有關(guān)設(shè)計理念的探討

§2.1寬容性設(shè)計第2章有關(guān)設(shè)計理念的探討一、寬容設(shè)計理念:寬容設(shè)計就是要建立平坦、無或少障礙物的路側(cè)凈區(qū)，將路側(cè)障礙物對車輛構(gòu)成的危險降到最小程度，減少駕駛員犯錯造成重大損失的概率，即使駕駛員犯了錯誤也為其提供糾正錯誤的機會。其方法特點是改變出行者被動地承受道路條件的變化，讓路更好地為人服務，減輕駕駛員的勞動量和心理負擔，珍視人的生命權(quán)利，落實以人為本的高速公路設(shè)置理念。以人為本、預防、容錯、糾錯影響道路安全的設(shè)計要素：影響交通安全因素－－人、車、路路的原因歸結(jié)為－－幾何線形及路側(cè)合理的線形—減少事故隱患寬容的路側(cè)—減少事故損失路側(cè)安全隱患樹木公用設(shè)施立柱防撞護欄混凝土護墻防撞防護墊不可穿越的排水設(shè)施溝渠路堤處理：清除使其可穿越搬移使其可解體防護承擔風險寬容設(shè)計的實現(xiàn)：需要將路側(cè)凈區(qū)范圍內(nèi)各種天然或人為障礙物進行清除或改善結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡量減少車輛行駛中面臨的不安全因素。二、路側(cè)設(shè)計路側(cè)凈空區(qū)橫向邊坡坡度排水邊溝路側(cè)隔離墩/欄中央分隔帶護欄路側(cè)綠化樹木標志牌柱1、路側(cè)凈區(qū)1）路側(cè)凈區(qū)概念路側(cè)安全凈區(qū)是指公路行車方向最右側(cè)車道以外、相對平坦、無障礙物、可供失控車輛重新返回正常行駛路線的帶狀區(qū)域，是從行車道邊緣開始，車輛駛出路外后能夠駛回車道的一個寬度范圍。路側(cè)凈區(qū)寬度行車道路肩邊坡當路側(cè)凈區(qū)寬度的要求得不到滿足時，必須設(shè)置路側(cè)護欄等安全設(shè)施，以提高行車安全。2、邊坡緩和設(shè)計

1）邊坡坡度可恢復的緩于1:4

不可恢復的1:4

～1:3危險的陡于1:32）路側(cè)凈區(qū)寬度與交通量、運行速度、填（挖）方、曲線半徑、邊坡坡度等因素有關(guān)。（美）高速公路行車道邊緣以外不少于9m《公路項目安全性評價指南》規(guī)定：填方邊坡陡于1:3.5的邊坡上不能行車，不能作為有效安全凈空區(qū)；當填方邊坡在1:3.5和1:5.5之間時，駕駛員就有較多的機會控制車輛下坡，故可利用1／2寬度的邊坡作為安全凈空區(qū)；當邊坡坡度緩于1:6時，整個坡面寬度均可作為安全凈空區(qū)。2）邊坡緩和設(shè)計邊坡整飾3、邊溝設(shè)計邊溝排水設(shè)計的原則與要求排水系統(tǒng)設(shè)計充分考慮原有地形、地貌，盡量不破壞原有水系，因地制宜逐段進行現(xiàn)場設(shè)計，做到“寬、淺、隱、綠”，，外形美觀流暢，有條件地段將排水工程設(shè)置在視線之外，提高行車安全和景觀效果；靈活選用邊溝形式；邊溝斷面形式流線型邊溝—寬容性邊溝的典型代表，是目前國際比較提倡的一種邊溝形式。流線型邊溝設(shè)計是通過放緩邊坡，降低邊溝深度，使邊溝成為可逾越的排水系統(tǒng)。矩形蓋板邊溝管網(wǎng)邊溝

