高速公路-西南科技大學網(wǎng)絡教育學院教程文件

1、高速公路高速公路http:/高速公路-西南科技大學網(wǎng)絡教育學院高速公路高速公路http:/一、設計車速是指在天氣良好、交通量小、路面干凈的情況下，中等技術的駕駛員在道路受限制部分能夠保持安全而舒適行駛時所能保持的最大速度。高速公路高速公路http:/設計車速設計車速u是決定公路幾何設計的本要素之一。曲線半徑、超高、視距等技術指標都直接與設計車速有關。u是為作出影響行車的公路外部特性并建立其各部分相互關系而確立的速度，同時它又與公路的重要性和經(jīng)濟性有關。高速公路高速公路http:/設計車速設計車速u 美國各州公路與運輸工作者協(xié)會美國各州公路與運輸工作者協(xié)會（簡稱：（簡稱：AASHTOAASHTO

2、）將將設計車速設計車速定義為：當?shù)缆窏l件良好，行車只受公定義為：當?shù)缆窏l件良好，行車只受公路的設計特征控制時，公路的特定路段上能保持的路的設計特征控制時，公路的特定路段上能保持的最高安全速度。最高安全速度。u 設計速度對確定公路的曲線半徑、超高、視距等設計速度對確定公路的曲線半徑、超高、視距等技術指標起著決定的作用，同時也影響著車道的尺技術指標起著決定的作用，同時也影響著車道的尺寸和數(shù)目以及路肩寬度等指標的確定。寸和數(shù)目以及路肩寬度等指標的確定。高速公路高速公路http:/二、高速公路設計車速二、高速公路設計車速 國外設計速度：國外設計速度：u美國一般規(guī)定高速公路時速為128.7km/h（平原

3、）、96.5km/h（丘陵）、80.5km/h山區(qū)）u英國高速公路時速為113km/hu日本則為126kmh（平原）、100km/h（丘陵）、80kmh（山區(qū)）u德國沒有限制高速公路高速公路http:/我國設計速度：我國設計速度：u設計車速一般在國家或地區(qū)的“標準”、“規(guī)范”中有所規(guī)定。它是概括了全國或地區(qū)的情況而制定的一般標準。在選用時，還需因地制宜結合具體情況加以引用。u根據(jù)我國公路工程技術標準（JTJ001-2003），高速公路劃分為四級：高速公路高速公路http:/ 第一級 設計車速120km/h，平原微丘區(qū)，車 道數(shù)為8、6、4； 第二級 設汁車速100km/h，重丘區(qū)，車道數(shù)為4；

4、 第三級 設計車速80km/h，山嶺區(qū)，車道數(shù)為4； 第四級 設計車速60km/h，山嶺區(qū)，車道數(shù)為4。高速公路高速公路http:/設計車速可根據(jù)實際情況分段確定。但是為了保證形成的連續(xù)性，應注意以下幾點：(1)分段之間的設計速度差一般按20km/h為一級，并應設置相應的限速標志；(2)不同設計車速分段不宜過短，通常高速公路分段長度不宜小于20km；(3)需要改變設計車速時，應設置過渡段，過渡段長度可根據(jù)具體地形條件結合各方面的使用效果靈活確定；(4)設計車速變更點的位置，應選擇在駕駛人員能夠明顯判斷路況的村鎮(zhèn)、車站、交叉道口等處，并應設置相應的標志。高速公路高速公路http:/三、運行車速三

5、、運行車速l運行速度運行速度是指在一定的道路幾何條件下，某種車輛的實際行駛速度。實際應用中常取一個代表性的速度。高速公路高速公路http:/設計車速設計車速與與運行車速運行車速的關系：的關系：u運行車速與設計車速既是不同的，又是有聯(lián)系的。不同之處在于設計車速是理論車速，運行車速是實際車速；u在一條道路上，相對于變化的幾何線形，設計車速是不變的，而運行車速則是隨道路路線不斷變化的。u設計車速是最大的安全運行車速，運行車速是幾何設計實現(xiàn)車速程度的反映。高速公路高速公路http:/一、設計車型的定義一、設計車型的定義u是高速公路設計的重要依據(jù)之一u設計車型設計車型就是設計所采用的有代表性的車型，它應

6、根據(jù)本國行駛車輛的具體情況、汽車發(fā)展的遠景和國家的經(jīng)濟水平等因素而定u道路的技術指標如行車道寬度、曲線加寬、視距等都與車輛的外廓尺寸及性能有關高速公路高速公路http:/二、我國的設計車型外廓尺寸（二、我國的設計車型外廓尺寸（m m）類 型總 長總 寬總 高前 懸軸 距后 懸小 客 車61.8載 重 車122.541.56.54鞍 式 列車162.541.24+8.82高速公路高速公路http:/二、我國的設計車型外廓尺寸（二、我國的設計車型外廓尺寸（m m）小客車載重車高速公路高速公路http:/一、高速公路的用地一、高速公路的用地u公路用地：公路兩側排水溝外邊緣（無排水

7、溝時為路堤或護坡道坡腳），或路塹坡頂截水溝外邊緣（無截水溝為坡頂），加上一定的附加寬度后的土地。附加寬度通常不小于1m，對高速公路附加寬度宜大于等于3m。高速公路高速公路http:/一、高速公路的用地一、高速公路的用地u除了道路路基范圍內(nèi)的建筑物以外，高速公路用地還應包括立體交叉、服務設施、安全設施、交通管理設施、停車設施、公路養(yǎng)護管理、公路綠化和苗圃等工程用地。高速公路高速公路http:/二、高速公路的建筑限界二、高速公路的建筑限界u建筑限界：是在保證路上汽車交通的正常運行與安全情況下所規(guī)定的一定寬度和一定高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間限界。高速公路高速公路http:/高速公路、一級公路建

