陳松艷
摘要:本文基于運(yùn)行車(chē)速理論的引用,對(duì)車(chē)輛運(yùn)行的特性與公路的線(xiàn)形相互關(guān)系進(jìn)行分析,對(duì)運(yùn)行車(chē)速理論應(yīng)用于公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行更進(jìn)一步的研究,使得公路設(shè)計(jì)能夠充分的顧及交通安全,從而保證公路的線(xiàn)形和實(shí)際運(yùn)行相互協(xié)調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。這也是我國(guó)公路設(shè)計(jì)體系的主要發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:運(yùn)行車(chē)速理論;線(xiàn)形設(shè)計(jì);公路的線(xiàn)性
目前,設(shè)計(jì)車(chē)速是公路設(shè)計(jì)中的一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的控制指標(biāo),其決定著公路幾何設(shè)計(jì)中的幾乎所有設(shè)計(jì)參數(shù)。國(guó)際上大多采用運(yùn)行車(chē)速體系以及設(shè)計(jì)車(chē)速體。下面簡(jiǎn)單介紹兩種體系的特點(diǎn)。
一、設(shè)計(jì)車(chē)速與運(yùn)行車(chē)速的概念
(一)設(shè)計(jì)車(chē)速
設(shè)計(jì)車(chē)速是指在行車(chē)的條件正常和公路設(shè)計(jì)的特征都能起到其控制作用的情況下,公路上能行駛最高的安全速度。作為公路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)指標(biāo),設(shè)計(jì)車(chē)速是公路線(xiàn)形設(shè)計(jì)規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)。公路設(shè)計(jì)中幾乎所有要素,比如超高、縱坡、豎曲線(xiàn)半徑和圓曲線(xiàn)半徑等,均由設(shè)計(jì)速度而定。我國(guó)大多數(shù)的設(shè)計(jì)人員是根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)速路線(xiàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)。對(duì)特定的路段而言設(shè)計(jì)車(chē)速是個(gè)固定值,但是在實(shí)際駕駛中,幾乎沒(méi)有任何駕駛?cè)苏呤冀K去遵守這個(gè)固定車(chē)速的,實(shí)際行駛中速度總是根據(jù)車(chē)輛的性能、公路的路況、公路的線(xiàn)形及駕駛者特征等多種條件決定而變化的。在條件允許的情況下,駕駛者們總是傾向于更高速度的行駛。所以由設(shè)計(jì)速度所進(jìn)行的公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)是不能很好的滿(mǎn)足實(shí)際情況的需要的。
(二)運(yùn)行車(chē)速
運(yùn)行車(chē)速是指在單元的路段上車(chē)輛實(shí)際的行駛速度。因?yàn)椴煌能?chē)輛在整個(gè)行駛的過(guò)程可能采用的是不同的車(chē)速運(yùn)行,記錄下各路段的車(chē)速后,然后按高速到低速排列選取從高到低選取第85個(gè)百分點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車(chē)輛的行駛速度作為運(yùn)行車(chē)速的值。運(yùn)行車(chē)速是實(shí)際數(shù)值根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)得出的,不同于設(shè)計(jì)車(chē)速的刻板固定值,是單元路段中車(chē)輛實(shí)際行駛的速度。根據(jù)國(guó)外對(duì)運(yùn)行車(chē)速與設(shè)計(jì)車(chē)速的對(duì)比的研究資料,當(dāng)設(shè)計(jì)車(chē)速在80km/h以下的時(shí)候,第85個(gè)百分點(diǎn)的車(chē)輛實(shí)際行駛的速度,也就是運(yùn)行車(chē)速,一般會(huì)比設(shè)計(jì)車(chē)速高了10kin/h左右,而根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)情況如果運(yùn)行車(chē)速和設(shè)計(jì)車(chē)速的差別大于10—20km/h,就很容易造成交通事故。
二、運(yùn)行車(chē)速檢驗(yàn)
