高速路上限速設計方案

1、題 目 高速路上限速設計方案 學生姓名 趙炳彰 學號 1109014028 所在學院 數(shù)學與計算機科學學院 專業(yè)班級 數(shù)學與應用數(shù)學數(shù)教1101班 指導教師 和斌濤 完成地點 陜西理工學院 2015 年 6 月 10 日高速路上限速設計方案趙炳彰（陜西理工學院數(shù)學與計算機科學學院數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)數(shù)教1101班 陜西 漢中 723000）指導教師:和斌濤摘要 分析了影響高速公路限速的各種因素，從我國的情況出發(fā)，構(gòu)建了高速公路分段限速值設計方法及流程論文結(jié)合了車輛性能、安全性和舒適性等因素，選擇性能適中的車輛為研究對象，保證事故死亡率及舒適度在相應允許范圍，然后對基準值進行求解該設計方案綜合考慮

2、了運行速度、高速公路線形、設計速度和交通安全等因素，能合理的設計高速公路限速值關(guān)鍵詞 高速公路；設計速度；運行速度；限速標準；限速方法1 引言 我國高速公路限速管理尚無規(guī)范、法規(guī)可依，而道路交通安全法的規(guī)定是，最高限速最高只能標定為120km/h目前一般多為100-120km/h之間，有些遂道、橋梁會限在80km/h隨著我國公路建設事業(yè)的快速發(fā)展、高速公路路網(wǎng)的不斷完善，公路交通運輸在國民經(jīng)濟中所處的重要地位日益凸顯，運輸任務也越來越繁重如何充分發(fā)揮高速公路安全、舒適、高效和經(jīng)濟等運營優(yōu)勢，實現(xiàn)高速公路運營管理科學化已成為我國高速公路發(fā)展過程中一個重要的環(huán)節(jié)目前我國高速公路限速管理中還沒有一套

3、全面、有針對性的合理限速管理方法、指南或規(guī)范，造成道路交通管理者在選取限速值時，沒有相應依據(jù)，限速設置混亂而我國高速公路限速標志設置現(xiàn)狀主要有以下幾個方面不足：如限速值設置過低，不能反應行車實際條件，導致運輸效率下降；標志位置不合理，不能人性化；交通設施不完善，科技含量不高如何選擇合理的限速值以及高效的限速標志來平衡運輸效益和交通安全的關(guān)系，使整體效益最大化，成為社會關(guān)注的熱點和擺在交通工程研究人員及高速公路運營管理人員面前的難題2 高速公路限速要求2.1 道路交通安全法的規(guī)定因為設計規(guī)范中沒有明確規(guī)定的，在交通安全法中已明確做了要求，為限速所實施的方案和管理方法都必須以符合該法律規(guī)定為前提根

4、據(jù)交通安全法第四十二條，機動車上道路行駛，不得超過限速標志標明的最高車速在沒有限速標志的路段，應保持安全車速根據(jù)交通安全法第六十七條，行人、非機動車、拖拉機、輪式專用機械車、鉸接式客車、全掛拖斗車以及其他設計最高時速低于70km的機動車，不得進入高速公路、高速公路限速標志標明的最高時速不得超過120km根據(jù)實施條例第七十八條，高速公路應當標明車道的行駛速度，最高車速不得超過120km/h，最低車速不得低于60km/h在高速公路上行駛的小型載客汽車最高車速不得超過120km/h，其他機動車不得超過100km/h，摩托車不得超過80km/h2.2 高速公路限速遵循的原則為充分發(fā)揮高速公路安全、快速

