運行速度論文

1、運行速度的研究和探討運行速度的研究和探討汽車行駛速度是公路幾何設計的核心控制參數，直接影響道路的 曲線半徑、超高、視距等技術指標，同時也與車道的尺寸和數目以及 路肩的寬度等指標有關。公路設計的一個重要目標就是把影響汽車運 行的各種設計要素通過一條主線聯(lián)系起來綜合考慮，盡量保證汽車在 全線能均勻地運行，從而做出一個標準一致的設計。為實現該目標，國 際上一般采用兩種不同的方法，即設計速度法和運行速度法。設計速度及運行速度在公路路線設計中的局限性我國目前的公路設計主要是以設計速度為基本參數，根據預測交 通和道路等級，按照標準和規(guī)范選定一個合適的設計速度， 并以此為主要根據選定合適的平縱曲線半徑、超高

2、、加寬、視距等公 路幾何設計參數這種傳統(tǒng)的基于計算行車速度的路線設計方法，實質 上是規(guī)定了滿足設計車速所要達到的最低的平縱線形指標，而對采用 較高的線形指標則沒有限制。這樣導致了各個彎道和縱坡等線形指標 都滿足設計規(guī)范要求,而線形組合起來不一定是合理的線形，在道路 實際運營中，車輛的實際運行速度通常要高于設計采用的計算行車速 度，導致車輛的運行速度與線形指標相脫節(jié),在線形不良路段,極易產 生高車速與低線形的矛盾，往往形成事故黑點，對行車安全構成嚴重 威脅。為了解決設計速度在路線設計中存在的問題，利用運行速度進行 線形設計檢查的方法作為我國現行設計方法的補充，是改善我國道路 行駛安全的手段之一，

3、也是近年來國內外研究和應用的主要方法。盡管各國提出的運行速度預測模型不盡相同，但都是通過規(guī)定連續(xù)公路 上相鄰路段之間的速度差界值、以及運行速度與設計速度之間的速度 差界值，用以控制線形指標的取值，用于公路線形的檢查與評價。運行速度的概念運行速度是指在理想的外部條件下，公路路段上第85%位的車輛運行 速度。其中,理想的外部條件是指良好的天氣條件,干凈、干燥的路面 條件和自由流狀態(tài)的交通條件。因為運行速度V85考慮了公路上絕大 多數駕駛員的交通心理需求，以運行速度作為設計車速進行線形設計 的方法一運行速度設計方法，就有效地保證了路線所有相關要素如視 距、超高、縱坡、豎曲線半徑等指標與設計速度地合理

4、搭配,以獲得 連續(xù)、一致的均衡設計。運行速度的優(yōu)勢（1）運行速度設計方法根據實際車速確定設計指標，使設計要素值能 夠滿足車輛實際速度的要求，同時解決了設計要素之間的相容性問 題；（2）通過采用相鄰路段運行車速差控制原則，保證了在一個設計區(qū)段 內行車速度的連續(xù)性和一致性。運行速度的引入，可以有效地解決路線設計指標與實際行駛速度 所要求的線形指標脫節(jié)的問題，但由于國內外的交通條件和駕駛員行 為差別明顯,欲完全借鑒采納這種設計方法客觀上還存在許多困難， 現階段可在現行設計方法的基礎上，采用運行速度對其進行改進。運行速度的計算方法分析路段劃分根據曲線半徑和縱坡度將整條路線劃分為直線段、縱坡段、平曲線段

5、 和彎坡組合段等若干個分析單元，每個單元的起終點為預測運行速度 線形特征點。其中，縱坡度小于3%的直線段和半徑大于1000m的大 半徑曲線自成一段;其余小半徑曲線段和縱坡大于3%、坡長大于300m 的縱坡段以及彎坡組合段，作為獨立單元分別進行測算；當直線段位 于兩小半徑曲線段之間、且長度小于臨界值200m時則視為短直線， 車輛在此路段上的運行速度保持不變。運行速度v85的測算運行速度是指當交通處于自由流狀態(tài)、且天氣良好時，在路段特征點 上測定的第85個百分位上的車速，即v85。在任選一個方向進行第 一次的運行速度v85測算時，首先要推算與設計路段銜接的相鄰路段 速度，作為本路段的初始運行速度v

6、0，然后根據所劃分的路段類型， 分別進行運行速度v85的推算。（1）初始運行速度v0般可通過調查點的現場觀測或按表1-2所示對應的速度采用。設計速度6080100120初始運行速廖gm/h）小客車3095110120大型笑至55657575設計速度與運行速度v0間的對應關系表表1-2（2）直線段上的加速過程和穩(wěn)定運行速度在平直路段上，小客車和大型貨車在直線上都有一個期望行駛速度. 當初始運行速度小于期望運行速度時為變加速過程，直至達到穩(wěn)定的 期望車速后勻速行駛.平直路段上車輛的加速過程，按表1-3測算直 線上運行速度。車型小客車期望運行車速*e (km/h)120750.15 0.5000 0

