基于運行速度的公路設計方法及影響研究

段振凱

(山西省交通規劃勘察設計院有限公司，山西 太原 030012)

1 工程概況

某公路交通條件比較好，但是，因為公路沿線地質環境較為復雜，增加了公路設計難度，為了確保公路設計方案得到全面落實，設計人員要深入現場調查，并收集大量的數據信息，對原有的公路路線設計方案進行優化，在保護周圍生態環境的同時，確保公路交通流量符合規定標準要求。

2 車輛運行速度分析

所謂運行速度指的是車輛在公路上的真實運行速度，具有一定的隨機性與可變性，和公路車輛運行狀況、車輛駕駛人員自身的心理狀況等諸多因素存在較大聯系，設計速度指的是在一定的環境條件下，公路車輛保持安全運行狀態的最大速度，也是車輛在安全行駛狀態下的最高速度。在公路路段當中，車輛的設計速度為固定值。但是，道路車輛在具體運行過程當中，其運行速度具有一定的變化性，僅僅圍繞公路設計速度浮動，可能會小于公路設計速度，也可能會超過公路設計速度。

通常來講，保持公路車輛設計速度所對應的最小幾何指標不超過實際指標，即可滿足規定標準要求，但是，如果實際指標超過公路車輛設計速度指標，會影響公路車輛的正常運行，結合大量的公路車輛運行速度調查結果可以得知，大部分車輛駕駛人員在公路條件允許的情況下，通常保持高速行駛，使得公路車輛實際運行速度和設計速度存在脫節現象，公路路線設計存在一定的失調性與危險性。

另外，根據公路線形設計特點可以得知，除了外界環境因素、駕駛人員的心理因素、公路坡度等，公路車輛的加速與減速，均會影響車輛駕駛人員的心理狀態，主要包括車道的變化情況，以及各類附屬設施的運行狀態。通過對各類影響因素進行綜合性的分析，能夠幫助公路路線設計人員進一步了解駕駛人員的心理狀態變化情況，進而更好的確定出車輛駕駛人員的運行行車速度，不斷減少道路交通事故的發生。

3 公路設計方法要點和注意事項

3.1 建立車輛運行速度預測模型

為了減少公路設計速度和實際行車速度不匹配現象的發生，設計人員需要建立車輛運行速度預測模型，通過準確預測出公路車輛的行駛速度，并模擬公路車輛在不同的行車環境當中的真實速度，可以減小公路交通事故的發生概率。因為公路行車環境較為復雜，在確定運行車輛運行速度的同時，對公路運行車速進行有效修正，保證公路車輛能夠穩定運行。

結合公路線形要素可以得知，在建立公路車速預測模型的過程當中，設計人員可以將公路劃分成直線路段、平曲線路段和彎坡路段，并全面考慮外界各類干擾因素，不斷減小公路行車干擾現象的出現。

3.2 合理確定出車輛的運行速度

確定出公路運行車速之后，設計人員還要進行科學的調整，確保公路運行車速符合規定標準要求。因為外界行車環境不斷發生變化，會形成動態循環過程，因此，設計人員需要全面考慮車型影響，并加強動態分析，不斷減小外部環境對公路車輛安全行駛所帶來的不利影響。一般而言，公路車輛的運行速度受駕駛人員的心理狀態影響較大，故設計人員要結合具體的交通環境，合理確定出公路車輛運行速度干擾等級，并綜合考慮公路實際路況，對公路路面的破損狀況進行準確評估，采取科學的折減方式，確保公路車輛能夠可靠行駛。

3.3 科學確定直線路段車輛運行速度

在公路路線設計過程當中，設計人員通常不會選取短直線，和長直線相比較來講，短直線所占的比例比較高，公路車輛保持最低的運行速度進入到直線段之后，一般會經過一個加速過程，加速度值和初始速度相差比較大，通過加強公路安全評價，并合理確定出公路運行車輛的加速度值，確保公路車輛于寧速度的變化范圍不超過規定標準要求，不斷提升公路車輛的安全性與穩定性。

通過采取紅外線測速方式，針對運行條件比較好的直線路段， 采集大量的數據信息， 并結合公路運行車速，準確計算出公路車輛的運行速度，確保道路車輛可以穩定運行，避免出現大規模的道路交通安全事故。

3.4 合理確定平曲線路段車輛運行速度

在平直曲線路段，通過準確測量出道路車輛的運行速度，并建立相應的數據模型，可以確保平直曲線路段車輛的安全行駛，減小外部環境對公路車輛安全運行產生的不利影響。同時，設計人員還要根據平曲線，以及駕駛人員的心理狀態變化情況，合理確定出曲線路段的中線，在公路平曲線前半部分，并以此作為重要邊界，計算出平曲線路段車輛的安全行駛速度，保證公路車輛運行速度符合規定標準要求，提升公路車輛的可靠性與穩定性。

3.5 彎坡路段車輛運行速度的確定

在偏遠的山區，彎坡路段比較常見，因為受到當地地形的影響，使得公路線形指標比較低，會給車輛的安全行駛帶來嚴重威脅，在此公路工程項目當中，設計人員通過合理確定出公路彎坡路段的線形指標，并嚴格控制公路行車速度，能夠顯著減少危險事故的發生。

3.6 優化公路線形設計

根據上述分析可以得知，通過準確預測出公路車輛運行速度，并結合公路設計速度，以及各項數據指標，對各項設計控制因素進行嚴格的管控，能夠確保公路路段設計速度符合規定要求，保證公路車輛可以安全行駛。結合該公路項目所在地區的地形地貌特征可以得知，通過合理的劃分公路路段界限，并加強車輛運行速度預測，根據公路運行車輛的運行車速，確定出車輛的初始行駛速度，繪制相應的速度斷面圖。同時，為了確保公路線形保持連續性，設計人員還要適當調整公路車輛的運行速度，采取正向與反向檢查方法，合理確定出公路車輛行駛的不安全點與公路線形不理想點。

調整好公路車輛的運行速度之后，設計人員還要根據車輛在公路曲線路段的實際運行速度，并全面考慮橫向力所產生的影響，保證公路車輛可以穩定行駛，通過進行合理的調整，并優化公路線形設計指標，加強協調性檢驗，可以保證公路車輛行駛的安全性與穩定性。通過加強安全性檢驗，合理確定出公路線形指標，并進行二次標定，對各個斷面速度進行調整，能夠確保各項指標符合規定標準要求。

4 結束語

綜上所述，通過對基于運行速度的公路設計要點和注意事項進行全方面的分析，能夠確保該公路工程安全運行，避免出現大規模的公路交通安全事故。對于公路設計人員來講，要根據公路車輛的實際運行速度，對既有的公路線形設計方案進行有效完善，不斷提高公路線形設計方案的合理性，從而推動我國公路行業的健康發展。