基于運(yùn)行速度理念的西部地區(qū)公路線形設(shè)計(jì)及安全評(píng)價(jià)技術(shù)研究報(bào)告-報(bào)告簡(jiǎn)本

1、-基于運(yùn)行速度理念的西部地區(qū)公路線形設(shè)計(jì)及平安評(píng)價(jià)技術(shù)研究報(bào)告簡(jiǎn)本0. 引言而隨著公路建立工程的開(kāi)展，西部地區(qū)公路建立面臨新的特點(diǎn)和問(wèn)題，如：指標(biāo)選用存在一定的盲目性、路線設(shè)計(jì)無(wú)視視線形連續(xù)性、路線方案選擇與優(yōu)化時(shí)缺少?gòu)男熊嚻桨步嵌鹊脑u(píng)價(jià)，面對(duì)這些新的困難和問(wèn)題，如果只是沿用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法和理念、以及路線設(shè)計(jì)技術(shù)，顯然難以解決的，需要新的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)方法、手段和技術(shù)支撐。再者，近年來(lái)公路交通平安問(wèn)題嚴(yán)峻，對(duì)公路設(shè)計(jì)提出更高的平安性要求，從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，在設(shè)計(jì)階段對(duì)交通平安的重視不夠、缺少?gòu)膭?dòng)態(tài)行車角度對(duì)技術(shù)指標(biāo)的平安性驗(yàn)證和檢驗(yàn)、無(wú)法從駕駛員與乘客的心生理反響的角度對(duì)公路路線進(jìn)展平安性以及舒適性

2、評(píng)價(jià)、路側(cè)設(shè)計(jì)與交通平安設(shè)施偏于程式化，不能滿足平安性需要。鑒于上述我國(guó)西部地區(qū)公路建立中面臨新的問(wèn)題和特點(diǎn)，以及我國(guó)令人堪憂的嚴(yán)峻交通平安形勢(shì)，本工程開(kāi)展對(duì)相關(guān)專題研究成果運(yùn)行速度模型的分析驗(yàn)證、對(duì)表征駕駛員心生理反映的指標(biāo)進(jìn)展研究、對(duì)路線一致性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展研究、對(duì)主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)展平安性驗(yàn)證和檢驗(yàn)，提出基于運(yùn)行速度理念的公路路線設(shè)計(jì)技術(shù)和流程，研發(fā)高度集成的科學(xué)、實(shí)用的公路綜合性平安評(píng)價(jià)技術(shù)包括軟件系統(tǒng)等，以實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)階段入手，重視并提高公路交通平安水平，是非常迫切和必要的。1. 工程根本情況1.1 研究容及考核指標(biāo)工程主要研究容包括以下方面：1全面研究總結(jié)國(guó)、外路線設(shè)計(jì)方法與指標(biāo)體系2研究

3、運(yùn)行速度、線形設(shè)計(jì)一致性和駕駛工作負(fù)荷等多項(xiàng)平安性評(píng)價(jià)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)提煉路線設(shè)計(jì)的平安評(píng)價(jià)方法與體系3研究并集成基于運(yùn)行速度的公路設(shè)計(jì)平安性綜合評(píng)價(jià)技術(shù)4基于運(yùn)行速度理念的西部地區(qū)公路路線設(shè)計(jì)方法體系研究5研究編寫基于運(yùn)行速度理念的路線設(shè)計(jì)指南6研究開(kāi)發(fā)基于公路運(yùn)行速度的路線設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)并開(kāi)展試設(shè)計(jì)工作1.2 工程實(shí)施方案本工程組從研究初始廣泛地收集、整理與分析現(xiàn)有國(guó)外相關(guān)技術(shù)資料，為研究工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)根底。研究過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、觀測(cè)和室模擬分析等方法，建立適合我國(guó)各等級(jí)公路交通特點(diǎn)、駕駛特性和駕駛員心生理反映的公路運(yùn)行速度的關(guān)系模型，路線幾何線形一致性模型，提出公路運(yùn)行速度平安性評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)

