)公路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,更加注重安全、舒適、快捷的交通服務(wù)需求。該方法適應(yīng)駕駛員心理、視覺(jué)和駕駛行為等實(shí)時(shí)變化,分析評(píng)價(jià)出駕駛特性與公路特征不匹配的路段,發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)交通事故的設(shè)計(jì)盲點(diǎn),為提高公路設(shè)計(jì)質(zhì)量提供新的方法和途徑。4.1運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法的適用范圍高速公路運(yùn)行速度的應(yīng)用模型、安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)方法已日趨成熟,可滿(mǎn)足高速公路設(shè)計(jì)的要求。特別適用于設(shè)計(jì)速度為60km/h、80km/h、100km

43、/h的山區(qū)高速公路或部分一級(jí)公路(封閉),包括新建公路、改擴(kuò)建公路,甚至已建的公路項(xiàng)目。4.2基于運(yùn)行速度的高速公路設(shè)計(jì)流程根據(jù)設(shè)計(jì)速度進(jìn)行初始平、縱、橫面設(shè)計(jì),采用運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型測(cè)算各路段的運(yùn)行速度,按照沿線(xiàn)相鄰路段運(yùn)行速度的協(xié)調(diào)性、運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度的一致性評(píng)價(jià)、檢驗(yàn)路線(xiàn)技術(shù)指標(biāo);優(yōu)化和修正路線(xiàn)平縱設(shè)計(jì)方案;再根據(jù)調(diào)整優(yōu)化后的路線(xiàn)平縱線(xiàn)形和運(yùn)行速度測(cè)算成果,確定曲線(xiàn)超高、加寬、視距等設(shè)計(jì)指標(biāo)。4.2.1新建公路項(xiàng)目的常規(guī)步驟新建公路項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)一般采用初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩階段設(shè)計(jì)模式,運(yùn)行速度應(yīng)始終貫穿其中,具體步驟如下:1) 測(cè)算設(shè)計(jì)公路全線(xiàn)的運(yùn)行速度并繪制分析圖表;2) 根據(jù)評(píng)價(jià)方

44、法和標(biāo)準(zhǔn),分析相鄰路段的運(yùn)行速度差,評(píng)價(jià)相鄰路段設(shè)計(jì)指標(biāo)的協(xié)調(diào)性;通過(guò)運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度的一致性對(duì)設(shè)計(jì)路段的行駛安全性進(jìn)行總體評(píng)價(jià);3) 查找運(yùn)行速度發(fā)生突變的不良路段和運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度差較大的待安全檢驗(yàn)路段;4) 對(duì)相鄰路段運(yùn)行速度發(fā)生突變的安全性不良路段,有針對(duì)性地提出路線(xiàn)平、縱、橫技術(shù)指標(biāo)調(diào)整和優(yōu)化意見(jiàn);5) 對(duì)運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度差異較大的路段,通過(guò)詳細(xì)的安全性檢查和驗(yàn)算,考慮線(xiàn)形調(diào)整方案及相應(yīng)設(shè)計(jì)工程量、建設(shè)實(shí)施可能性等方面綜合因素,提出技術(shù)指標(biāo)、線(xiàn)形組合調(diào)整的方法和手段,盡量使運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度接近一致;6) 對(duì)視距、爬坡車(chē)道、緊急避險(xiǎn)車(chē)道的設(shè)置、路側(cè)安全凈空區(qū)、重大工點(diǎn)(橋梁、隧

45、道、立交)、交通工程及沿線(xiàn)設(shè)施的布設(shè)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),并提出優(yōu)化或完善設(shè)計(jì)的建議;7) 對(duì)施工圖設(shè)計(jì)階段宜采用的超高、立交細(xì)部設(shè)計(jì)、交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)等給出推薦性意見(jiàn)和綜合處治措施等。.1 初步設(shè)計(jì)階段主要通過(guò)測(cè)算運(yùn)行速度,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)的目的:l 論證大的比選方案和總體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)掌握問(wèn)題;l 提出調(diào)整方案中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和優(yōu)化路線(xiàn)方案的具體建議;l 制定長(zhǎng)大縱坡路段的處理方案(包括安全設(shè)施、服務(wù)設(shè)施的設(shè)置);l 檢驗(yàn)全線(xiàn)的運(yùn)行視距(包括橋隧、互通式立交出入口);l 為施工圖設(shè)計(jì)階段提出建設(shè)性意見(jiàn)(針對(duì)視距、超高、安全設(shè)施等細(xì)部設(shè)計(jì));l 繪制運(yùn)行速度圖表并編制項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)報(bào)告。.2

46、 施工圖設(shè)計(jì)階段基于運(yùn)行速度進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)的目的:l 對(duì)局部線(xiàn)形組合進(jìn)行優(yōu)化;l 確定全線(xiàn)超高取值;l 提出全線(xiàn)交通工程、安全設(shè)施完善措施。4.2.2 改擴(kuò)建項(xiàng)目的具體步驟針對(duì)改擴(kuò)建公路項(xiàng)目的既有現(xiàn)狀和改擴(kuò)建后路線(xiàn)安全性的具體要求,應(yīng)在設(shè)計(jì)階段盡量消除行車(chē)安全隱患,對(duì)于一級(jí)公路改造項(xiàng)目的安全性評(píng)價(jià)可分為兩個(gè)階段。階段 既有公路初始安全性評(píng)價(jià)階段對(duì)既有公路進(jìn)行運(yùn)行速度測(cè)算和安全性分析評(píng)價(jià),查找改擴(kuò)建將會(huì)出現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)銜接組合的協(xié)調(diào)性、橫斷面組成、視距等安全方面問(wèn)題,提出改擴(kuò)建的設(shè)計(jì)重點(diǎn)、路線(xiàn)方案設(shè)計(jì)依據(jù)和各項(xiàng)安全保障措施。初始評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容包括: 1) 根據(jù)交通現(xiàn)狀調(diào)查及歷年統(tǒng)計(jì)的重大交通事故數(shù)據(jù),找出交通事故多發(fā)路段及事故多發(fā)原因,進(jìn)行綜合處理方案的匯總和審定;2) 收集項(xiàng)目的原

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