在長(zhǎng)期的公路設(shè)計(jì)的實(shí)踐中,我們認(rèn)識(shí)到了各種不利的線(xiàn)形組合路線(xiàn)是交通安全隱患甚至是造成交通事故的主要原因,比如兩個(gè)半徑相差很大s形平曲線(xiàn)以及長(zhǎng)直路線(xiàn)接上小半徑的平曲線(xiàn)等。由于根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)速體系進(jìn)行公路路線(xiàn)設(shè)計(jì),這方面的問(wèn)題無(wú)法得到詳細(xì)的定論和量化。而運(yùn)行車(chē)速理論給我們提供了對(duì)這一類(lèi)問(wèn)題更多的研究和測(cè)量的方法。相關(guān)的研究表明,大部分的交通事故造成的原因是由于相接路段車(chē)速相差過(guò)大,以致前后車(chē)輛追尾。所以我們可以認(rèn)為,當(dāng)相接的路段的車(chē)輛行駛車(chē)速差值超過(guò)某一特定限值的時(shí)候,該路段就存在交通隱患。為了消除公路行駛中的安全隱患,可以通過(guò)降低相接車(chē)輛運(yùn)行車(chē)速差值實(shí)現(xiàn)。這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)公路路線(xiàn)時(shí)考慮到相鄰路段的各項(xiàng)指標(biāo)的組合,對(duì)其進(jìn)行分析和改善,這也就是運(yùn)行車(chē)速理論的核心。
(一)運(yùn)行車(chē)速設(shè)計(jì)內(nèi)容
在我國(guó)雖然還是根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)速理論進(jìn)行公路路線(xiàn)設(shè)計(jì),但是我們可以根據(jù)運(yùn)行車(chē)速理論對(duì)進(jìn)行中的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行公路設(shè)計(jì)的安全檢驗(yàn)工作,從而更好的消除安全隱患。運(yùn)行車(chē)速設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)就是依靠控制相接路段的線(xiàn)形各種指標(biāo)的組合,使得車(chē)輛的實(shí)際運(yùn)行速度可以相對(duì)的均衡,達(dá)到消除公路上安全隱患,杜絕事故的發(fā)生。運(yùn)行車(chē)速設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面:
1.根據(jù)路段中車(chē)輛的實(shí)際運(yùn)行速度設(shè)置相應(yīng)的緩和曲線(xiàn)、和超高漸變率等。
2.兩段連續(xù)的平曲線(xiàn)或者直線(xiàn)和連續(xù)曲線(xiàn)之間的平面指標(biāo)應(yīng)根據(jù)路段的實(shí)際運(yùn)行素的設(shè)置均衡,如果相接的路段運(yùn)行車(chē)速差超過(guò)了容易造成事故的限值,應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,如增大低速指標(biāo)或者降低高速指標(biāo)。
(二)運(yùn)行車(chē)速檢驗(yàn)公路設(shè)計(jì)
1.運(yùn)行車(chē)速理論的核心。研究顯示,駕駛者都是憑著自己對(duì)車(chē)輛的性能了解的情況和對(duì)公路路線(xiàn)與路況等做出直觀(guān)判斷來(lái)及時(shí)調(diào)整車(chē)輛的速度。他們可能不是很了解也不必要了解所行駛的路段的設(shè)計(jì)車(chē)速。而上面所說(shuō)的運(yùn)行車(chē)速理論的設(shè)計(jì)核心或者檢測(cè)方法正是基于這種從實(shí)際的行駛情況出發(fā),考慮到不同的車(chē)型利用降低相鄰接路段所容許的速度差值,也就是通過(guò)相接路段所可能發(fā)生的不同的可容的速度差值進(jìn)行控制,從而達(dá)到公路線(xiàn)形的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)消除公路的安全隱患的目的。運(yùn)行車(chē)速理論不需要過(guò)于關(guān)注路段局部的各種指標(biāo)高低.更不需要考慮這些個(gè)指標(biāo)是否符合規(guī)范要求的最低限度。路段運(yùn)行的車(chē)速主要是受駕駛者的駕駛行為、車(chē)輛的狀況以及道路狀況三個(gè)主要因素影響。
2.路線(xiàn)線(xiàn)形對(duì)運(yùn)行車(chē)速的影響。汽車(chē)的行駛速度主要是由公路條件、駕駛員和汽車(chē)的狀況等因素的影響。所以公路的條件對(duì)