4、價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及公路路線平安評(píng)價(jià)的方法和體系；結(jié)合公路路線線形組合、大型工點(diǎn)對(duì)車輛實(shí)際運(yùn)行速度、駕駛工作負(fù)荷度的影響，提出路線幾何設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的一般推薦值，提出設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和一般原則；結(jié)合公路實(shí)際工程的路線設(shè)計(jì)工作需求，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD和虛擬仿真VR等相關(guān)技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)并集成了公路路線平安綜合評(píng)價(jià)技術(shù)；總結(jié)提煉基于運(yùn)行速度的公路路線設(shè)計(jì)技術(shù)、流程和多項(xiàng)平安綜合處置措施。工程總體技術(shù)路線見(jiàn)圖1-1。線形與駕駛行為的關(guān)系模型線形與心生理指標(biāo)的關(guān)系模型速度與駕駛行為的關(guān)系模型速度與心生理指標(biāo)的關(guān)系模型基于駕駛負(fù)荷度的平安性評(píng)價(jià)模型分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行速度含速度差與平安性的關(guān)系模型1、國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)方

5、法研究與總結(jié)2、國(guó)外平安評(píng)價(jià)指標(biāo)、方法、技術(shù)研究依托工程應(yīng)用與分析現(xiàn)場(chǎng)速度、駕駛行為、心生理指標(biāo)采集分析室內(nèi)駕駛模擬倉(cāng)速度、駕駛行為、心生理指標(biāo)采集分析實(shí)驗(yàn)研究模型建立研發(fā)公路路線平安性綜合評(píng)價(jià)技術(shù)包括軟件技術(shù)編寫平安設(shè)計(jì)指南總結(jié)平安設(shè)計(jì)方法和體系依托工程試設(shè)計(jì)與總結(jié)西部地區(qū)公路運(yùn)行速度分析模型高速公路公路運(yùn)行速度應(yīng)用模型編寫課題研究報(bào)告 評(píng)審研發(fā)技術(shù)提煉設(shè)計(jì)方法圖1-1 總體研究技術(shù)路線2關(guān)鍵技術(shù)與技術(shù)難點(diǎn)本工程研究和解決了如下的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題：1針對(duì)公路設(shè)計(jì)提出多指標(biāo)平安性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法體系本工程通過(guò)對(duì)公路線形設(shè)計(jì)指標(biāo)的行駛平安問(wèn)題，開(kāi)展針對(duì)公路線形指標(biāo)一致性的理論研究，同時(shí)進(jìn)展大量室室

6、外實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同典型路段、運(yùn)行速度的變化與事故率的關(guān)系分析，以及駕駛員在不同道路條件和車輛運(yùn)行速度下駕駛工作負(fù)荷度變化關(guān)系分析，得出不同等級(jí)公路線形條件下的平安性評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為公路路線設(shè)計(jì)指標(biāo)的選用和線形搭配提供定量評(píng)價(jià)與分析，提高公路行車平安性和舒適性，為設(shè)計(jì)出高品質(zhì)、高平安性的公路工程提供技術(shù)支撐。2研究提出公路路線平安設(shè)計(jì)指標(biāo)的一般推薦值研究高速、一級(jí)公路和二三級(jí)雙車道公路的運(yùn)行速度應(yīng)用模型分布特點(diǎn)，結(jié)合各級(jí)公路的試設(shè)計(jì)工作，找出公路平縱橫幾何指標(biāo)、線性組合與運(yùn)行速度間的規(guī)律與特點(diǎn)。在公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)要求下，初步給出在公路初始設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)人員期望得到的運(yùn)行速度所應(yīng)