5、和舒適功能，使限速方案切合實際、有效，限速管理時，應遵循如下幾條原則：（1）保障交通安全的前提下，盡可能發(fā)揮高速公路的運輸效率限速管理中，保障交通安全是第一位，高速公路作為我國交通運輸?shù)闹匾d體，其快捷和高效的服務功能也應在限速方案中得到充分體現(xiàn)因此，限速方案應能平衡運輸安全與運輸效率之間的關(guān)系，在保障交通安全的同時，也能發(fā)揮高速公路的運輸效率；（2）堅持以人為本原則限速標志的設置應符合駕駛員的信息選擇習慣，在傳達高速公路限速信息的同時，也應充分發(fā)揮其引導、指示作用，限速標志信息應明確、易被駕駛員識別、理解和不存在多意性；（3）采用綜合措施控制速度限速標志只能提供駕駛員限速信息，在目前駕駛員安

6、全意識不強情況下，駕駛員遵守限速規(guī)定的概率較低，經(jīng)研究，限速標志與其他限速管理措施綜合使用可達到一個較好的速度控制效果，因此限速管理需采用綜合措施3 影響高速公路限速的因素 限速值理論分析：合理地限制車速是確保公路安全、高效運營必不可少的措施，確定車速限制值的方法有很多，各國的確定方法通?？紤]下列因素：85%位車速、交通法規(guī)、交通量和車輛組成、設計車速、公眾意見、路面特性和道路寬度、現(xiàn)有的交通控制設施以及平均車速等確定高速公路限速值需掌握影響限速的因素，下面分析這些因素及其與限速之間的關(guān)系3.1 高速公路線形及設計速度高速公路線形水平與速度有著重要關(guān)系，研究也往往通過線形指標來預測高速公路運行

7、速度線形水平較高的高速公路限速值一般要高于線形水平較低的高速公路，高速公路的限速水平較高，所以限速一般要遠高于其他等級公路根據(jù)美國研究結(jié)果，出于線形協(xié)調(diào)性的考慮，設計速度與運行速度差最好要小于20km/h，所以限速值與設計速度值應不宜高于20km/h設計速度是公路設計時確定幾何線形的基本要素，也是最關(guān)鍵的參數(shù)它是在氣象條件良好，車輛行駛只受公路本身條件影響時，具有中等駕駛技術(shù)的人員能夠安全、舒適駕駛車輛的速度，因此與運行速度有密切關(guān)系3.2 路側(cè)環(huán)境高速公路上存在影響限速值設計的路側(cè)環(huán)境因素很少，但在城市高速公路和低等級公路存在如行人、路側(cè)高差較大等易造成較大傷害的因素所以在限速設計時需要考慮

8、這些因素的存在3.3 交通流速度按照工程研究方法，交通流速對限速有著至關(guān)重要的影響，根據(jù)較成熟的研究經(jīng)驗，常取85%位速度作為制定限速值的依據(jù)這是因為，研究發(fā)現(xiàn)在85%位車速處事故發(fā)生的可能性最低，此外只對15%的駕駛員進行行車速度限制，符合法律原則運行速度是指當交通處于自由流狀態(tài)，且天氣良好時，在路段特征點上測定的第85個百分位上的車速它表示所觀測到的車輛中，有85%的車輛具有這種速度或者這個速度以下，只有15%的車輛速度高于此值在交通管理上常用此速度作為某路段的最高車速限制標準也就是說，超過這種速度行駛時，會缺乏安全性3.4 運輸效率高速公路限速值與運行效率之間存在直接關(guān)系，高速公路限速值

9、越高，車輛平均運行速度也隨之提高所以限速需要考慮運輸效率的影響，限速值應能平衡運輸效率與安全之間關(guān)系3.5 高速公路交通安全高速公路限速的初衷在于規(guī)范駕駛行為，確保在目前技術(shù)條件下交通參與者的安全國外學者研究表明車速超過96km/h后事故嚴重度隨速度增加快速增加，車速超過112km/h后致命傷亡的可能性迅速增加所以進行高速公路限速設計需考慮交通事故發(fā)生的可能性及嚴重性4 建立運行速度模型4.1 建模的目的和模型假設（一）建模目的：預測某一半徑的車輛運行速度值（二）模型假設：（1）在一條曲線段上，車輛的速度值是不變的，即Vmiddle 近似代表了整個曲線段的運行速度（2）速度是連續(xù)可微函數(shù)雖然，

