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行业资讯

运行速度与公路路线设计

新闻时间:2020-05-23 文章来源:未知 文章作者:ztcjjt

  摘要:通过分析我国高速公路的安全现状看到目前公路安全所面临的严峻形势,以《公   路项目安全性评价》为基础,提出以运行速度为基准,检测用设计速度法设计的高速公路,   通过评价结果优化高速公路各设计指标,列举了以运行速度评价优化各重要设计指标的基本   方法,减少安全隐患,为高速公路创造一个安全的行车环境。   
关键词:高速公路;运行速度;公路安全性   
       1目前我国高速公路的安全问题
  高速公路应该是高速快捷并且安全性极高的高等级公路,但我国的高速公路并不能体现其“安全”的优点,当务之急,应该采取有效的措施来确保高速公路的安全性,使其成为名符其实的高等级公路。众所周知,车速是影响交通安全的重要因素。交通是人、车、路、环境四者的统一结合,俗称交通四要素。这四要素都以不同的方式制约影响着车速,进而影响着交通安全。一条优良的高等级公路应该保证道路的连续性,增加驾驶人员和乘客的安全感和舒适感。我国目前的公路设计采用的是设计速度法,设计速度是指天气良好、交通量小、路面干净的条件下,中等技术水平的驾驶员在道路受限制部分能保持安全而舒适行驶的最大速度,它是一个定速。设计速度一旦选定,公路的平、纵曲线要素的范围也就确定了。但实际中,驾驶人员在道路上不可能以一个定速行驶,他们一般是依据道路的行车条件(线形几何条件、路面状况、气候条件及交通密度等)及车辆本身的性能来确定自己的车速,只要条件允许,驾驶人员总是倾向于采用较高的速度行驶。这样的实际情况致使采用设计速度法设计的公路缺乏安全性,连续性及舒适性。
  2根据运行速度优化高速公路以增强安全性
  运行速度是一个随机变量,一般在路段上呈正态分布,选取85%位车速作为评价标准,即在该路段行驶的所有车辆中,有85%的车辆行驶速度在此速度以下,只有15%的行驶速度高于此值。该车速满足了多数车辆的行车需求,并且反映出实际安全行驶的最大速度,达到了速度与安全的最大平衡。计算运行速度,首先需要确定设计速度,然后以设计速度为标准初定设计要素,在此设计要素上计算运行速度,我国《公路项目安全性评价指南》中提出了两种运行速度计算方法:方法一采用交通部公路科学研究所“公路运行速度研究”课题成果;方法二采用澳大利亚运行速度计算法。由于左右线设计要素不同,需分上行下行两个方向分别计算运行速度,一般选择小客车作为检验的标准车型,但为了保证行车安全,建议把大货车作为验算车型。
  2.1运行速度协调性评价
  计算运行速度时需按平纵指标及设计速度的不同把道路分为直线段、平曲线段、纵坡段和弯坡组合段。运行速度协调性评价是对相邻路段的运行速度差值进行评价,指南中评价指标采用相邻路段运行速度的差值。运行速度协调性越好,道路的连续性越好,驾驶人员在驾驶车辆时感觉道路是连续不断地展现在眼前的,没有突变,不会增加驾驶人员的无谓操作,不会感觉疲劳或者恐惧,同时防止了误操作,缓操作的发生。相反,运行速度协调性越差,安全隐患就越大,对的相邻路段,应分析其差值过大的原因,改善设计要素以减少安全隐患。
  2.2运行速度与设计速度协调性评价
  设计速度与运行速度协调性评价是对同一路段上的设计速度与运行速度的差值进行评价,由于道路的所有指标都是跟设计速度相匹配的,因此当同一路段运行速度与设计速度差值较大时,容易发生交通事故。一般该差值不宜大于20Km/h时,当某一路段运行速度与设计速度差值大于20Km/h时,应对此路段的相关技术指标进行安全性验算。
  2.2.1对差值大于20km/h的路段验算平面指标