7、采用的幾何設(shè)計(jì)指標(biāo)。指導(dǎo)設(shè)計(jì)者在工程設(shè)計(jì)初始方案時(shí)就已經(jīng)考慮設(shè)計(jì)的一致性，關(guān)注幾何指標(biāo)與駕駛行為的一致性等問(wèn)題。3研發(fā)并集成公路運(yùn)行速度設(shè)計(jì)的平安性綜合評(píng)價(jià)技術(shù)研發(fā)基于公路運(yùn)行速度的路線設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)和設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)、心生理舒適性評(píng)價(jià)的集成技術(shù)，適用于我國(guó)各地區(qū)的公路建立工程。該系統(tǒng)和集成技術(shù)與我國(guó)目前最為普及的公路輔助設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)集成，直接利用設(shè)計(jì)的幾何數(shù)據(jù)便可以方便完成運(yùn)行速度測(cè)算分析。結(jié)合不同設(shè)計(jì)單位的多個(gè)依托工程工程公路的應(yīng)用和修改完善，集成多項(xiàng)評(píng)價(jià)技術(shù)，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。該分析系統(tǒng)可以對(duì)不同等級(jí)公路進(jìn)展平安性的審核與評(píng)價(jià)，解決平縱線形設(shè)計(jì)和平安評(píng)價(jià)分析的具體操作和貫徹問(wèn)題。該成果

8、技術(shù)可以在行業(yè)所有勘察設(shè)計(jì)和咨詢企業(yè)中進(jìn)展推廣和應(yīng)用。4總結(jié)提煉出基于運(yùn)行速度理念的西部地區(qū)公路路線設(shè)計(jì)技術(shù)與流程引入西部地區(qū)公路的運(yùn)行速度測(cè)算結(jié)果，利用“公路線形運(yùn)行速度平安性事故率關(guān)系模型、“駕駛工作負(fù)荷度公路路線評(píng)價(jià)模型對(duì)公路線形和設(shè)計(jì)方案的平安性、舒適性進(jìn)展定性和定量的驗(yàn)證和評(píng)價(jià)；結(jié)合本工程另一研究成果 “設(shè)計(jì)一致性的路線平安評(píng)價(jià)模型對(duì)設(shè)計(jì)方案或線形指標(biāo)進(jìn)展平安性的檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)，從而指導(dǎo)線形設(shè)計(jì)和調(diào)整。通過(guò)依托工程的評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)用和試設(shè)計(jì)工作，提出具體公路路線設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)步驟，研究建立基于運(yùn)行速度的公路設(shè)計(jì)指標(biāo)的運(yùn)用方法。總結(jié)提煉出基于運(yùn)行速度理念的公路路線設(shè)計(jì)技術(shù)和流程。3工

9、程研究主要成果及創(chuàng)新3.1 主要研究成果1承接同期開(kāi)展的西部交通科技工程“西部地區(qū)公路運(yùn)行速度特征與應(yīng)用模型研究，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)速度觀測(cè)比照分析、實(shí)際工程工程的平安評(píng)價(jià)研究和檢測(cè)，分析和驗(yàn)證了高速公路、一級(jí)公路、雙車道公路以及橋隧、互通區(qū)等運(yùn)行速度模型的準(zhǔn)確性，標(biāo)定了模型中主要參數(shù)。2結(jié)合多個(gè)設(shè)計(jì)工程的平安性評(píng)價(jià)實(shí)踐，研究提出了各模型的適用圍、應(yīng)用條件和應(yīng)用方法步驟。3通過(guò)研究駕駛員的動(dòng)態(tài)認(rèn)知過(guò)程與認(rèn)知特點(diǎn)，篩選出表征駕駛員工作負(fù)荷度的主要心生理指標(biāo)；通過(guò)理論分析與室模擬、室外實(shí)車實(shí)驗(yàn)，建立了駕駛工作負(fù)荷模型，提出了基于駕駛工作負(fù)荷度的路線平安評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)閥值。采用統(tǒng)計(jì)回歸分析方法，建立了多種線形組

