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        S105沈張線改造工程速度協(xié)調(diào)性評價要點

        2022-11-18 04:16:16
        北方交通 2022年11期
        關(guān)鍵詞:公路評價設(shè)計

        周 哲

        (沈陽市交通運輸事務(wù)服務(wù)中心 沈陽市 110000)

        0 引言

        從公路使用者的角度,采用定量與定性相結(jié)合的方法對道路、交通及其環(huán)境條件進行全面的速度協(xié)調(diào)性評價。評價的目的是為優(yōu)化設(shè)計方案提供依據(jù),通過評價提高項目的設(shè)計質(zhì)量,為項目的施工圖設(shè)計工作提供參考。評價工作重點是速度協(xié)調(diào)性評價,評價的主要方式是按照國家現(xiàn)有標準和相關(guān)技術(shù)規(guī)范,通過運行速度法,測算設(shè)計路段的運行速度,評價與分析路段速度分布的連續(xù)性與協(xié)調(diào)性,從而優(yōu)化路段線形設(shè)計和交通附屬設(shè)施的設(shè)置,保證了所改造公路的運行安全,更有利于按照駕駛?cè)说牧?xí)慣來設(shè)計公路線形。

        1 工程概況

        S105沈張線改造工程(白辛臺至新民界段),地處沈陽市于洪區(qū)北部,路線全長9.7km,路面寬度為12m,屬于二級集散公路,該項目地處平原地區(qū),路線縱向起伏不大,涉及跨越河流和部分道路平面交叉,將會影響到區(qū)間運行速度的測算,本項目處于初步設(shè)計階段,路線設(shè)計是重點工作。

        2 運行速度協(xié)調(diào)性評價

        《公路項目安全性評價規(guī)范》[1](JTG B05—2015)(以下簡稱《規(guī)范》)中以運行速度作為公路速度協(xié)調(diào)性評價的一項主要參數(shù),用預(yù)測運行速度對項目的路線、橋梁、平面交叉及沿線交通工程設(shè)施進行的評價。

        設(shè)計速度是公路設(shè)計的控制指標,直接影響著公路運行安全與效率。

        運行速度是指在正常的自然條件下,85%的行使車輛不會超過的速度,簡稱v85。

        從公路的使用者角度來看,公路上的運行速度比設(shè)計速度更貼近實際行駛速度,因為它是根據(jù)統(tǒng)計學(xué)來測算的數(shù)據(jù)。

        2.1 運行速度協(xié)調(diào)性評價方法

        運行車速沿路線長度方向是不斷變化的,這種變化用相鄰路段車速差值Δv85來表示。相鄰路段是需要按照一定的標準進行劃分。

        計算方法為:

        Δv85=|v85i-v85i-1|

        其中,v85i為預(yù)測斷面上的運行車速;v85i-1為前一預(yù)測斷面的運行車速。

        表1 運行速度協(xié)調(diào)性評價標準(二級公路)

        2.2 運行速度的計算方法

        按照表1評價方法,運行速度的計算是重要工作,包括:確定相關(guān)指標的計算模型、分析項目所在的路段劃分、初始運行速度及期望運行速度的選取、路側(cè)干擾因素及平交道口影響分析等工作。

        2.2.1運行速度預(yù)測模型的選擇

        運行速度v85是在典型公路上觀測實際車輛的行駛速度,將這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析,回歸出不同等級道路上的運行速度相應(yīng)測算模型。

        本項目運行速度v85的測算采用二、三級公路測算公式。

        本項目主要是平面曲線路段運行速度測算,以平面曲線為例,運行速度的測算公式如表2。

        表2 運行速度預(yù)測公式

        表2中:vm為曲中點速度;vout為駛出曲線速度;Rn為所在曲線半徑;Rf為下一路段的曲線半徑,若為直線取=600m。

        2.2.2分析項目路段劃分的標準及車型選取

        結(jié)合本項目的實際特點,在分析與評價過程中,按照設(shè)計文件中項目路段的劃分方法,對各段路線分別進行分析評價。該路段的劃分主要是考慮平面直線段、曲線路段以及路側(cè)干擾路段等標準。本項目主要是根據(jù)直線段、曲線段以及平交道口等因素進行路段劃分。

        表3 分析路段劃分標準(二級公路)

        《規(guī)范》中,公路運行速度預(yù)測的代表車型見表4。

        表4 運行速度代表車型

        2.2.3初始運行速度和期望運行速度

        在速度協(xié)調(diào)性評價過程中采用運行速度v85測算對全線進行安全性分析。

        對于代表車型,其初始運行速度v0的值,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場觀測的85%位車速取值,不能取得現(xiàn)場車速時,可參照表5估算。