8、筑界限（單位：m）高速公路高速公路http:/高速公路、一級公路建筑界限（單位：m）高速公路、一級公路高速公路、一級公路（分離式）高速公路高速公路http:/一、交通量一、交通量u交通量是指道路上某一斷面在單位時間內(nèi)通過的車輛數(shù)量。如小時交通量、日交通量等。u根據(jù)觀測法和觀測時間的不同，最常用的交通量有：年平均日交通量（AADT）、高峰小時交通量（PHV）、平均日交通量（ADT）、日平均小時交通量（DAHV）和第30位高峰小時交通量（HAHV）u交通量反映了某條上的交通負荷，也反映了汽車運輸時對公路設施的要求。高速公路高速公路http:/二、設計交通量二、設計交通量u設計交通量是以規(guī)劃遠景設計

9、年限（高速公路為20年）的預測交通量。大多采用第30個高峰小時兩個方向的交通量為標準。高速公路高速公路http:/u經(jīng)過觀測調查，把一年中所得8760(36524)個小時交通量占年平均日交通量的比例按大小次序排列得到一個曲線圖，結果發(fā)現(xiàn)第30個高峰小時交通量附近的曲線急劇變化，大于第30個高峰小時的交通量變化明顯變緩。以第30個高峰小時交通量作為設計依據(jù)，在一年中，只有29個小時超過設計值，即僅占0.33%(29/8760)。高速公路高速公路http:/u高峰小時交通量與年平均日交通量關系小時交通量按大小排列的一年小時數(shù)小時交通量與年平均日交通量的比值平原城市山區(qū)高速公路高速公路http:/三

10、、車輛換算三、車輛換算 為使交通量具有可比性，通常將實際的混為使交通量具有可比性，通常將實際的混合交通量換算成標準車性的交通量，換算系數(shù)合交通量換算成標準車性的交通量，換算系數(shù)如下表。如下表。小客車、吉普車、摩托小客車、吉普車、摩托1.0大、中、小型載貨汽車、大貨車、單節(jié)大、中、小型載貨汽車、大貨車、單節(jié)公共汽車公共汽車2.0拖掛車、鉸接式公共汽車拖掛車、鉸接式公共汽車3.0高速公路高速公路http:/四、通行能力四、通行能力 通行能力通行能力是指在一定的道路、交通、控制和環(huán)境條件下，對應于一定的形式質量即服務水平，在某道路斷面上單位時間（常用1h）所能通過的最大車輛數(shù)。 般四車道高速公路的基

11、本通行能力約為每一車道16002000輛小時。設計的依據(jù)是以遠景規(guī)劃年份（規(guī)定為20年）的設計小時交通量作為標準。高速公路高速公路http:/（一）基本通行能力（一）基本通行能力 在道路、交通、環(huán)境和氣候均處于理想條件下、不考慮服務水平，標準車輛在單位時間通過一條車道或一車行道上某一斷面的最大車輛數(shù)，它是道路所能承受的交通負荷極限。 高速公路高速公路http:/（一）基本通行能力（一）基本通行能力 理想的道路條件：理想的道路條件：(1)足夠的道路車道寬（3.5m）；(2)足夠的側向余寬，即外側車行道邊緣至路旁障礙物（例如護墻、電桿、燈柱、護欄等）之間應有足夠的距離（3.5m）；(3)足夠的視距

12、，合格的線形（例如彎道、縱坡等）；(4)路況良好。高速公路高速公路http:/（一）基本通行能力計算方法：車頭時距法、車頭間距法(1)車頭時距法：是指連續(xù)車流中前后兩車通過同一斷面的是指連續(xù)車流中前后兩車通過同一斷面的時間間隔。時間間隔。 （輛/h）t車頭時距（s），通常由觀測得到。tN3600高速公路高速公路http:/(2)車頭間距法是指連續(xù)車流中，前后兩車保持行車安全的車頭之間的距離。 L車頭間距（m） v行車速度（m/s）vLN/3600高速公路高速公路http:/（二）可能通行能力（二）可能通行能力 可能通行能力是在實際環(huán)境或預計的道路、交通條件和良好的氣候條件下，不考慮跟服務水平，

13、標準車輛在單位時間內(nèi)通過一條車道或某一斷面的最大車輛數(shù)。 考慮了車道寬度、側向凈寬、大型車混入、交通安全設施等修正后的實際通行能力。高速公路高速公路http:/（三）設計通行能力（三）設計通行能力 1、設計通行能力、設計通行能力 是指在良好的氣候條件下，交通運行狀態(tài)保持在一定的服務水平上，標準車輛在單位時間里通過有代表性的、均勻路面上的一條車道或一車行道上某一斷面的最大車輛數(shù)。 考慮人為主觀對道路要求，并按照公路運行質量要求及經(jīng)濟、安全因素加以確定的，是作為設計的依據(jù)。高速公路高速公路http:/ 2、服務水平 對車輛在交通流中的運行條件和駕駛員與乘客所感受的行車質量的量度。 決定因素：運行時間和駕駛時間、駕駛自由度、交通間斷、舒適、方便和安全。通常采用運行速度和V/CV/C(或交通量)來定量描述。 根據(jù)1985年美國出版的公路通行能力手冊中，將道路服務水平分為A、B、C、D、E、F等六個服務等級，其中A級服務水平代表車流運行條件最佳，而F級服務水平則是最差運行條件。高速公路高速公路http:/3、計算方法我國標準規(guī)定單車道設計通行能力可按下式計算：C CD D=C=CB B(V/C)(V/C) C CD D - - - -單車道設計通行能力CB- -單車道基本通行能力V/C-根據(jù)設計車速規(guī)定取用(