10、合的線形指標(biāo)與駕駛工作負(fù)荷度之間的關(guān)系模型，首次提出了基于駕駛工作負(fù)荷度的路線平安評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新路線平安性評(píng)價(jià)方法。圖3-1駕駛工作負(fù)荷隨路段參數(shù)的變化示意圖表3-1 駕駛工作負(fù)荷度閾值平安級(jí)別小型車大型車駕駛工作負(fù)荷度種類指標(biāo)變化閾值駕駛工作負(fù)荷度種類指標(biāo)變化閾值高風(fēng)險(xiǎn)路段高駕駛工作負(fù)荷度K0.060高駕駛工作負(fù)荷度K0.070低駕駛工作負(fù)荷度K-0.012低駕駛工作負(fù)荷度K-0.011較高風(fēng)險(xiǎn)路段較高駕駛工作負(fù)荷度0.030K0.06較高駕駛工作負(fù)荷度0.035K0.070較低駕駛工作負(fù)荷度-0.012K-0.001較低駕駛工作負(fù)荷度-0.011K-0.001平安路段正常駕駛工作負(fù)荷度-0

11、.001K0.030正常駕駛工作負(fù)荷度-0.011K0.03504通過(guò)分析公路平、縱、橫線形指標(biāo)對(duì)公路平安性的影響，研究路段運(yùn)行車速特征指標(biāo)與平安性評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)系，首次提出針對(duì)高速公路和一級(jí)公路的路線一致性評(píng)價(jià)模型和指標(biāo)即空間曲率評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立了一致性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)?？臻g曲率與事故率呈拋物線關(guān)系，如圖3-6所示。式中：I為事故率次/百萬(wàn)車公里，為累積空間曲率。圖Error! No text of specified style in document.2空間曲率與事故率相關(guān)性模型根據(jù)我國(guó)高速公路平安性效勞水平的平安性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)I=0.65次/百萬(wàn)車公里，空間曲率累計(jì)值為0.2899，當(dāng)I=0.8次

12、/百萬(wàn)車公里，空間曲率累計(jì)值為0.3283，因此得出基于空間曲率的線形一致性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表3-2所示。表Error! No text of specified style in document.1基于空間曲率指標(biāo)的一致性標(biāo)準(zhǔn)平安等級(jí)好一般差空間曲率指標(biāo)0.28990.2899<0.3283>0.32835針對(duì)雙車道公路交通特征，借鑒國(guó)相關(guān)的研究成果，結(jié)合雙車道公路事故預(yù)測(cè)模型，建立了雙車道公路線形一致性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。事故預(yù)測(cè)模型的擬合如下，其中，h為路段平曲線用長(zhǎng)度加權(quán)的彎曲度，hc為路段貨車比例，e*po為交通關(guān)聯(lián)因素，crk為單位公里接入口個(gè)數(shù)。根據(jù)事故率標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)單位時(shí)間路段的

13、事故次數(shù)平均值與事故率關(guān)系，并加以修正，得到相對(duì)應(yīng)的路段的事故次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，表3-3為平安性較好的標(biāo)準(zhǔn)圍，表3-4為平安性較差的標(biāo)準(zhǔn)圍。其中：?jiǎn)挝粫r(shí)間路段事故數(shù)，起/公里年；I事故率，起/百萬(wàn)車公里；AADT年平均日交通量，輛/日；Li路段長(zhǎng)度，公里。表Error! No text of specified style in document.3平安性較好的雙車道公路標(biāo)準(zhǔn)折算后貨車比，%年均日交通量，輛/日H3535<H5020000.6480.87440001.2571.69560001.8292.46780002.3653.190120003.4414.642150004.1735.62

14、8表Error! No text of specified style in document.4平安性較差的雙車道公路標(biāo)準(zhǔn)折算后貨車比， %年均日交通量，輛/日H3535<H502000>0.797>1.0754000>1.546>2.0856000>2.249>3.0348000>2.909>3.92412000>4.233>5.71015000>5.132>6.9236在現(xiàn)有公路平安性評(píng)價(jià)指標(biāo)速度差的根底上，系統(tǒng)引入駕駛工作負(fù)荷度和空間曲率評(píng)價(jià)等指標(biāo)，建立適用我國(guó)各等級(jí)公路的綜合平安性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系；通過(guò)研