7、.25平直路段上期望運行速度和推薦加速度值表1-3小半徑曲線段的運行速度對于平曲線半徑小于1000m的路段，分別對曲線中部和曲線出口處的 運行速度進行預測.根據曲線入口速度vin、當前路段的曲線半徑 Rnow和前接曲線的半徑Rback，預測曲線中部的速度Vmid；然后根 據曲線中部速度Vmid、當前路段的曲線半徑Rnow和后續(xù)路段的曲線 半徑Rfro,預測曲線出口處的運行速度Vout。預測模型見表1-4.平雄牡齷蜀硼盟.門.爭壬-曜小客主Vmi g-24.212 + U .834Vin + &. 72 9mRnowVmid -S.432 頊.96我in-.5221血沖vmia=i.27 r +

8、 o.924Vin + 0.1 加 Rn w 5.9591 naoa ck大!折Mm id =-24.172 *OuOKVfei + 3.620 InRiow出口嶙V0tJ=-11.946 D.SOBVmld土以車板心了 +但蜥帕lid出口幡脩車VDtJt-11 99+0.936Vmi d-2.0 60 In Rpiow + 5O3hRfrUnit =6 的g - 0.925Vinirl-1.005liRiDUL+D 也nRTrr平曲線上的速度預測模型表1-4縱坡路段當縱坡度大于3%、坡長大于300m時，按表1-5對小客車和大貨車的 運行速度V85進行修正。距朝整值1 1始侍到粉花倡5 fcn

9、/n/i 000 m枯誄律析澈隼上北七三名曲 線進ft調整節(jié)苣=4%曜任 Ekrn 和 ItXKJrno壯白皿10kmh/500m至躬望在坡度g行匪增加仰km/h?5 0 0 e至勘望近 行逝度坡度1Dkm/h/50ama 望運 15kmh/500m 至期望低行速底行速度特殊縱坡下各車型運行速度的修正表1-5彎坡組合路段按表1-6預測模型計算小客車和大貨車在彎坡組合線形中的特征點的運行速度V85。iU洗連按形V在城蛆臺運嚀速度模型入口宜線-曲線小客車Vmid31 66Q+ 0.574Vin +11 7KlnRnD w * O.176in&v/1大貨車Vmid -1.7S2 4-0.359Vin

10、 - 0.5J inowl I.196 nRnow入口曲線-曲線小喜主Vmid-0.750 + 0.002 Vin +2.717 InRnow -0.2S1mWl大斃車Vmid - 1.79S - 0.24SlnRnow0.977Viri -0.133 i m owl+0.231 n Rback出口曲線小客車Vout= 27.2940.720Vmid - 1.444iiow2大貨車Vout=13.490+ 0797Vnid - 0.697inow2出口曲外-曲洗小盲車VOUt=1.819 + a.839Vml-O594inow2彎坡組合線形下的運行速度預測模型表1-6注：(1)表中 Re 12

11、0,1000 U 2%,6%;Vin、Vmid、Vout-分別為駛入曲線的速度、曲中或變坡點前的速度、駛 出曲線的速度；Rback、Rnow、Rfro 一分別為駛入曲線前的半徑、所在曲線的半徑、前接 曲線的半徑；inow1、inow2 分別為曲線前后兩段的不同縱坡度。5.基于理論運行速度的公路線形連續(xù)性設計方法基于理論運行速度進行線形設計的方法，其基本設計思路是：根 據前期可行性研究確定的公路計算行車速度標準，采用計算行車速度 概念進行公路線形初始設計，在此設計的基礎上通過理論運行速度預 測模型推算全路段理論運行速度,并以線形的連續(xù)性和速度的一致性 作為路線設計質量評價原則，檢驗和修正初期的平

12、縱幾何設計，如此 反復檢查、修改，直至滿意為止，然后根據調整后的路線平縱線形最后 確定路線各技術指標，完成路線設計。該方法實際上是在傳統(tǒng)設計方 法的基礎上增加了一個運用理論運行速度對初始設計進行檢驗和調 整的設計檢驗階段，即增加了基于路線平、縱線形的理論運行速度預 測，根據理論運行速度在滿足規(guī)范要求和運行速度一致性要求基礎上 對平、縱面線形技術指標進行檢查并修改等設計內容。采用理論運行速度進行線形的檢驗，保證了相鄰路段線形的連續(xù) 性,其作為我國現行設計方法的補充,是提高線形設計質量,改善道路 行駛安全的手段之一。具體步驟如下圖：嘛定路線技術指標圖1傳統(tǒng)的計算行車速度設計步驟是否滿足要求圖2利用

13、理論運行速度進行檢驗的步驟按理論運行速度要求毯查按規(guī)范線形設計要求檢查確定踏就技術指標設計速度, 地形等理論運行速度預測是否滿足要求圖2利用理論運行速度進行檢驗的步驟按理論運行速度要求毯查按規(guī)范線形設計要求檢查確定踏就技術指標設計速度, 地形等理論運行速度預測初定平縱技術指標6 .結語公路線形設計是否合理是直接影響到公路運行安全的根本性問 題.公路線形必須符合汽車行駛特性的要求，線形設計中應注重線形 指標的選取和平、縱線形合理組合,保證公路線形指標的均衡性、一 致性和線形的連續(xù)性，以滿足汽車高速及安全行駛的需要.從公路線 形設計而言，我國傳統(tǒng)的基于計算行車速度的路線設計方法，實質上 是規(guī)定了滿足設計車速所要達到的最低的線形指標，而對采用較高的 線形指標則沒有限制.這樣導致了各個彎道和縱坡等線形指標都滿足 設計