(山區(qū)高速公路，用圓形預制管代替邊溝的形式）管網(wǎng)邊溝是山區(qū)高速公路建設(shè)中，為克服“明溝效應”，結(jié)合山區(qū)高速公路隨邊坡穩(wěn)定性要求以及環(huán)境保護意識和路容景觀的提高，橋隧占路線比例的逐步提高，引入城市管網(wǎng)排水的思路，為避免蓋板邊溝養(yǎng)護費用高、平整度差以及高速公路情節(jié)性改善、邊溝淤積小的情況，利用圓形預制管代替邊溝的形式，較適用于高速公路，具有路容景觀好，養(yǎng)護方便，有利于行車安全，管徑可根據(jù)流量變化分段確定和工廠預制等優(yōu)點和造價相對較高的不足。組合式邊溝在路基外側(cè)開挖矩形或三角形或弧形的土溝，其表面鋪設(shè)1～2層隔滲層，面層鋪設(shè)草皮，與邊坡綠化相呼應的形式；高速公路低路基內(nèi)側(cè)土路肩取消，設(shè)置現(xiàn)澆混凝土溝，其間填充等粒徑卵石，并設(shè)置集水管與中間帶排水暗溝相連。組合式邊溝在土質(zhì)路塹地段、干旱少雨地區(qū)的路段以及隧道口路段具有較廣的適應性，與邊坡綠化相呼應，路容景觀好，利于行車安全。淺碟形草皮邊溝，增加側(cè)向有效寬度4、中央分隔帶設(shè)計雙向行駛的車輛容易闖入對向車道，造成二次交通事故；夜間行駛時對向車輛造成的眩光，對行車很不利。三、解體消能交通標志1、解體消能結(jié)構(gòu)的工作原理解體消能交通標志的消能方法是減弱標志柱的某個部位或斷面，在車輛碰撞標志柱時，這些有意減弱的部位發(fā)生破壞，使標志柱和板按預計的形態(tài)屈服，從而避免二次事故并減輕事故嚴重度。2、解體消能標志的設(shè)置條件1）支柱位于路側(cè)凈區(qū)以內(nèi)，無護欄防護；2）當在事故黑點處設(shè)置警告或禁令標志時，最好設(shè)置成解體消能式；3）應盡量使其受控車輛撞擊的概率減至最低；4）由于路側(cè)環(huán)境或者經(jīng)濟原因，支柱不能移動或者重新布置不切實際；5）標志牌不是很粗或者很重，懸臂式或門架式標志不宜設(shè)成解體消能式；6）在支柱后面有一個安全的恢復地區(qū)或者沒有路側(cè)危險物；7）解體消能設(shè)施不應位于排水溝附近、陡坡上或其它車輛碰撞點遠高于正常碰撞點的位置處，否則有可能導致解體消能基礎(chǔ)處的彎矩過大、束縛了解體消能設(shè)施的破壞機理；8）支柱的位置和標志解體后的產(chǎn)物不應該對行人、其它車輛和臨近的物體造成危險。寬容的交通工程設(shè)施

路側(cè)凈區(qū)寬度10米以上邊坡坡度緩于1:4路側(cè)凈區(qū)內(nèi)不設(shè)突出的攔水緣石、護欄，采用寬淺邊溝形式，行道樹栽植在凈區(qū)以外§2.2基于運行速度的設(shè)計方法一、交通安全據(jù)估計全世界每年約有120萬人死于道路交通事故，大約每天有3000多人死亡；受傷者更多達5000萬人。如果不采取強有力措施，今后20年中道路交通事故死亡和受傷人數(shù)將增加65％左右。因道路交通事故引起的85％的死亡以及90％的傷殘發(fā)生在中等收入和低收入國家。

（１）道路交通安全事故=貧窮！據(jù)世行資料顯示，在不發(fā)達國家和地區(qū)，道路交通事故造成損失占國內(nèi)生產(chǎn)總值的1%~5%！在發(fā)展中國家，每年由于交通事故造成的直接經(jīng)濟損失高達1000億美元！

（２）道路交通安全事故=全球疾??！在全球:每年全球有因近4000萬人在交通事故中受傷，死亡人數(shù)高達120萬人，每天有3000人喪命在路上，每3分鐘就有一個兒童因交通安全事故而失去生命！而這其中多于80%的死亡人數(shù)發(fā)生在發(fā)展中國家！全世界,每3分鐘就有一個兒童因交通安全事故而失去生命

!中國道路交通安全狀況由于中國經(jīng)濟的迅猛增長，道路里程和機動車數(shù)量逐年顯著增加，道路交通事故近二十年幾何級增長，中國已經(jīng)成為全球道路交通事故死亡絕對數(shù)最高的國家！每年有超過10萬人因道路交通事故死亡，占全球死亡人數(shù)的15%，而中國的機動車保有量僅占全球的2%！地區(qū)道路名稱路段位置主要隱患近年交通事故情況北京八達嶺高速公路(進京方向）55km至50km長下坡且彎多，長時間使用制動，導致制動失靈。1998年11月以來，發(fā)生事故170起，死43人，傷111人。河北207國道（南行）386km至388km連續(xù)下坡轉(zhuǎn)彎2002年以來，發(fā)生事故48起，死20人，傷20人。山西運三高速公路22km至12km連續(xù)下坡轉(zhuǎn)彎。2002年以來，發(fā)生事故17起，死20人，傷20人。內(nèi)蒙古110國道（東行）321km至325km坡長路陡，彎道，視距不足2003年7月以來，發(fā)生事故14起，死9人，傷19人。黑龍江301國道(西向）122km至126km連續(xù)下陡坡急彎。02年以來，發(fā)生重大以上事故10起，死21人，傷24人。公安部督辦整治的公路危險路段