15、究各指標(biāo)的相互關(guān)系、適用性及可靠性，提出平安性評(píng)價(jià)的推薦性指標(biāo)和驗(yàn)證性指標(biāo)，為進(jìn)一步完善平安評(píng)價(jià)體系提供理論支撐。對(duì)于高速、一級(jí)公路設(shè)計(jì)的平安評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表3-5。表35高速、一級(jí)公路設(shè)計(jì)的平安評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一覽表評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)工程評(píng)價(jià)要求具體指標(biāo)推薦評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)符合性滿足公路?標(biāo)準(zhǔn)?、?規(guī)公路路線平縱橫線形設(shè)計(jì)和橋梁、隧道、立交等大型構(gòu)造設(shè)計(jì)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)要求。橫斷面組成與寬度、平曲線半徑和長(zhǎng)度、直線長(zhǎng)度、坡度、坡長(zhǎng)、爬坡車道、避險(xiǎn)車道、匝道、標(biāo)志標(biāo)牌、護(hù)欄等推薦設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)路段空間曲率協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)基于幾何線形空間曲率累計(jì)值連續(xù)性對(duì)公路設(shè)計(jì)中平縱曲線組成的三維曲線進(jìn)展評(píng)價(jià)空間曲率累計(jì)值0.328

16、3時(shí)，公路線形設(shè)計(jì)搭配不當(dāng)，指標(biāo)連續(xù)性差；0.28990.3283，公路線形設(shè)計(jì)根本平安、合理；0.2899時(shí)，說(shuō)明公路設(shè)計(jì)線形指標(biāo)均衡、三維空間曲率連續(xù)，設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)平安、合理；相鄰路段速度差評(píng)價(jià)相鄰單元路段間運(yùn)行速度的變化值進(jìn)展評(píng)價(jià)速度差V10Km/h且速度梯度IV10Km/h/100m時(shí)，設(shè)計(jì)指標(biāo)協(xié)調(diào)性好；速度差10Km/hV8520Km/h且速度梯度IV10Km/h/100m時(shí)，相鄰路段設(shè)計(jì)指標(biāo)較好；速度差V8520Km/h或IV10Km/h/100m時(shí)，速度協(xié)調(diào)性不良，相鄰路段設(shè)計(jì)指標(biāo)不均衡。推薦斷面速度減低系數(shù)或速度梯度評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)車速的連貫性和離散性，用車速降低系數(shù)、速度梯度評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

17、一致性評(píng)價(jià)所有路段設(shè)計(jì)指標(biāo)滿足運(yùn)行速度對(duì)應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或指標(biāo)參數(shù)要求。檢驗(yàn)容包括：路線平、縱、橫各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)和構(gòu)造物平、縱、橫各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)的驗(yàn)算；三維視距檢驗(yàn)；路測(cè)平安設(shè)計(jì)與處置檢驗(yàn)；互通式立交、匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)的檢驗(yàn)；交通工程和平安輔助設(shè)施檢驗(yàn)、特別是平安設(shè)施基于運(yùn)行速度的設(shè)計(jì)驗(yàn)算VV8520km/h的路段速度協(xié)調(diào)性較好；V V8520km/h的路段速度協(xié)調(diào)性不良，需對(duì)路線平、縱、橫設(shè)計(jì)、視距、平安設(shè)施和輔助設(shè)施和橋梁、隧道、立交等大型構(gòu)造物等按路段運(yùn)行速度進(jìn)展檢驗(yàn)。驗(yàn)算時(shí)需滿足一般最小值要求。如果僅滿足極限值時(shí)可視平安狀況通過(guò)其他處置措施加以完善推薦駕駛工作負(fù)荷評(píng)價(jià)駕駛工作負(fù)荷度基于駕駛工作負(fù)荷度