10、不同半徑下的速度是離散的，但當曲線半徑變化時，可近似認為它是連續(xù)變化的（3）影響速度的因素很多，在此只考慮其中的一個主要因素 平曲線半徑，其余的因素不考慮（4）速度增長率是常數(shù)根據(jù)采用的試驗車法在試驗路段上的試驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)速度隨半徑的增長率近似可以看作為常數(shù)，故作此假設，即一定的道路條件下，速度的變化值與當前半徑值成正比，且比例系數(shù)為常數(shù)4.2 模型構(gòu)造與求解 （一）模型構(gòu)造： 設半徑為 時的速度值為，速度增長率為，則依據(jù)上述假設，在處的速度為 (4.1)即 (4.2)再令趨近于0，得 (4.3) （二）模型求解：上式是一個微分方程，其通解為 (4.4)假定在半徑處的速度值為，則 (4.5)代

11、入(4.4)式得 (4.6)由此可以看出，速度隨半徑按指數(shù)形式增長4.3 參數(shù)標識(4.6)式中的參數(shù)c的取值，需要用統(tǒng)計分析的方法確定根據(jù)試驗車法調(diào)研采集的數(shù)據(jù)顯示于表4.1表4.1 試驗車采集的轉(zhuǎn)角、速度及曲線半徑值轉(zhuǎn)角/度速度/(km/h)半徑/m轉(zhuǎn)角/度速度/(km/h)半徑/m13.426.934.251.16044012.62736.21.06046011.927.138.2380.25623002.556176.4381.1584003.938115.57213.22734.5028.92951.08911.52639.566.63168.8329.1285011.52639.5

12、932.1542159.92845.9632.1502108.22955.4252.3491951.7602601.5602903.34513510.43043.9778.02956.7685.93577.4985.034906.43271.1169.12550.2639.328.748.879將式(4.6)變形，得 (4.7)令,由參數(shù)的最小二乘法估計得因此得 (4.8)5 最高車速限制的確定方法5.1 最高車速限制的原則 在理想條件下，即當氣候條件良好、交通密度小、汽車運行不受道路本身條件（幾何要素、路面、附屬設施等）影響時，應在考慮車輛性能的情況下，兼顧安全性、舒適性在確定高速道路最高車

13、速限制值時應遵循以下原則： (1)在車輛性能運行的情況下，應實現(xiàn)行車速度的最大化，盡量提高最高車速的限制值，保證高速公路的運行效率最大化； (2)最高車速限制并不是要保證道路車輛的零事故率，而是要使事故率保持在一個可按受的范圍，保證事故嚴重程度盡量?。?(3)最高車速限制值應盡量使高速道路行駛車輛在保證效率、安全的前提下，車輛以該速度行駛時所產(chǎn)生的振動不致使駕駛員產(chǎn)生明顯的不舒適感5.2 最高車速限制的基本思路 高速公路最高車速限制應實現(xiàn)效率、安全、舒適三個目標，而這三個目標之間也存在著相互制約的關(guān)系在自由流條件下，車速越高，則運行效率越高，而安全性、舒適性卻會下降；反之，車速越低，則運行效率

14、越低，而舒適性會有所提高因此，保證運行效率、安全性與舒適性的相對適中，尋求一個最優(yōu)解，是確定合理最高車速限制值的基本思路最高車速限制值的約束條件如下： (1)運行效率：選擇性能適中的車輛為研究對象，車輛性能所能達到的最大行駛速度，即能保證運行效率最大化 (2)安全性：以事故嚴重程度作為高速公路安全性的度量標準，借鑒已有的事故死亡率與車速的關(guān)系模型，給出高速公路最高車速限制基于安全性的約束條件； (3)舒適性：根據(jù)已有的車速與舒適性評價指標的關(guān)系模型，給出高速道路最高車速限制基于舒適性的約束條件5.3 最高車速限制基準值確定的基本方法 理想車速是指：在設計速度為120km/h(高速公路的最大設計