地區(qū)道路名稱路段位置主要隱患近年交通事故情況黑龍江301國道(西向）122km至126km連續(xù)下陡坡急彎。02年以來，發(fā)生重大以上事故10起，死21人，傷24人。福建316國道103km至95km10公里下坡，極限彎、極限坡。2002年以來，發(fā)生事故53起，死34人，傷40人。江西320國道1115km下坡連續(xù)急彎，車流量大；視距為20米。02年以來，發(fā)生事故25起，死20人河南107國道走馬嶺坡道（北向）936km至938km路面狹窄，坡陡且長，標志設(shè)置缺乏、且不合理。2002年以來，發(fā)生事故76起，死12人，傷86人。湖北318國道（西行向）1358km-1362km長陡坡、急彎、一側(cè)懸崖。2000年以來，發(fā)生重特大事故13起，死18人，傷13人。湖南永慈線（西行）39km加500m連續(xù)下坡轉(zhuǎn)彎2003年,發(fā)生1起特大事故，死12人，傷21人。公安部督辦整治的公路危險路段公安部督辦整治的公路危險路段地區(qū)道路名稱路段位置主要隱患近年交通事故情況廣東京珠高速公路粵北段（南行）39km至52km下坡近13公里，重載車輛長時間制動，造成事故；2003年4月開通至8月，事故40起，死27人，傷57人。四川321國道（大納公路）157km至159km連續(xù)彎道，陡坡，最陡處坡度達9％，2002年以來，發(fā)生事故105起，死6人，傷13人。陜西長武縣亭口坡二級公路,南行1650km至1654km為連續(xù)坡道組合，平均坡度5％。重載車輛剎車失靈近2年發(fā)生事故76起，死31，傷42人。甘肅天讒公路（東行）75km至63km長下坡，連續(xù)S形彎道，車輛連續(xù)使用制動剎車失靈。2001年以來，發(fā)生事故51起，死72人，傷96人。寧夏101省道（雙向）354km至361km彎多、坡陡。2001年以來，發(fā)生事故10起，死4人。新疆312國道（西行）3732km至3750km18公里長下坡，下坡終點處為急轉(zhuǎn)彎，且外超高不夠。2002年以來，發(fā)生事故7起，死10人，傷11人。與此同時，在許多發(fā)達國家，尤其在最近的20年里，盡管機動車數(shù)量逐年增加，但道路交通事故卻逐年下降。經(jīng)合組織其他成員國導致交通事故產(chǎn)生的原因?qū)е陆煌ㄊ鹿实囊蛩赜泻芏?，包括人、車、路（道路狀況、幾何條件）、環(huán)境（氣候條件、道路環(huán)境）等，在影響交通安全的諸因素中，公路線形本身的安全是一個至關(guān)重要的因素。公路線形設(shè)計是公路總體設(shè)計、總體布局的關(guān)鍵。線形是公路的骨架，其設(shè)計合理與否，直接影響到公路運行安全。從交通事故的統(tǒng)計和分析看，線形設(shè)計是否合理是關(guān)系到高速公路安全性的根本問題。設(shè)計速度在公路設(shè)計中的局限性

設(shè)計速度是指氣候正常、交通密度小、汽車運行只受道路本身條件幾何要素、路面、附屬設(shè)施等影響時，一般駕駛員能保持安全而舒適地行駛的最大行駛速度。（1）線形設(shè)計要素與實際行車速度不相符（2）線形要素之間的組合設(shè)計不合理（3）設(shè)計車速和實際行車速度的不相容

運行速度在公路設(shè)計中的作用利用運行車速作為車速基本參數(shù)設(shè)計和評價公路幾何線形，其優(yōu)點如下：（1）利用運行車速作為計算車速，確保線形各幾何元素能滿足汽車行駛的需要（2）利用運行車速來評價相鄰路段車速的差距，保證汽車在連續(xù)路段上行駛的連續(xù)性和一致性（3）與實際行車速度相符二、公路線形對交通安全的影響