18、得路線平安、舒適性評(píng)價(jià)高駕駛工作負(fù)荷度和低駕駛工作負(fù)荷度，為高風(fēng)險(xiǎn)路段；較高駕駛工作負(fù)荷度和較低駕駛工作負(fù)荷度為較高風(fēng)險(xiǎn)路段、正常駕駛工作負(fù)荷度或稱標(biāo)準(zhǔn)工作負(fù)荷度為平安路段推薦經(jīng)過(guò)試用篩選后的我國(guó)雙車道公路路線設(shè)計(jì)的平安評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表3-6。表36雙車道公路設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)表評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)工程評(píng)價(jià)容評(píng)價(jià)指標(biāo)推薦評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)符合性滿足公路?標(biāo)準(zhǔn)?、?規(guī)公路路線平縱橫線形和橋梁、隧道、平交口設(shè)計(jì)要滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)要求。橫斷面組成與寬度、平曲線半徑和長(zhǎng)度、直線長(zhǎng)度、坡度、坡長(zhǎng)、平交口、路測(cè)、標(biāo)志、標(biāo)線、標(biāo)牌、護(hù)欄等推薦設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)相鄰路段速度差與速度梯度評(píng)價(jià)相鄰單元路段間運(yùn)行速度的變化值進(jìn)展評(píng)價(jià)速度

19、差V20Km/h且速度梯度IV10Km/h/100m時(shí)，設(shè)計(jì)指標(biāo)協(xié)調(diào)性好；速度差V8520Km/h或或IV10Km/h/100m時(shí)，運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性不良，相鄰路段設(shè)計(jì)指標(biāo)不均衡。推薦交通事故率評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)公路線形下的交通事故率交通事故率I0.647H35或0.76135H50，則設(shè)計(jì)路段平安性較好；交通事故率0.647(或0.761)<I0.796(或0.936)，則該設(shè)計(jì)路段平安性一般，公路線形設(shè)計(jì)根本平安、合理；交通事故率I>0.796(或0.936)，則該設(shè)計(jì)路段平安性差。7通過(guò)對(duì)各級(jí)公路運(yùn)行速度模型特征分析，首次提出了基于運(yùn)行速度的公路路線幾何指標(biāo)動(dòng)態(tài)取值圍推薦值和指標(biāo)采用原則，

20、豐富完善了公路路線設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)體系。8針對(duì)我國(guó)現(xiàn)行公路設(shè)計(jì)方法和技術(shù)指標(biāo)體系，通過(guò)對(duì)公路運(yùn)行速度、線形一致性和駕駛工作負(fù)荷度分析研究，首次提出了適合我國(guó)公路交通特點(diǎn)、駕駛特性和駕駛心生理反映的公路運(yùn)行速度設(shè)計(jì)技術(shù)和流程。針對(duì)設(shè)計(jì)速度小于100Km/h的高速和一級(jí)公路工程，其設(shè)計(jì)方法如以下圖：平安設(shè)施限速設(shè)施坡度、坡長(zhǎng)折減豎曲線長(zhǎng)度豎曲線半徑長(zhǎng)大縱坡設(shè)計(jì)規(guī)*符合性速度協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)一致性推薦圓曲線半徑平曲線和直線長(zhǎng)度路線轉(zhuǎn)角取值駕駛工作負(fù)荷度平面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)公路路線平安性評(píng)價(jià)完善指標(biāo)檢驗(yàn)長(zhǎng)陡坡、立交、橋隧否視距檢驗(yàn)路線、橋隧、立交最終設(shè)計(jì)成果規(guī)劃運(yùn)行速度公路等級(jí)與設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)初始方案公路功能定位是

