運行速度預測模型的實際應用

張亞琴 劉潔

摘要：本文將《公路項目安全性評價規范》中規定的運行速度預測模型在上栗至蘆溪宣風公路中進行實際應用，得到科學、客觀的預測結果，為該道路安全評價打下堅實基礎。

關鍵詞：運行速度預測模型;公路

《公路項目安全性評價規范》（JTG B05-2015）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。運行速度是指在特定路段上測定的第85個百分位上的車速。

一、項目概況

上栗至蘆溪宣風公路起于上栗縣楊岐鄉關下，交319國道（樁號K889+760）經楊岐鄉煙豬塘、桃花沖，東源鄉石嶺村、小楓村、馬嶺，赤山鎮桎木沖、沙陂下、巨陂嶺、神童嶺，經高坑鎮裝家、上跨滬昆高速、楠木村、上桐木坑，并利用滬昆高速蘆溪連接線1.6公里路段后，經源南鄉源溪、章家陂、銀河鎮墨溪、何家圳，終于宣風鎮栗灣村與既有的G320國道相交（G320樁號為K1031+067），路線全長23.846公里。

二、預測模型的選擇

《公路項目安全性評價規范》（JTG B05-2015）中對于運行速度V85的計算模型按照公路的等級分為三種：高速公路運行速度預測模型、一級公路運行速度預測模型和二、三級公路運行速度預測模型，預測模型的選擇應根據實際的公路等級確定。根據上述適用條件，本項目中主線運行速度采用二、三級公路運行速度預測模型。

三、分析路段的劃分

根據《公路項目安全性評價規范》（JTG B05-2015），依據曲線半徑和縱坡坡度的大小將整條路線按平直路段、平曲線路段、縱坡路段和彎坡組合路段四種分析單元進行劃分。

四、計算點的選取

相鄰路段是指平面、縱斷面、橫斷面指標不同的相接路段，特征點一般指平曲線的起點、曲中點、終點，縱斷面變坡點。在選擇運行速度計算點時，一般選擇先選擇直緩點、緩直點作為計算點，并把曲中點作為過渡點，如圖3-1所示，然后分析縱斷面變坡點的位置，考慮分析段落的長度、類型進一步劃分，增加計算點。

五、初始運行速度v0

在任選一個方向進行第一次的運行速度v85測算時，首先要推算與設計路段銜接的相鄰路段速度，作為本路段的初始運行速度v0，然后根據所劃分的路段類型，分別進行運行速度v85的測算。《公路項目安全性評價規范》（JTG B05-2015）中推薦的初始運行速度v0確定為60km/h。

六、運行速度預測模型

（一）平直路段的運行速度

平直路段的運行速度預測宜符合下列規定：

1 當分段后的平直路段長度大于200m，平直路段終點的運行速度模型可按式1確定。

（二）當分段后的平直路段長度不大于200m，宜視為短平直路段，該平直路段起終點的運行速度保持不變。

（三）平曲線路段的運行速度

對于平曲線半徑小于600m的路段，分別對曲線中部和曲線出口處的運行速度進行預測。根據曲線入口速度和當前路段的曲線半徑Rnow，預測曲線中部的速度Vmiddle;然后根據曲線中部速度Vmiddle和曲線前方路段的曲線半徑Rfront，預測曲線出口處的運行速度Vout。計算公式如表1。

七、主線運行速度預測

根據上述運行速度預測模型和緯地線形文件，對S225上栗至蘆溪宣風公路上栗至大坪段的運行速度進行預測計算，得到了小型車的運行速度圖。

從上栗至大坪段的運行速度圖可知，起點—終點的小客車運行速度基本在（42～80）km/h間，全線相鄰路段運行速度差值均小于20km/h，全線相鄰路段運行速度梯度絕對值基本小于15km/（h·100m），只有K2+630.708-K2+529.235路段運行速度梯度絕對值為19.09 km/（h·100m），應在該路段重點設置相應安全保障設施，以保證行車安全性。

總結：通過使用《公路項目安全性評價規范》中規定的運行速度預測模型，得到上栗至蘆溪宣風公路的小客車上下行的運行速度。經分析，K2+630.708- K2+529.235路段運行速度梯度絕對值為19.09 km/（h·100m），應在該路段重點設置相應安全保障設施，以保證行車安全性。

參考文獻：

[1]《公路路線設計規范》（JTGD20-2017）;

[2]《公路項目安全性評價規范》（JTGB05-2015）;

[3]《公路交通安全設施施工技術規范》（JTGF71-2006）

[4]李忠安，運行速度在公路路線設計中的應用分析[J]，西部交通科技2018，（3）

作者簡介：

張亞琴（1973—），女，漢族，河北定州人，碩士，副教授，從事教育教學、力學、道路橋梁工程研究;

劉潔（1987—），女，漢族河北邯鄲人，碩士，講師，從事智能交通與道路交通安全研究。

基金項目：河北省高等學校科學技術研究項目：《基于 AI 的重大節假日高速公路交通流超前預測技術研究》，課題編號：QN20200418，項目負責人：劉潔