15、速度)的平直路段，在路面條件良好的情況下，在不受車速限制等交通管制措施約束，以時間效益最大化為目標時，駕駛員在行駛過程希望達到的最高行駛車速參與交通過程的主體有駕駛員和行駛車輛，不同類型的駕駛員對交通誘導信息做出的反應不同；不同駕駛員面對同樣的駕駛環(huán)境對，對駕駛行為的處理方式也不同不同車輛的安全性能不同，以及在行車過程中的平穩(wěn)性和舒適性也不盡相同因此，研究道路理論車速，在外在條件確定的情況下，還應確定車輛性能與駕駛員的類型，從而保證科學性和合理性 (1)車輛性能 車輛的性能關(guān)系著行車過程中駕駛員的安全性和舒適性有較好行車的車輛，其安全性能更高，乘坐時更加舒適在同樣的道路條件、天氣條件等外在條件

16、下，對于駕駛不同性能的車輛，駕駛員有不同的駕駛行為當車輛的性能狀況良好的情況下，駕駛員在行駛過程中偏向于選擇一個相對較高的速度進行駕駛行為；而當車輛性能狀況不佳的情況下，駕駛員在駕駛過程中則傾向于使用較低的速度進行駕駛行為所以在研究高速公路限速值過程中，應選擇性能適中的車輛作為研究依據(jù)，即應選擇駕駛車輛性能良好、檔次居中的車輛 (2)駕駛員類型 駕駛員是交通信息的直接獲得者和處理者，對交通信息的處理方式將直接影響駕駛員的駕駛行為基于駕駛員對安全間距的把握尺度，可以將駕駛員群體分為保守型、冒險性和適應型三種在同樣的道路條件、天氣條件等外在條件下，同樣的跟車行駛行為，不同類型的駕駛員駕駛時與前車的

17、車距有所不同其中適應型駕駛員與前車的駕駛間距始終近似等于安全間距，保守型駕駛員與前車的駕駛間距在絕大多數(shù)情況下均大于安全間距：冒險型駕駛員與前車的駕駛間距在絕大多數(shù)情況下均小于安全間距有關(guān)調(diào)查研究表明，在相同的道路、交通、環(huán)境條件下，冒險型駕駛員確定的車速數(shù)值與保守型駕駛員確定的期望車速數(shù)值差距最高達30%左右3所以，研究高速公路限速值的基準值時，所選擇的駕駛員既不能太冒進，也不能太保守，應選擇適應性的駕駛員作為研究依據(jù) 假設基準限速值為，適應型駕駛員選擇車輛性能適中的車輛行駛，若行車外在條件均比較理想，則該駕駛員所能行駛的最大車速即為此時，車輛其能否達到最大行駛速度，受汽車性能、安全性、駕駛

18、員的舒適性等因素的影響根據(jù)車輛性能求出的最大行駛速度，保證車輛安全行駛的最大速度和駕駛員的舒適度的要求得出的，最終的基準限速值為為= (5.1)式中基準限速值；根據(jù)車輛性能求出的最大行駛速度；保證車輛安全行駛的最大速度；保證駕駛員的舒適度的最大速度車輛性能的相關(guān)約束駕駛員在駕駛行為過程中，車輛所受到的力包括發(fā)動機提供的驅(qū)動力、空氣阻力和道路摩擦力等根據(jù)力的平衡原理，只有當驅(qū)動力與阻力達到相互平衡狀態(tài)的時候，才能保證車輛的穩(wěn)定運行，則可得到車輛穩(wěn)定的最大行駛速度考慮理想運行條件下的最大行駛車速，車輛所受阻力包括地面摩擦阻力和空氣阻力，汽車行駛時，力的相互作用方程式如下： (5.2)式中一發(fā)動機提

