榮烏高速路線設計速度協調性評價分析

付小紅+姚飛

摘 要：本文從公路使用者行車安全性的角度對榮烏高速路線設計成果進行速度協調性性評價，以達到減少交通事故，降低交通事故危害程度的目的，旨在通過公路安全評價，及時發現事故隱患和不利于安全的設計，提出改善措施，提升道路安全狀況，降低事故率和事故嚴重程度，減少直接和間接的經濟損失。

關鍵詞：路線；速度協調性；評價

1 項目簡介

榮成—烏海高速公路（簡稱榮烏高速）由天津市進入河北省，至河北淶源后進入山西，影響天津、保定、大同、朔州等市。本項目為徐水（接保津高速）至淶源（冀晉界）段，位于河北省保定市西北部，是河北省高速公路網中的橫三、縱五和線三的一部分，也是保定地區的重要通道，起點位于河北省保定市徐水縣（保津高速公路連接京港澳高速公路的商莊互通處），經保定市所轄的徐水、滿城、易縣、淶源，至冀晉交界處的驛馬嶺與榮烏高速公路山西省段相接。本項目推薦線全長119.114km，（推薦線全長為建設里程，路線里程巳扣除與張石高速共線段大約8.2km），也是本次評價的對象。

2 運行速度的預測方法

《公路項目安全性評價指南》（以下簡稱《指南》）中以運行速度作為公路安全評價的一個重要指標，利用預測運行速度對項目的路線、路基路面、橋梁、隧道、路線交叉和交通工程及沿線設施進行的評價。運行速度是指當交通處于自由流狀態，且天氣良好時，在路段特征點上測定的第85個百分位的車速。

《指南》中對于運行速度V85的計算方法有兩種：

（1）交通部公路科學研究所《運行速度設計方法與標準》的研究成果；

（2）《指南》修正后的澳大利亞計算方法。

后者存在預測速度特征點偏少的缺點，僅適用于小客車，本項目安全評價主要以前者為基礎進行運行速度V85的計算。

評價指標采用相鄰路段運行速度的差值Δv85，評判標準如下：

|Δv85|<10公里/小時：運行速度協調性好。

|Δv85|為10～20公里/小時：運行速度協調性一般。條件允許時宜適當調整相鄰路段技術指標，使運行速度的差值小于或等于10公里/小時。

|Δv85|>20公里/小時：運行速度協調性不良。相鄰路段需要重新調整平、縱面設計。

3 路線“線元”運行速度協調性評價

運行速度協調性評價是評價線形設計一致性的指標，采用相鄰“線元”路段間運行速度的變化值進行評價。相鄰“線元”路段是指平面、縱面、橫斷面指標或設計速度不同的相接路段，一般是指平曲線的起點、曲中點、終點，縱斷面變坡點及橫斷面寬度變化的前后路段。

對榮成至烏海高速公路河北徐水至淶源段進行路段劃分。采用《指南》中附錄B（1）運行速度計算方法（一），對不同路段的運行速度進行計算，繪制了如下圖所示的小客車、大型貨車的運行速度圖，其中圖3-1是主線右側的特征點運行速度圖，按照樁號的遞增方向排列，圖3-2是主線左側的特征點運行速度圖，按照樁號的遞減方向排列。圖中主線右側指榮成至烏海方向，主線左側指烏海至榮成方向，樁號排列與車輛行駛的方向一致。

對于榮成至烏海方向，全線小客車運行速度保持在100～120公里/小時范圍內，其中K57+900～K60+350、K93+329～K95+260及K107+677～K108+600這三個路段圍繞115公里/小時上下波動，K107+677～K108+600這段主要是由于其處于半徑小的由張石高速進入榮烏高速的直連匝道路段，K57+900～K60+350及K93+329～K95+260這兩段主要是由于其處于半徑小和縱坡大的路段，除以上路段外，主線其他路段的運行速度均能保持在115～120公里/小時，且大部分路段都可以達到期望速度并保持穩定。

全線大貨車運行速度保持在60-75公里/小時范圍內，其中K31+480～K32+400、K33+910～K35+150、K61+675～K45+500、K57+600～K63+175、K83+480～K85+700、K93+329～K94+560及K98+741～K99+746這幾個路段圍繞70公里/小時上下波動，這主要是由于其處于半徑小且縱坡大的路段，除以上路段外，主線其他路段的運行速度均能保持在70～75公里/小時，且大部分路段都可以達到期望速度并保持穩定。且在隧道路段和下坡路段與小客車變化趨勢保持一致。

對于烏海至榮成方向，全線小客車運行速度保持在100-120公里/小時范圍內，其中K108+600～K106+320、K59+754～K55+815及K34+942～K33+375這三個路段圍繞115公里/小時上下波動，K108+600～K106+320這段主要是由于其處于半徑小的進入張石高速的直連匝道路段，K59+754～K55+815及K34+942～K33+375這兩段主要是由于其處于半徑小和縱坡大的路段，除以上路段外，主線其他路段的運行速度均能保持在115～120公里/小時，且大部分路段都可以達到期望速度并保持穩定。