21、交通量與組成地形條件自然條件.地形、前期可研推 薦設(shè)計(jì)指標(biāo)緩和曲線長(zhǎng)度超高檢查路線、橋隧、立交注：本圖中藍(lán)色局部為基于運(yùn)行速度的公路路線設(shè)計(jì)相對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)流程中增加的環(huán)節(jié)。圖3-3 高速、一級(jí)公路平縱面設(shè)計(jì)方法及流程對(duì)于我國(guó)設(shè)計(jì)速度大于等于100Km/h的高速公路，仍采用基于設(shè)計(jì)速度的設(shè)計(jì)方法與流程。但對(duì)諸如平曲線半徑、最大縱坡與坡長(zhǎng)限制、視距和加減速車道長(zhǎng)度等一些關(guān)鍵性設(shè)計(jì)指標(biāo)的選取，都應(yīng)在原設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)后增加對(duì)應(yīng)的運(yùn)行速度驗(yàn)算和評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)指標(biāo)，要求設(shè)計(jì)指標(biāo)適應(yīng)和滿足實(shí)際的運(yùn)行速度，假設(shè)不滿足應(yīng)進(jìn)展調(diào)整修正。運(yùn)行速度平安檢驗(yàn)完善路側(cè)設(shè)計(jì)平安設(shè)施設(shè)計(jì)視距檢驗(yàn)雙向速度否超高、加寬檢查最終設(shè)計(jì)成果平面

22、設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)否設(shè)計(jì)初始方案符合性協(xié)調(diào)性一致性規(guī)劃運(yùn)行速度坡度、坡長(zhǎng)折減豎曲線長(zhǎng)度豎曲線半徑長(zhǎng)大縱坡設(shè)計(jì)推薦圓曲線半徑平曲線和直線長(zhǎng)度平交口設(shè)計(jì)緩和曲線長(zhǎng)度橋隧路段接線平均縱坡地形條件推 薦設(shè)計(jì)指標(biāo)會(huì)車視距超車視距注：本圖中藍(lán)色局部為基于運(yùn)行速度的公路路線設(shè)計(jì)相對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)流程中增加的環(huán)節(jié)。公路等級(jí)與設(shè)計(jì)速度圖34雙車道公路平縱面設(shè)計(jì)方法及流程9編制?基于運(yùn)行速度的公路路線設(shè)計(jì)指南?，為基于運(yùn)行速度的公路路線設(shè)計(jì)技術(shù)和流程，以及公路平安性評(píng)價(jià)技術(shù)的的推廣應(yīng)用提供具體指導(dǎo)。10應(yīng)用運(yùn)行速度模型，研究開(kāi)發(fā)了適用于各級(jí)公路、橋隧等特殊路段的公路運(yùn)行速度測(cè)算分析技術(shù)軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)獲取路線幾何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

23、、自動(dòng)劃分路段、結(jié)點(diǎn)速度測(cè)算、速度突變點(diǎn)判定、輸出測(cè)算分析成果圖表等功能；開(kāi)發(fā)路線空間曲率測(cè)算、駕駛工作負(fù)荷度指標(biāo)測(cè)算等軟件技術(shù)，為設(shè)計(jì)者甄別速度突變等問(wèn)題路段、優(yōu)化路線、平安設(shè)計(jì)提供依據(jù)。圖3-5運(yùn)行速度計(jì)算界面11開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了公路虛擬環(huán)境下的運(yùn)行速度測(cè)算、多種視距檢驗(yàn)與分析、路面超高與行車舒適性分析等專項(xiàng)技術(shù)軟件功能，為公路輔助設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)提供了高仿真技術(shù)和手段。圖3-6 公路透視圖12集成軟件系統(tǒng)，結(jié)合試設(shè)計(jì)和平安性評(píng)價(jià)工程應(yīng)用實(shí)踐，首次研究開(kāi)發(fā)包含運(yùn)行速度分析、空間曲率分析、駕駛工作負(fù)荷度測(cè)算、通行能力分析、貨車制動(dòng)器熱衰退計(jì)算、匝道及路側(cè)凈空區(qū)分析等的公路平安性綜合評(píng)價(jià)技術(shù)，為公路設(shè)計(jì)中長(zhǎng)大縱坡平安性分析、避險(xiǎn)車道與爬坡車道設(shè)置、超高與汽車行駛穩(wěn)定性分析、立交出入口平安