  验算半径不满足的路段需改善平面线形,条件受限时应采取交通工程措施确保行车安全。验算半径满足的路段,也需分析其安全隐患是否存在,如小半径平曲线的连续使用,长大纵坡或长直线接小半径平曲线等,需要注意的是判定是否为小半径曲线应该根据运行速度的值而不是设计速度的值。另外,平曲线半径过大,小客车对路线平面及纵面的敏感度都较低,感觉类似在直线上行驶,如果连续使用大半径曲线或大半径曲线接直线,小客车在该路段上一直加速,可达到期望车速115~120Km/h,这个运行速度对于设计速度为80km/h的公路是相当危险的,因此在低设计速度的高速路上应避免连续使用大半径曲线。
  超高
  汽车通过曲线段时,为了消除离心力的影响而设置超高,超高形成的向心力应与离心力相互平衡,以保证安全性和舒适性。公路上的超高是以设计速度为基准设置的,由于小客车的运行速度一般高于设计速度,导致某些路段超高值对于小客车偏低,小客车通过时乘客感觉明显,因此应采用运行速度对路线超高进行检验,适当调整超高值。同时应注意对于重载交通路段,由于大型货车的运行速度低于设计速度,过大的超高可能会导致大货车向曲线内侧滑移,极有可能造成翻车。因此,对大型车辆交通组成率较大的路段,应谨慎选择超高值。运行速度较高的纵坡路段,还应注意纵坡底部是否存在小半径平曲线,此种连接方式存在较大的安全隐患,首先建议优化纵坡设计,条件受限时宜在坡顶设置图形标志,标明连续下坡的坡度和坡长以及平面线形,指出可能的危险点,向货车驾驶员推荐安全的下坡速度。并在小半径曲线段前设置紧急避险车道,防止失控车辆在小半径曲线上转向不足造成交通事故。
  竖曲线
  如果凹形竖曲线的底部刚好位于平曲线上,此时车速很高又要急转方向盘,车辆、尤其是重载车辆极容易失控。建议尽可能增大平曲线半径或调整竖曲线的位置。由于视觉是驾驶员信息来源的主要渠道,驾驶员根据所获信息进行驾驶操作。如果凸型竖曲线的顶部刚好位于平曲线上,会使驾驶员失去视觉诱导,容易产生交通事故。建议尽可能增大平曲线半径或调整竖曲线的位置。
  2.3计算全路段视距
  视觉对驾驶安全的重要性不言而喻,由于设计速度与运行速度的差异,规范中规定的停车视距可能并不能满足实际运行的需要,因此建议采用运行速度计算停车视距以保证安全。同时由于货车本身的车辆性能决定了其制动性能差,且轴间荷载分布不均,一条轴发生侧滑会导致其余车轴失稳等,因此在货车运行速度高的路段,应对货车视距进行单独验算。
  2.4桥梁
  统计表明,桥头仅车辆刮擦和撞毁桥梁端部护栏的死亡率就高出一般事故死亡率8倍之多,一旦发生交通事故,严重程度非常高。因此应根据运行速度评价桥梁端部速度协调性,当两路段速度之差大于20km/h时,需改善线形指标,减少安全隐患。条件受限时可采用交通工程措施降低车辆运行速度。
  另外,在我国,由于工程造价等原因,桥梁路基宽度往往比路线宽度窄,在路桥结合处经常出现“颈缩”现象。此种情形桥头前应设置足够长度的过渡段,防止道路线形出现突变,使车辆速度平稳过渡到安全速度,保证行驶的连续性和安全性。还需注意的是,桥梁端部如果处于小半径平曲线上,平曲线偏角较大,不能保证车辆的停车视距及驾驶员的轻松连续操作,视觉信息的延迟到达及突发信息的突然性,可能会导致驾驶员心理紧张从而出现误操作,以致发生交通事故。建议在条件允许的情况下放大平曲线半径,条件受限时在桥头设置限速标志,并设置线形诱导标。
  3结语
  目前,澳大利亚、法国、德国、英国等国家均采用运行速度法设计高速公路,综合考虑了人、车、路、环境四者的相互作用,避免了实际运行条件与路线设计要素的脱节。在我国,高速公路起步较晚,对道路的安全性研究也处于初期,高速公路的设计还停留在设计速度法的阶段,并且暂时无法达到采用运行速度法设计高速公路的技术水平。因此只能在设计速度的基础上,使用运行速度检测高速公路的安全性,对检测结果不理想的路段进行优化调节,最大限度的消除安全隐患,保障人民的人身安全及财产安全,创建一个安全、舒适、高效的高速公路环境,实现和谐交通、绿色交通的远大目标。
 

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