19、供的驅(qū)動力；摩擦阻力；空氣阻力由汽車動力學理論，可得到汽車驅(qū)動力的計算公式如下 (5.3)式中有效轉(zhuǎn)矩： 傳動比；一機械效率，小汽車的機械效率取值為0.9；一主減速比； 轉(zhuǎn)動半徑根據(jù)以上原理還可以得到車速與轉(zhuǎn)速等的關(guān)系式如下 (5.4)根據(jù)空氣阻力與地面摩擦力的計算公式，通過與式(5.2)、(5.3)、(5.4)的相互變換，在理想條件下，當小汽車達到最高行駛速度時，可得到汽車驅(qū)動力與阻力的平衡方程如下 (5.5)式中地面摩擦阻力系數(shù)；重力加速度；空氣阻力系數(shù)；迎風面積，選取某一性能式中的小汽車作為研究對象，對比其相關(guān)性能，獲得以上參數(shù)，通過計算，可以得到，該小型車根據(jù)車輛性能所能達到的最大行車

20、速度為176km/h安全性的相關(guān)約束目前，交通事故的數(shù)量與行車速度之間的關(guān)系，尚未有確定，其相互之間的影響不十分明顯但是通過交通事故數(shù)據(jù)的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，行車速度與事故的嚴重程度有著直接的關(guān)系行車速度越快，交通事故越嚴重英目對事故和速度關(guān)系做了相關(guān)研究，結(jié)果表明，若平均車速每增加1km/h，則人員死亡的事故數(shù)將增加3%；歐洲交通安全委員會指出，在嚴重傷亡的事故中，車速的影響較大，若平均車速每增加1km/h，則人員死亡的事故數(shù)將增加5%-6%；Ranta和Kallberg分析了車速在安全方面的影響，其結(jié)果進一步證實了英國的研究結(jié)論 行車速度與事故強度的是密切聯(lián)系的，根據(jù)動力學原理，運動車輛所具有的

21、能量是其質(zhì)量與速度平方的乘積在事故碰撞中，若車輛消散的動能越多，則乘員所受的危害越大也就是說，在同樣的交通運行條件下，車輛以越快的速度行車，則其所動能越大；速度越小，其動能越小在事故發(fā)生時，車速在短時間內(nèi)發(fā)生極人的變化，因而車輛動能變化也很大，發(fā)生能力的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移的能量越多，乘客所受的沖擊力越大，故而傷害也越大事故的嚴重程度取決于碰撞過程巾車輛速度的變化根據(jù)美國嚴重事故研究所(NCSS)提供的數(shù)據(jù)，可以得到交通事故死亡率與速度梯度的4次方成正比，其關(guān)系如下： (5.6)式中，一交通事故死亡率(%)； 一速度梯度，即運行車速與平均運行車速的差值（km/h）通過式(5.6)可得到速度梯度與事故死亡

22、率的關(guān)系曲線，當車輛行駛速度的梯度超過114.2km/h時，發(fā)生交通事故而致死的幾率是100%根據(jù)部分發(fā)達國家與中國道路交通事故數(shù)量、事故死亡人數(shù)及事故死亡率的分析，本文取發(fā)達國家事故死亡率的最大值6.4%作為事故死亡率容忍值，則可計算得到車輛最高行駛速度為127.3km/h實際執(zhí)行過程中取=130km/h舒適性的相關(guān)約束隨著社會的不斷發(fā)展，人們的需求層次不斷提高，在參與交通過程中，保證交通設施的舒適性成為當今交通研究的重要課題交通設施的舒適度，決定了交通參與者的交通環(huán)境所以，如何使道路交通設施的舒適程度不斷提高，使之更交通設施更加人性化，是等待研究的課題汽車振動舒適性是指汽車行駛過程中所產(chǎn)生

