葛夢(mèng)瀾
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高速公路建設(shè)從發(fā)達(dá)的平原區(qū)逐漸向欠發(fā)達(dá)的山區(qū)延伸。山區(qū)地形特點(diǎn)是地勢(shì)起伏較大,地質(zhì)復(fù)雜。本文就該方面結(jié)合實(shí)際工程做簡(jiǎn)單的分析、計(jì)算。
1.有關(guān)規(guī)范的規(guī)定
關(guān)于隧道出口至互通式立交安全距離的要求在《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2017)第11.1.6有明確的要求“隧道出口與前方互通式立體交叉間的距離,應(yīng)滿足設(shè)置出口預(yù)告標(biāo)志的需要;當(dāng)條件受限時(shí),隧道出口至前方互通式立體交叉減速車道漸變段起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于1000m,小于時(shí)應(yīng)在隧道入口前或隧道內(nèi)設(shè)置預(yù)告標(biāo)志。”及“互通式立體交叉加速車道漸變段終點(diǎn)至前方隧道進(jìn)口的距離(以m計(jì))以不小于設(shè)計(jì)速度(以km/h計(jì))的1倍長(zhǎng)度為宜”。第11.2.2視距部分的規(guī)定為“主線分流鼻之前應(yīng)保證判斷出口所需的識(shí)別視距”。
2.理論計(jì)算
(1)識(shí)別視距
我國(guó)《規(guī)范》有關(guān)識(shí)別視距研究的成果與美國(guó)AASHTO推薦的識(shí)別視距差別不大,研究結(jié)論有較高的可信度,因此,采用識(shí)別視距分析評(píng)價(jià)隧道出口與立交間距時(shí),采用《規(guī)范》規(guī)定值。對(duì)比結(jié)果見表1:
表1 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》
(2)駕駛員的決策視距
國(guó)外從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或有關(guān)的調(diào)查分析中得出在各種速度下的決策視距值,當(dāng)采用期望運(yùn)行速度行駛時(shí),駕駛員期望的決策時(shí)間為14.29s,在這種狀態(tài)下,駕駛員的駕駛比較從容,操作的準(zhǔn)確性較高,也不容易發(fā)生事故。而采用最小的運(yùn)行速度行駛時(shí)的平均決策時(shí)間為12.23s,這種情況下駕駛員的駕駛就稍顯緊張,但能夠保證車輛安全行駛。
本文采用14.29s的期望決策時(shí)間和12.23s的最小決策時(shí)間計(jì)算小汽車在隧道與互通立交之間行駛時(shí)需要的決策視距如表2:
表2
(3)完整認(rèn)讀標(biāo)志并操作需要的距離
駕駛員在讀取標(biāo)志信息時(shí)要經(jīng)過發(fā)現(xiàn)、認(rèn)讀、理解和行動(dòng)等過程,在判讀標(biāo)志并采取相應(yīng)行動(dòng)的過程中需要花費(fèi)一定的時(shí)間,行駛一定的距離。因此,在確定標(biāo)志的設(shè)置位置時(shí),一般要考慮駕駛員的行動(dòng)特性。
根據(jù)以上分析隧道出口至互通式立交最小安全距離可分為:明暗適應(yīng)時(shí)間、距離;發(fā)現(xiàn)交通標(biāo)志時(shí)間、距離;視認(rèn)距離;前置距離。
明暗適應(yīng)時(shí)間、距離:根據(jù)國(guó)內(nèi)的有關(guān)文獻(xiàn)及相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),明暗適應(yīng)時(shí)間在100km/h時(shí)為1.01秒、在80 km/h時(shí)為1.25秒、在60 km/h時(shí)為1.40秒,明暗適應(yīng)距離在120 km/h時(shí)為33.33米、在100 km/h時(shí)為28.06米、在80 km/h時(shí)為27.78米、在60 km/h時(shí)為23.33米。
發(fā)現(xiàn)交通標(biāo)志時(shí)間、距離:根據(jù)相關(guān)研究,一般情況下駕駛員對(duì)簡(jiǎn)單信息反應(yīng)時(shí)間為0.2秒。
視認(rèn)距離、前置距離:根據(jù)《公路交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)置規(guī)范》,交通標(biāo)志設(shè)置位置考慮因素如圖1所示,S為路側(cè)安裝的交通標(biāo)志。
式中:n-車道數(shù);
改變一次車道所需距離(約120s);
α-減速度(約為0.75-1.5m/s2,本文采用1.0m/s2);
決策時(shí)間(本文采用2.5/s2);
實(shí)際文字高度;
根據(jù)上面公式計(jì)算得出表3:
表3
3.結(jié)論
根據(jù)以上分析計(jì)算可得出設(shè)置出口預(yù)告標(biāo)志的最小距離以及與識(shí)別距離、決策視距對(duì)比后的取值結(jié)論如表4:
表4
由于隧道有別于公路其他基本路段的特殊構(gòu)造物,使得在隧道內(nèi)行駛的車輛的駕駛特性有別于隧道外的基本路段。車輛在進(jìn)入隧道前因隧道和公路其他路段構(gòu)造的不同而會(huì)降低其運(yùn)行速度,以便適應(yīng)新的駕駛環(huán)境。本次評(píng)價(jià)根據(jù)司機(jī)行車習(xí)慣的調(diào)查分析,認(rèn)為小客車在隧道內(nèi)的期望車速為設(shè)計(jì)車速100km/h,大貨車在隧道內(nèi)的期望車速仍采用《指南》規(guī)定值75km/h,且多數(shù)隧道限速80km/h,在實(shí)際工程中按330m控制。
寧波象山港大橋及連接線工程路線全長(zhǎng)46.929km。設(shè)計(jì)速度為100km/h,設(shè)計(jì)采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),路基寬度達(dá)到26.0m。其中存在三處隧道出口與互通立交出口匝道的間距偏小的問題,包括:四腳岙隧道與櫟斜互通立交、里蔡隧道與里蔡互通立交、黃避岙隧道與黃避岙互通立交。
表5
目前,該工程已通過項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)。