運(yùn)行速度的影響是公路設(shè)計(jì)者在進(jìn)行公路設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的問(wèn)題。公路的線(xiàn)形是由直線(xiàn)、圓曲線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)相互連接組成的。直線(xiàn)在公路設(shè)計(jì)中是主要設(shè)計(jì)線(xiàn)形,特別在地勢(shì)平坦地帶采用是非常多的。但過(guò)于的長(zhǎng)直線(xiàn)道路會(huì)使駕駛者感到調(diào)。而且直線(xiàn)也不易在復(fù)雜的地形上進(jìn)行設(shè)計(jì)也不易保證公路線(xiàn)形連續(xù)性。 圓曲線(xiàn)具備很多的優(yōu)點(diǎn),但是如果處理不好,會(huì)使線(xiàn)形曲折,使得駕駛者造成判斷上的失誤,從而進(jìn)行不必要的加速和減速,甚至造成交通事故。緩和曲線(xiàn)不但能保證線(xiàn)形變化的連續(xù)性,也符合車(chē)輛行駛的軌跡,保證車(chē)輛在進(jìn)入圓曲線(xiàn)的時(shí)候不需太多的減速。
三、運(yùn)行車(chē)速對(duì)公路線(xiàn)形的要求
由上可知道路設(shè)計(jì)中我們?cè)诠吩O(shè)計(jì)師,應(yīng)該盡可能的保證駕駛者在設(shè)計(jì)的路線(xiàn)中以他們所期望的駕駛速度行駛,這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)出的公路線(xiàn)形能夠同時(shí)的滿(mǎn)足運(yùn)行車(chē)速和設(shè)計(jì)車(chē)速的要求,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是要求舍得的公路線(xiàn)形具有連續(xù)性。雖然我國(guó)目前的公路設(shè)計(jì)中所使用的設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐘已經(jīng)提出了在公路線(xiàn)形設(shè)計(jì)中的連續(xù)性要求,但是目前為止還沒(méi)有對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)做出明確的要求。公路線(xiàn)形是否滿(mǎn)足連續(xù)性是靠駕駛者與乘客的感覺(jué)出來(lái)。公路中行駛的汽車(chē)的運(yùn)行速度變化是否讓乘客感覺(jué)到舒適性,公路線(xiàn)形指標(biāo)中的變化是否能符合駕駛員的期望,要求等等,最終表現(xiàn)出來(lái)的是汽車(chē)的運(yùn)行速度是否連續(xù)。而事故率的大小才是對(duì)線(xiàn)形的連續(xù)性直接檢驗(yàn)結(jié)果,事故多發(fā)點(diǎn),也就意味著該路段的線(xiàn)形是不滿(mǎn)足連續(xù)性要求的。
分析車(chē)速變化和事故率的關(guān)系,根據(jù)V85的變化范圍AV85進(jìn)行評(píng)價(jià)連續(xù)性?xún)?yōu)差:
1.連續(xù)性好的路段則V85的變化范圍應(yīng)低于10km/h,該路段事故多發(fā)地點(diǎn)基本不存在。
2.連續(xù)性一般的AV85應(yīng)在10km/h至20km/h之間,該路段的事故率很高,事故多發(fā)地點(diǎn)較多。所以公路設(shè)計(jì)時(shí)為了使道路線(xiàn)形能擁有較好的連續(xù)性,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證AV85低于10km/h。
四、改善措施
如果相接路段的運(yùn)行車(chē)速差值大于上述的控制值的時(shí)候,我們應(yīng)優(yōu)先應(yīng)考慮調(diào)整線(xiàn)形,比如減小大的曲率半徑或者增大小的曲率半徑,其中直線(xiàn)路段可以視為無(wú)窮大半徑的曲線(xiàn)。使得前后的線(xiàn)形組合可以滿(mǎn)足速度差的要求,這樣從根本上解決相接路段的線(xiàn)形組合問(wèn)題。對(duì)于那些線(xiàn)形難以調(diào)整的特殊路段則應(yīng)該采取以下的措施來(lái)提高安全性:
1.改善路段視距,增設(shè)線(xiàn)形指導(dǎo)標(biāo)志,提醒駕駛者主動(dòng)的提前進(jìn)行減速;
2.增加限速標(biāo)志、在相應(yīng)路段設(shè)置減速振蕩線(xiàn),強(qiáng)行令駕駛者被動(dòng)的進(jìn)行減速;
3.加大路段的曲線(xiàn)超高,從而降低車(chē)輛高速度行駛的風(fēng)險(xiǎn),保證交通安全。
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