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运行速度在高速公路线形设计中的应用

2015-11-14林显锋

科技资讯 2015年21期
关键词:高速公路

林显锋

摘 要:运行车速理论在我国公路设计特别是高速公路设计中的应用越来越广泛。介绍了运行速度的基本概念,分析了设计速度与运行速度的区别,说明了运行速度在公路线形设计中的重要作用。以广东省某高速公路为例,应用运行速度理论通过绘制运行速度曲线图对该高速公路线形进行了分析评价。指出了目前我国运行车速预测模型的局限性及未来展望。

关键词:运行速度 高速公路 线形设计

中图分类号:U412.33 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(c)-0057-02

目前,我国先行公路规范以设计速度作公路线形设计的基本依据。设计速度是公路受限路段汽车安全行驶的最大速度。实际的行驶速度总是随公路设计要素、车辆动力性能、驾驶员心理及驾驶水平、当地环境与气候等条件的改变而变化。汽车在公路上行驶时,只要条件允许,驾驶员总是倾向于采用较高的速度行驶。公路上某一路段的运行速度主要受公路状况、交通特征以及驾驶人行为三方面因素影响,驾驶人在公路上行驶是根据自己对车辆性能的了解、公路线形和路况等的直接判断来调整的,驾驶员对公路的设计速度并不清楚。因此,从某种意义上来说,设计车速在公路设计中只是一个理论上的概念。

运行速度是指当交通处于自由流状态,且天气良好时,在路段特征点上测定的第85个百分位上的车速。运行车速理论基于实际行驶状态,并考虑公路设计要素、车辆动力性能、驾驶员心理及驾驶水平、当地环境与气候等条件的影响,因此,从公路交通安全角度出发,公路线形设计不能简单地以设计速度来控制道路线形指标。若能在设计阶段对运行速度进行较为准确的测评,则对公路线形设计将起到重要指导作用。

1 运行速度应用

某高速公路位于粤北山区,设计速度为100km/h,整体式路基宽度26.0 m。初步设计阶段推荐方案路线平曲线最小半径为1500.00 m,最小不设超高半径采用4 000 m,最大直线长度1 695.88 m,同向曲线之间的直线最短长度827.87 m,反向曲线之间最小直线长度240.83m,平曲线交点数18个,平均每公里0.519个,平曲线占路线总长的76.98%。路线最大纵坡为2.87%,最小坡长500 m,最小凸形竖曲线半径17 000 m,最小凹形竖曲线半径8 500 m,共设变坡点41个,平均每公里1.17个,竖曲线占路线总长的50.16%。

该项目在初步设计阶段对推荐线全长范围内进行了运行速度计算,并对计算结果进行分析。运行速度计算的依据:(1)公路项目安全性评价指南(JTG/TB05-2004);(2)公路工程技术标准(JTGB01-2003);(3)公路路线设计规范(JTGD20-2006)。计算分析的过程:根据《公路项目安全性评价指南》运行速度计算方法(一)所提供的分段原则,结合平纵设计指标及沿线构造物布设情况,计算各路段运行速度值并绘制运行速度图表,计算结果分为上行和下行两个方向如图1和图2,并对应小客车和大货车两种不同的车型。

运行速度计算结果分析:

该项目路线设计采用的平、纵、横指标均符合现行《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》的规定,上行小客车全程均能达到期望运行速度,下行小客车在K6+730~K7+230及K1+880~K2+370路段与相邻路段运行速度差为2.5 km/h,<10 km/h,运行速度协调性较好;上行及下行大货车在K5+030~K5+690,K6+730~K7+230,K17+640~K18+590等路段与相邻路段运行速度差值均<10 km/h,运行速度协调性评价良好,线形连续,指标比较均衡。小客车运行速度最小值为117.5 km/h,大货车运行速度最小值为64.97 km/h,车辆运行速度在大部分路段都可以达到期望速度值。根据上述分析,该项目全线平纵指标均满足规范要求,并符合《公路项目安全性评价指南》所要求的安全水平。

2 结语

该文应用运行速度理论通过绘制运行速度曲线图对广东某高速公路线形进行了分析评价。车辆在公路上行驶是一个复杂的过程,运行速度影响因素繁多,包含客观因素及主观因素,我国对运行速度的研究时间不长,目前国内应用的主要模型具有一定的适用性和指导意义,但理论基础需要进一步完善,适用于我国公路实际特点的相关参数也还需要继续研究论证,实际操作经验更有待不断积累总结。建立适应我国国情的运行速度模型仍是未来的研究方向。

参考文献

[1] 李杰,韩熠.基于运行车速的公路线形设计思路[J].公路,2007(6):109-113.

[2] 杨志清,高旺生,郭忠印,等.基于运行车速的高速公路线形安全性评价[J].重庆交通学院学报:自然科学版, 2006(5):132-135.

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