23、的振動與沖擊使人體感到不舒適、疲勞甚至損害健康的性能，研究表明，振動是影響乘坐舒適性影響最大的因素人體的振動感越強，不舒適度就越大英國的南安普頓大學的振動噪音研究所最早提出人體全身振動評價的概念，通過當時的實驗發(fā)現(xiàn)，人體的振動傳遞特性與人體的姿勢、體格等因素有關(guān)也就是說，不同體質(zhì)的人對振動的感覺不同，人體姿勢的擺放直接影響其對振動的感受李偉等人通過建立臥鋪客車的“人臥具”振動模型，實車計算出長途臥鋪客車的振動舒適程度，并對結(jié)果進行了分析評價；根據(jù)人體累積承受振動時間的評價方法，萬里翔等人解決了不同車速對振動影響問題，但沒有實驗驗證，也沒有加入路面影響影響因素ISO2631-1997標準描述了人

24、體坐姿的受振模型，在進行舒適性評價時，除了要考慮座椅的支承面處輸入點的三個方向的振動因素，還應考慮該點三個方向的角振動因素，以及腳支承面和座椅靠背的兩個輸入點三個方向的線振動因素，總共是三個輸入點的十二個軸向的振動小汽車運行過程中，腳處線、座椅面及靠背垂直方向的振動，對人體的影響相對較小，故一般忽略不計根據(jù)人體乘坐舒適性的相關(guān)研究表明，影響人體乘坐舒適性的最大因素是振動行車過程中的振動越大，人的舒適感就越低，進而影響駕駛員的駕駛行為駕駛員在行車過程中要選取合適的速度，以保證行車過程中的舒適性根據(jù)人體對振動的直觀感受，選取正確的振動物理量（如加速度等）作為舒適性的評價指標，是汽車乘坐舒適性評價方

25、法的重點則可以得出加速度均方根值和人體主觀感覺之旬的關(guān)系，如表5.1所示；還可得出車速與的實測數(shù)據(jù)，如表5.2所示表5.1 與人體感覺的關(guān)系加速度均方根值人體主觀感覺<0.32舒適較舒適較不舒適不舒適表5.2 車速與的實測數(shù)據(jù)車速（km/h)加速度均方根值車速（km/h)加速度均方根值300.287800.490400.345900.551500.4751000.584600.4421100.614 由表5.2中的數(shù)據(jù)，可以擬臺分析車速與加權(quán)加速度均方根，則可得到如下式 (5.7) 通過表5.1和公式(5.7)的計算，得到車速與人體主觀感覺之間的對應關(guān)系，如表5.3所示表5.3 車速與人

26、感受關(guān)系車速(km/h)人主觀感受舒適較舒適較不舒適不舒適 從表5.3可以看出，當車速低于32km/h時，乘客的主觀感受為舒適；當車速介于32km/h和132km/h時，乘員主觀感受為較舒適；而當車速介于132km/h和179km/h之間時，乘員將出現(xiàn)較不舒適的感覺；當車速高于179km/h時，乘客的不適感會急劇增加根據(jù)高速公路限速值的基準值制定時的舒適性約束條件，選取乘客較舒適為最高限速，可以得到車輛最高行駛速度為132km/h根據(jù)基準值的計算方法，=，可以計算得出最終確定的基準限速值為130 km/h不同設計速度的高速公路，應根據(jù)設計速度的比值進行確定，其計算如式(5.8)所示 (5.8)