全線大貨車運行速度保持在65～75公里/小時范圍內，其中K89+800～K86+800、K59+754～K55+815及K34+942～K33+375這三個路段圍繞70公里/小時上下波動，K108+600～K106+320這段主要是由于其處于半徑小的進入張石高速的直連匝道路段，K59+754～K55+815及K34+942～K33+375這兩段主要是由于其處于半徑小和縱坡大的路段，除以上路段外，主線其他路段的運行速度均能保持在70～75公里/小時，且大部分路段都可以達到期望速度并保持穩定。且在隧道路段和下坡路段與小客車變化趨勢保持一致。

在曲線、縱坡路段，運行速度會隨著道路條件發生變化，無論是主線的右側還是左側，小客車和貨車在運行速度的變化趨勢具有顯著的一致性，且小客車的運行速度明顯要高于大貨車。

最后結合本項目道路具體情況對|Δv85|的結果進行分析。

3.1 主線右側（榮成——烏海方向）

主線右側上行方向劃分“線元”167個路段，其中運行速度差|Δv85|大于5公里/小時的路段有24處，列入下表。

表3-1 主線右側相鄰路段運行速度差

編號 起止樁號90

半徑

（m） 坡度

（%） 路段

形式 小客車速度差（km/h） 貨車速度差

（km/h）

1 RK30+527.306 RK31+480.000 1700 -0.3 平直 10 0

2 RK31+480.000 RK32+400.000 1700 3.417 縱坡 -4.6 -9.2

3 RK32+400.000 RK32+975.000 1200 -0.424 平直 4.6 9.2

4 RK33+910.057 RK34+700.000 1000 -0.5/1.06 曲線 -1.534 -5.962

5 RK34+942.885 RK35+150.000 1560 0.3 平直 6.054 5.941

6 RK41+675.000 RK42+600.000 1300 3.14 縱坡 0 -9.25

7 RK42+600.000 RK43+050.000 1300 2.6 平直 4.625 9.25

8 RK58+655.847 RK58+950.000 1000 -1.75 曲線 -1.534 -5.962

9 RK58+950.000 RK59+500.000 1000 2.54 彎坡 -7.117 -6.998

10 RK59+754.012 RK60+350.000 4000 -0.4 平直 12.025 12.356

11 RK60+350.000 RK61+215.000 4000 3.56 縱坡 -4.325 -8.65

12 RK61+215.000 RK63+175.000 —— 0.925 平直 4.325 8.65

13 RK79+350.000 RK80+150.000 1668.9 3.9 縱坡 -4 -8

14 RK80+150.000 RK81+550.000 1668.9 2.5 平直 4 8

15 RK93+329.217 RK94+289.380 920 3.6/2.337 彎坡 -11.276 -5.33

16 RK94+289.380 RK94+560.000 —— 2.337 平直 10.022 5.33

17 RK98+741.000 RK99+550.000 1200 3.5 縱坡 -4.045 -8.09

18 RK99+550.000 RK106+320.000 —— 2.37 平直 4.045 8.09

19 RK107+677.767 RK108+600.000 530 1.166 曲線 -6.535 -2.796

20 RK117+121.728 RK117+356.330 —— 2.6 平直 8.644 0

21 RK123+975.000 RK124+775.000 1200 4 縱坡 -4 -8

22 RK124+775.000 RK125+200.000 —— 2.36 平直 4 8

23 RK128+250.000 RK128+880.000 —— 4 縱坡 -5.04 -3.15

24 RK128+880.000 RK129+400.000 1100 2.6 平直 5.04 3.15

由上表可以看出，|Δv85|大于5公里/小時路段主要集中在彎坡段、曲線段、縱坡段以及以上路段向平直段過渡或者平直段向以上路段過渡的路段，分析表明：

（1）RK30+527.306～RK31+480.000段為平直段，|Δv85|>10是由于預測路段起點處小客車初始運行速度定為110km/h，而平直路段上小客車期望運行速度為120km/h，當初始運行速度小于期望運行速度時，小客車為變加速過程，直到達到穩定的期望車速后勻速行駛。

（2）RK59+754.012～RK60+350.000段為平直段，|Δv85|>10是由于其前段是小半徑曲線段，車輛進入小半徑曲線段車速會降低，至行駛到該段時，線形指標高，車輛迅速加速至期望運行車速。

（3）RK93+329.217～RK94+289.380段為彎坡段，|Δv85|>10是由于該段為半徑小于1000且縱坡坡度大于3%的彎坡段，線性條件不好，車輛行駛至此段時必須減速以保證行車安全。RK94+289.380～RK94+560.000段為緊接RK93+329.217～RK94+ 289.380彎坡段的平直段，|Δv85|>10是由于在前段行駛時速度降低的車輛進入該段就迅速加速至期望運行車速。

3.2 主線左側（烏海——榮成方向）

主線左下行方向劃分“線元”165個路段，其中運行速度差|Δv85|大于5公里/小時的路段有12處，列入下表。

由下表可以看出，|Δv85|大于5公里/小時路段主要集中在彎坡段、曲線段、縱坡段以及以上路段向平直段過渡或者平直段向以上路段過渡的路段，分析表明：

LK107+677.767～LK106+320.000段為曲線段，|Δv85|>10是因為其是張石高速公路至榮烏高速的直連匝道，半徑只有700m，車輛行駛至此段時必須減速以保證行車安全。