淺析運行速度的路線設計方法

陳志蓉

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)

0 引言

一直以來，人們普遍熟悉并在使用以運行速度為控制的公路路線設計，隨著公路建設規模的不斷擴大，運行里程的不斷增長以及機動車性能的不斷提升，人們開始發現以設計運行速度來控制公路幾何設計在公路以后的運行過程中出現了不少安全問題。所以必須不斷強化基于運行速度的路線設計方法，并且進行必要的安全檢驗。

1 運行速度定義、特點和意義

運行速度指的是在潮濕、干凈的條件下，在特定的路段，不低于百分之八十的駕駛員在行車中不會超過的駕駛速度，可以用字母V80表示。它是對公路上車輛行駛速度的觀測，然后對這些行使速度的相關數據進行統計分析，并進行總結得出的。把行使車輛的運行速度作為公路線形設計的相關參考，可以對公路路線線形的不會出現速度突變點、連續平衡進行有效的保證，將其與線形設計ｓ的相關因素進行結合分析，可以有效的避免安全隱患。此外，運行速度的設計可以與駕駛員的駕駛應為、視覺以及心理的實時變化相適應，并且對汽車所處線形的幾何設計以及汽車性能的特征進行綜合。避免和更正了公路設計中設計速度帶來的駕駛特性與公路特征不匹配的狀況，可以動態、實時檢測和效驗公路特征指標，方法全面、科學，增強了行車的安全性

2 運行速度設計方法及應用

2.1 設計方法

根據設計速度進行初始平縱橫面線形設計，采用運行速度預測模型推算各路段的運行速度，按照沿線運行速度的協調性、運行速度與設計速度的一致性評價、檢驗路線技術指標，對路線平縱設計方案進行修正和調整，以修正后后的運行速度和平縱線形為依據，對視距、加寬以及超高等指標進行確定。

2.2 初始設計

以前期可行性為依確定對公路計算行車速度的標準進行確定，對行車速度的相關概念進行采用，設計公路線形的縱斷面和初始平面設計。

(1)車輛的選擇

以往設計中注重交通量和通行能力指標，設計代表車型基本換算成小客車來設計，在運行速度設計方法中應對車型組成和車型比例認真分析，區別對待。采用不同車型，分析結果主要影響以下方面:縱面設計時極限坡度坡長、長大縱坡的設置;橫斷面設計時不同車道超高的設置、緊急避險車道和爬坡車道的設置;停車視距的檢驗、安全設施的布置等。

在分別對小客車，大貨車兩種車型進行運行速度測算時，一般交通組成的公路，其測算速度分析的代表車型為小客車;但當有長大縱坡路段的判別，緊急避險車道、爬坡車道等特殊交通安全設施設置時，應以大貨車的運行速度變化為依據;當交通量組成中大型客貨車的比例達到30％時，應以大貨車為代表車型重點評價一些技術指標(如視距、超高等)。

(2)運行速度V85測算方法

將路線雙幅沿車輛行使方向分開測算:順樁號方向行使為正向，逆樁號行駛方向為反向。將V0(即路段初始運行速度)作為起始，以所劃分的路段的類型作為依據，按照從路段的初始運行速度V0開始，根據所劃分的路段類型，按直線段、平曲線段和縱坡路段、彎坡、縱坡路段和直線段、平曲線路段的組合對它們各自的運行速度進行計算。在進行測量和計算的過程中，以相關規定作為依據對運行速度進行及孫，在平曲線路段以及直線段采用公式法進行計算，在縱坡路段采用縱坡修正法進行計算，采用兩階段彎坡模型方法對彎坡組合路段進行計算。

2.3 設計檢驗和修正

(1)對需要分析的路段進行劃分，以“路段劃分原則”作為依據，將整條路線劃分成幾個分析路段。

以曲線半徑和縱坡坡度的大小為依據，將整條路線劃分為幾個單元，包括平直路段、平曲線路段、縱坡路段以及彎坡組合路段。

①平直路段車輛在平直路段上的期望運行速度，如表1規定。

在平直路段上車輛的加速過程，運行速度滿足下列測算公式。

②平曲線路段

車輛駛入曲線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，駛出平曲線時，其可能小幅加速，也可能進一步減速或勻速，其具體情況與前方連接的線形有關。曲線中點和曲線出口速度應采用平曲線速度預測模型計算。

③縱坡路段

擬合修正法:在縱坡路段，車輛基本表現為上坡減速、下坡加速的情況。該測算方法屬粗略計算，但簡單易行，為縱坡段速度推薦測算方法。

④彎坡組合路段

彎坡組合段時速度測算時，將平曲線從曲線中點分開，分別將兩端曲線對應的縱坡加權平均值作為對應分段縱坡。

⑤橫斷面影響因素

當分析路段的車道寬度大于等于3.75m、路緣寬度大于等于0.5m，路肩寬度不低于2.5m時，橫斷面因素不對自由流情況下的速度構成影響;對于一些分道行駛的高速公路，有時需要測算某個車道的運行速度時，可考慮行車道、路緣帶等寬度對速度的影響

(2)分方向進行運行車速檢驗。

(3)繪圖

根據修正后的設計線形，再次推算路線運行速度變化過程，以運行速度V85為縱坐標，路線長度為橫坐標，繪制公路沿線運行速度變化曲線，即沿線“運行速度圖”。

(4)線形的連續性檢驗

對相鄰路段的運行速度V85之差進行檢驗。兩個相鄰均勻路段間的運行速度差應該保持在10km/h以下;一些線形不符合要求，就應該進行調整和修改。

(5)設計速度的一致性檢查

(6)繪制雙向“運行車速斷面圖”。

3 結語

運行速度將大多數車輛駕駛人員的交通心理需求考慮在內，充分考慮車輛的運行速度，對公路路線線形進行設計，使得路線所有相關要素的合理搭配得到保證，使得路線線形的設計能夠均衡以及聯系。引進運行車速，可以使得路線設計指標與實際行駛速度所要求的線形指標脫節的問題得到有效的解決。通過以上對基于運行速度的路線設計方法以及安全檢驗方法的分析，對基于運行速度的路線設計有了一定的了解，然而上述分析還不是很全面，但是相信在今后的公路路線設計中，還會繼續強化基于運行速度的路線設計方法，為公路運行安全做出保障。

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