27、 式中不同設計速度對應的基準限速值；道路的設計速度根據(jù)式(5.8)計算，得到不同設計速度下高速公路最高車速限制基準值的理論值如表5.4所示表5.4 高速道路最高車速限制基準值設計速度(km/h)計算值(km/h)實際值(km/h)120130130100108.31058086.7856065655.4 基準限速值的修正在非理想條件下，確定高速的限速值，需要高速公路艱速基準值修正系數(shù)也就是，在非理想條件下，對指定的道路、交通條件大多數(shù)駕駛員的運行車速(85%位車速)與理想條件下運行車速的比值，其取值范圍為0，1當修正系數(shù)為1時，說明此時的外在條件已不會對駕駛員的車速產(chǎn)生影響，其車速與理想條件下

28、的運行車速一致研究非理想條件下道路基準限速值的修正方法，對高速公路限速值的影響因素即道路線形、交通量與交通組成、能見度與路面摩擦系數(shù)等的量化指標與運行車速進行回歸分析，建立關(guān)系模型，計算其影響修正系數(shù)，修正系數(shù)為非理想條件下的駕駛員運行車速與理想條件下運行車速的比值，計算方法如下 (5.9)式中修正系數(shù)；汽車運行速度； 理想車速，km/h，小型車為135km/h；設計速度高速公路限速值的確定應在基準值的基礎上乘以各影響因素修正系數(shù)，得到道路最終的理論限速值，計算式如下 (5.10)式中最終限速值，km/h；基準限速值，km/h5.5 小結(jié) 論文以理想條件下的最高車速限制值為基準值，選擇性能適中

29、的車輛為研究對象保證事故死亡率及舒適度在相應允許范圍，采用大中求小的數(shù)學方法對基準值進行求解在非理想條件下，用修正系數(shù)對基準限速值加以修正6 高速公路分段限速值設計方法 分段限速是指將一條連續(xù)運營的高速公路基于建設標準、技術(shù)指標乃至運營條件的排斥性差異，劃分成不同的區(qū)段，實施不同的限速限速區(qū)段內(nèi)，需降低限速以保障安全的局部路段將采取必要的局部限速由于同一路線在管理范圍內(nèi)可能不止劃分一個限速區(qū)段，因而具體的限速設計路段有可能跨越不同的限速區(qū)段確定分段限速值采用85%位車速調(diào)查法，具體通過以下幾個操作步驟來完成一：劃分區(qū)段基于建設標準、技術(shù)指標，以及地形氣候等相關(guān)運營條件是否存在排斥性差異，將限速

30、設計路段預先劃分為一個或多個限速區(qū)段（不適當?shù)膮^(qū)段劃分偏差可通過分段限速值的調(diào)查或測算情況予以修正），繼以確定相應的分段限速值二：調(diào)查(1)確定分段交通組成通過現(xiàn)場調(diào)查可獲得交通組成，按照表6.1劃分交通組成車型未開通公路交通組成可參考公路建設調(diào)研報告中的交通組成預測分析部分內(nèi)容來確定(2)分段車速調(diào)查對于營運高速公路，在、以及的曲線段和長度大于的直線段中各取10%的路段確定調(diào)查點表6.1 車型劃分標準標準載客載車客座20客座>20車型小客車客車貨車 在確定各調(diào)查點車速后，將所有調(diào)查點車速的平均值作為該限速區(qū)段的車速值對于未開通高速公路，采用小客車預測模型通過計算，來確定車速值經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)

31、，當時，曲線路段和直線路段的小客車車速趨于一致課題研究發(fā)現(xiàn)直線段的小客車為128km/h具體采用公式(6.1)計算各區(qū)段中每一曲線段或直線段的運行速度，再將各速度取平均值作為該限速區(qū)段的車速值 (6.1) 式中：平曲線半徑，單位 三：確定限速初始值 分段車速確定后，結(jié)合我國高速公路交通安全法以及相關(guān)限速管理要求，擬定分段限速初始值 基于“高速公路交通安全法”要求，高速公路最高限制速度為120km/h，最低限制速度為60km/h ,因此高速公路限速管理以60km/h、70km/h、80km/h、90km/h、l00km/h、l10km/h、120km/h為可選限速值 將各可選限速值與分段值比較，

