城市道路漸變段長度計算優(yōu)化研究

1、    城市道路漸變段長度計算優(yōu)化研究    劉圳嵐 李鴻糧 王霞 李永祥 田恬 邵麗穎摘  要：漸變段作為城市道路和交叉口的重要組成部分，對解決交叉口的擁擠問題有著重要意義，但是目前交叉口漸變段長度的設(shè)計沒有依據(jù)，導(dǎo)致車輛進(jìn)入交叉口時混亂，容易發(fā)生車輛碰撞等事故。該文針對這一現(xiàn)象對長春典型交叉口的漸變段長度進(jìn)行實地調(diào)查，分析實際漸變段長度與現(xiàn)有公式計算值的差距，采用回歸分析法和相關(guān)系數(shù)法優(yōu)化現(xiàn)有漸變段長度計算公式并通過大量的數(shù)據(jù)驗證新計算公式的合理性。關(guān)鍵詞：漸變段  城市道路  交叉口  漸變段長度計算：u41

2、2                                  ：a                         ：1672-3791（2019）06（a）-0230-02漸變段長度作為城市道路交叉口的重要組成部分之一，是車輛換道的安全保證，但由于漸變段長度計算公式?jīng)]有統(tǒng)一規(guī)定且種類較多，導(dǎo)致實際交

3、叉口漸變段長度設(shè)計毫無依據(jù)。該文通過對長春典型交叉口漸變段長度數(shù)據(jù)的研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有漸變段長度計算值并不等于實際交叉口漸變段長度值，同一交叉口不同進(jìn)口處的漸變段長度也不統(tǒng)一。因此采用回歸分析法和相關(guān)系數(shù)法對公式進(jìn)行優(yōu)化，合理設(shè)計漸變段長度，使?jié)u變段長度實際值符合理論計算，為日后城市道路交叉口漸變段長度的設(shè)計提供便利。1  漸變段長度分析通過對長春市多個交叉口的實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)人民大街與南湖大路、繁榮路、紅旗街與湖西路等交叉口基本沒有設(shè)置漸變段，有漸變段長度的也只有45m。交叉口作為車輛匯聚地，如果漸變段長度設(shè)置不合理，很容易造成車輛在換道時產(chǎn)生沖突，產(chǎn)生不安全因素。1.1 漸變段長度問題分

4、析在通過城市道路交叉口功能區(qū)時車道數(shù)會增加，以人民大街與繁榮路（以下簡稱民榮交叉口）為例，車輛在路段上時車道數(shù)為5條，進(jìn)入北進(jìn)口功能區(qū)時車道數(shù)增加為7條。大部分車輛需通過換道來完成行駛過程，所以需要設(shè)計漸變段長度來保證車輛安全換道。在換道過程中由于交叉口車輛眾多，存在一定的交通阻礙，導(dǎo)致駕駛員誤判前方車道功能造成交通延誤，甚至對人的生命造成威脅。1.2 漸變段長度現(xiàn)有規(guī)定目前可查閱的國家標(biāo)準(zhǔn)定有2個，可在城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程（gjj 1522010）1，城市道路交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)置規(guī)范（gb 10382015）2中查閱。2  漸變段長度研究2.1 實例調(diào)查研究通過2018年56月2個

5、月的時間對長春交叉口進(jìn)行實地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)民榮交叉口的漸變段長度范圍滿足所有的適用范圍，所以該文主要針對民榮交叉口進(jìn)行研究，調(diào)查數(shù)據(jù)如下。2.2 各進(jìn)口漸變段長度的計算與分析根據(jù)各公式得到交叉口各進(jìn)口漸變段長度并進(jìn)行調(diào)整，得到表2?？梢钥闯雒總€公式算出來的漸變段長度大小不一，公式計算值高達(dá)實際值的6到15倍。2.3 小結(jié)各漸變段計算公式數(shù)據(jù)易測、計算簡單明了。但隨著交通的發(fā)展和駕駛員技術(shù)水平的提高，車輛所需漸變段長度明顯縮短，這3個公式計算值與實際長度偏差越來越大，因此需要優(yōu)化漸變段長度計算公式，改進(jìn)公式中某些參數(shù)來減小與實際長度的偏差同時保證行車安全。3  計算參數(shù)優(yōu)化改進(jìn)在保證車輛換

6、道過程安全的情況下通過大量數(shù)據(jù)調(diào)查和整理，優(yōu)化漸變段公式，使?jié)u變段長度實際值符合理論計算，從而提高車輛換道過程中的安全率。3.1 公式參數(shù)優(yōu)化改進(jìn)利用回歸分析法和相關(guān)系數(shù)法對漸變段長度計算公式進(jìn)行改進(jìn)，得到表3。公式1中，l為漸變段的長度，m;v為設(shè)計速度，km/h，w為道路變化寬度，m。公式2中，va為進(jìn)到口設(shè)計速度，km/h;w為橫向偏移量，m。公式3中，va為路段平均行駛速度，km/h;b為右轉(zhuǎn)車道的寬度，單位m。ld為右轉(zhuǎn)車道最小漸變段長度，m。3.2 改進(jìn)參數(shù)驗證根據(jù)改進(jìn)后的公式對民榮交叉口各進(jìn)口漸變段長度，如表4所示。從表4中可以看出計算值已經(jīng)很接近實際值。漸變段長度計算公式優(yōu)化改

7、進(jìn)后，城市道路漸變段長度實際值更加符合理論計算，保證了交叉口有足夠的漸變段長度為車輛換道提供空間，避免直行車輛和其他換道車輛發(fā)生追尾、碰撞、沖突等安全事故。同時適當(dāng)?shù)乜s短漸變段長度可以降低人行道或中央分隔帶的占用面積提高行人過街的舒適性和安全性。4  結(jié)語該文以長春部分交叉口為依據(jù)，對城市道路漸變段長度計算公式進(jìn)行優(yōu)化研究，采用回歸分析法和相關(guān)系數(shù)法改進(jìn)漸變段長度計算公式。改進(jìn)后的公式更能適應(yīng)現(xiàn)今的車輛性能，有效提高交通運(yùn)輸能力。保證車輛在交叉口功能區(qū)更加高效、快速、安全的換道，減少交通延誤，為駕駛員提供良好的駕駛環(huán)境，確保行車安全?；跐u變段長度的設(shè)計涉及多方面的交通知識、方法和技術(shù)，還有許多新的問題需要解決，需要在實際道路上反復(fù)調(diào)查測量，主要針對漸變段設(shè)置的位置、同一進(jìn)口設(shè)置漸變段的段數(shù)等方面做出進(jìn)一步的調(diào)查和研究。參考文獻(xiàn)1 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.gjj 1522010，城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程s.2 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.gb 10382015，道路交通標(biāo)志和標(biāo)線s.3 陳俊，徐良杰，朱順應(yīng).交通管理與控制m.北京