        表5 初始運行速度關(guān)系表(二級公路)

        本項目設(shè)計速度為60km/h,本次運行速度檢驗小客車初始運行速度采用60km/h進行檢驗,大貨車初始運行速度采用40km/h進行檢驗。

        期望運行速度ve是指在理想條件下,期望的最大“保證安全”速度。影響期望速度的因素不僅有車輛性能、駕駛?cè)俗陨硖匦裕€有道路狀況、交通狀況、氣候條件等。

        本項目設(shè)計速度為60km/h,本次運行速度檢驗小型車ve=85km/h,大型車ve=70km/h,詳見表6。

        表6 平直路段上期望運行速度(二級公路)

        2.2.4路側(cè)干擾及平交口影響

        本項目為二級集散公路,因此路側(cè)干擾因素亦會對公路的運行速度測算產(chǎn)生影響。本次評價中,需要充分考慮路側(cè)干擾的相關(guān)內(nèi)容并進行必要的修正;根據(jù)《規(guī)范》的適用條件,對不同路段選擇修正系數(shù)。路側(cè)干擾主要包括:路側(cè)凈區(qū)寬度影響、平面交叉口密度的影響以及路側(cè)干擾物數(shù)量的影響三方面因素,需根據(jù)《規(guī)范》分別確定相關(guān)影響系數(shù)。

        2.3 運行速度評價

        對本項目代表車型進行運行速度測算。

        本項目,將整條路線劃分為平直段、平曲線段等段落。測算小型車正、反向行駛,大型車正、反向行駛的運行速度。以小型車正向行駛為例(其它計算類似),運行速度測算部分結(jié)果見表7。

        表7 小型車運行速度測算(正向)

        從運行速度測算結(jié)果看:

        小型車正向:|Δv85|max=12.60km/h,| ΔIv|max=14.46km/(h·m)

        小型車反向:|Δv85|max=20.31km/h,| ΔIv|max=22.877km/(h·m)

        大型車正向:|Δv85|max=7.93km/h,| ΔIv|max=9.097km/(h·m)

        大型車反向:|Δv85|max=12.25km/h,| ΔIv|max=13.804km/(h·m)

        式中:|Δv85|max為路段差值最大值;| ΔIv|max為路段速度梯度最大值。

        2.4 運行速度的安全性檢驗

        當設(shè)計速度與運行速度的差值較大時(大于20km/h), 應(yīng)進行安全性檢驗,運用v85調(diào)整技術(shù)指標,以便于實現(xiàn)安全行車。

        通過運行速度檢驗發(fā)現(xiàn),本項目對應(yīng)運行速度梯度差相對較小,運行速度協(xié)調(diào)性基本良好,平曲線長度及回旋線長度取用較為合理,基本符合要求。結(jié)合本項目的功能定位、地質(zhì)、地形、氣候、交通量組成等,設(shè)計部門選取了合理的技術(shù)等級和標準進行設(shè)計,設(shè)計深度滿足相關(guān)規(guī)定的要求,采用的技術(shù)指標較為合理,并對條件受限位置設(shè)置了必要的安全設(shè)施,設(shè)計方案合理可行,總體設(shè)計滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。路段11附近的線形進行必要的優(yōu)化設(shè)計,若條件受限,可采取加強視線誘導(dǎo)、路面防滑等安全改善措施,同時建議在路段11的反向適當位置設(shè)置必要的速度提醒標志,從而保證運行速度的協(xié)調(diào)性。

        根據(jù)運行速度分析,本項目線形指標相對較好,運行速度期望值較高,考慮到本項目為集散功能的二級公路,存在一定的路側(cè)干擾,較高的運行速度對公路交通安全存在一定的影響,應(yīng)結(jié)合運行速度分析結(jié)果,在重要的交叉路口以及線形指標較好的路段,適當增設(shè)速度提醒標志,使運行速度控制在合理范圍內(nèi)。

        3 結(jié)語

        S105省道沈張線改造工程速度協(xié)調(diào)性評價是以運行速度測算為要點,根據(jù)相關(guān)的測算模型,對相鄰路段運行速度協(xié)調(diào)性進行評價,以保證公路線形與實際車速協(xié)調(diào)一致;因此,在設(shè)計階段開展運行車速協(xié)調(diào)性檢驗,有助于路線線形的優(yōu)化設(shè)計和交通附屬設(shè)施的提升,可以保證路線線形的連續(xù),防止出現(xiàn)速度突然變化,更有利于按照駕駛?cè)说牧?xí)慣來調(diào)整公路設(shè)計線形,保證公路運行安全。

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