32、選取與值最接近的限速值作為限速初始值 四：基于設計速度的修正 高于設計速度30km/h或以上時，可能需要對值進行修正若設計采用的關(guān)鍵技術(shù)指標本身趨近于更高一級設計速度的對應要求，則值按設計速度增加30km/h確定或修正；否則值按設計速度值增加20km/h修正五：基于線形指標的修正首先考察一般交通條件下平曲線處運行的車輛有否因超高不足引發(fā)側(cè)翻、側(cè)滑的危險當存在危險的路段比例過大時，須對值進行修正 與一定的平曲線半徑和超高相適應的行車速度按公式(6.2)計算： (6.2)式中： 推算行車速度，單位：km/h； 橫向力系數(shù)，取值見表6.2； 路拱超高橫坡度； 路段運行速度要求的平曲線半徑，單位：其中

33、值是影響交通安全的關(guān)鍵值，當車輛在平曲線上以行車速度運動，產(chǎn)生的離心力要通過和來抵消由此，可以在既定的行車速度、平曲線半徑和路拱超高橫坡度數(shù)值下，推算出值，檢查當前的行車速度值是否滿足安全要求或者指定安全的值，計算出合適的運行速度 汽車能在彎道上行駛的基本前提是輪胎不在路面上滑動，這樣要求橫向力系數(shù)值要低于輪胎與路面之間所能提供的橫向摩阻系數(shù)，即由于高速公路所處區(qū)一般冬天不結(jié)冰，所以值取到比較低的不大于0.2，當不大于于0.2時，足以滿足公式，不會出現(xiàn)安全問題 將高速公路限速區(qū)段中偏小的平曲線半徑代入公式(6.2)，計算取0.2時的值表6.2 值取值表 取值情況取值情況干燥路面0.20.4當出

34、現(xiàn)<的曲線路段，且<的曲線路段累計長度超過限速區(qū)段長度的10%時，需向下選取另一可選限速值作為值，以滿足<的曲線路段累計長度不超過限速區(qū)段長度的10% 小于值的曲線路段另行確定局部限速值六：確定分段限速值經(jīng)上述修正后的值即為相應路線區(qū)段的分段限速值7 結(jié)論論文結(jié)合了車輛性能、安全性和舒適性等因素，選擇性能適中的車輛為研究對象，保證事故死亡率及舒適度在相應允許范圍，然后對基準值進行求解論文且對影響因素的修正系數(shù)做了合理調(diào)整之后，再對基準值進行修正，獲得限速值以及運行速度的引入，有效地解決了把設計速度作為高速公路限速指標的單一及簡單的設計為高速公路合理的限速設計提供了依據(jù)根據(jù)國內(nèi)

35、外觀測研究，當設計速度高時，運行速度低于設計速度；而當設計速度低時，運行速度高于設計速度這也說明設計速度與運行速度安全有關(guān)根據(jù)不同路段的具體情況，分別采用設計速度或運行速度值，分段進行靈活設計闡述了影響高速公路限速的因索，結(jié)合我國的交通特性，提出了適合我國的基于多元因素的高速公路限速設計方法及其流程綜合考慮設計速度、運行速度、事故指標等因素，設定科學的限速值，對于創(chuàng)造和諧、高效的高速公路具有重大的意義參考文獻1中華人民共和國交通部.公路項目安全性評價指南M.北京人民交通出版社,2004.2C.Corbett.Explanations for Understating in Self-reported Speeding BehaviourJ.Transportation Research Part F.2001,4,133-150.3余凱,張存保,石永輝.基于多元因素的高速公路可變限速值計算方法研究J.交通信息與安全,2011,29(1):4-7.4M.E.Ossiander,P.Cummings.Freeway Speed Limits and Traffic Fatalities in WashingtonJ.Accident Analysis and Prevention.2002,34:13-18.5路楠,邵春福.道路交遙設施