公路線形是直線與曲線連接而成的空間立體線形。線形設(shè)計的合理與否，直接影響汽車行駛的安全性。面對復雜的地形、地貌、地質(zhì)條件，工程量艱巨、環(huán)境保護工作難度大等因素，如何使得公路設(shè)計做到安全、經(jīng)濟、舒適、美觀、利于環(huán)境保護，公路路線設(shè)計指標的選取以及線形指標的均衡性對交通安全將起著舉足輕重的作用。1.長直線在運用直線線形并決定其長度時，必須持謹慎態(tài)度，不宜采用過長的直線。

《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2006）（以下簡稱《規(guī)范》）對長直線沒有量化，從理論上講，合理的直線長度應根據(jù)駕駛員的心理和視覺效果等方面來確定，各國對長直線的限制都是從經(jīng)驗出發(fā)，通過調(diào)查來確定的。針對我國的實際情況，定線時要避免追求長直線，又要因地制宜，靈活運用。

2.曲線半徑平曲線線型應適合地形的變化，曲線半徑不可過大或過小。統(tǒng)計表明，10％～12％的交通事故發(fā)生在平曲線處，并且半徑愈小的路段上，發(fā)生交通事故也愈多。英國學者格蘭維爾通過實驗調(diào)查研究了道路平曲線的曲率和道路交通事故率的關(guān)系，其結(jié)果如下表和下圖所示。曲率0－1.92－3.94－5.96－9.910－14.9>15事故率(次/百萬車km)1.621.862.172.368.459.26曲率與道路交通事故率的關(guān)系對于高速公路建議應盡量少采用600m半徑以下的平曲線，只有在不得以的情況下才采用半徑<400m的平曲線。但在任何條件下均建議，對于半徑<1500m的平曲線路段應該采取一定措施提高其安全性。對于平曲線的最大半徑，《規(guī)范》中規(guī)定，最大半徑不宜超過10000m。

3.曲線轉(zhuǎn)角

根據(jù)統(tǒng)計研究表明，曲線的偏角不能太小，曲線偏角過小時，曲線長度將會看起來比實際的要短，使駕駛員對公路產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎的錯覺，這種錯覺偏角越小越顯著。因此，當偏角小時應設(shè)置較長的曲線，使之形成公路是在順適轉(zhuǎn)變的感覺，以避免駕駛員枉作減速的準備。同時曲線轉(zhuǎn)角也應該小于30°，大于30°的曲線轉(zhuǎn)角會造成嚴重的交通安全隱患，應該盡量避免較大曲線轉(zhuǎn)角的出現(xiàn)。4.坡度與坡長

德國學者比茲魯調(diào)查了德國高速公路的坡度與道路交通事故率的關(guān)系，得出了下表和下圖的結(jié)論。從中可以看出，坡度越陡，事故率越大。當坡度大于4%時，事故率便急劇上升。高速公路縱坡度與道路交通事故率的關(guān)系表坡度(%)0－1.992－3.994－5.996－8.00事故率(次/億車公里)46.567.2190210.5一般情況下，下坡行駛的事故數(shù)量要比上坡行駛的多出1～2倍，并且由于上、下坡行車條件的差異，在較小縱坡的條件下就開始反映出來。從理論講最小縱坡視距良好，是理想的設(shè)計方案，但實際上高速公路上的小縱坡區(qū)段對交通安全也有不利影響。

5.豎曲線

豎曲線半徑過小或長度不足會產(chǎn)生離心力過大和行車時間過短等不利因素。因此，在豎曲線設(shè)計中就盡量避免連續(xù)的短豎曲線(特別是在直線路段)和長而淺的凹型豎曲線上應確保道路的橫向排水系統(tǒng)。此外，豎曲線的頻繁變換會影響行車視距，這將嚴重降低道路安全性能，尤其在凸曲線路段，視距受限會大大增加交通事故率。6.視距

視距不足引起交通事故的形式主要有三種：視距不足的平面彎曲路段視距不足的凹形變坡路段視距不足的凸形變坡路段事故的數(shù)量不僅取決于視距不足的路段，而且取決于這種路段的分布頻率。在較多地點視距受限制的情況下，駕駛員提高了注意力和警惕程度，交通事故反而減少。相反，在幾何線形要素能得到保證的高車速道路上，個別難得出現(xiàn)的視距不足路段常常是具有較高交通事故危險性的地點。7.平縱組合

公路交通安全的可靠性不僅與道路的平縱線形指標大小有關(guān)，還與道路設(shè)計時選定的幾何線形之間的組合是否協(xié)調(diào)密切相關(guān)。幾何線形的均衡性是保證安全的重要前提。優(yōu)良的道路幾何線形組合設(shè)計應為：寬闊連續(xù)的視野能使駕駛員自覺地保持隨時對車輛行駛狀態(tài)進行及時的調(diào)整，并為駕駛員在遇到緊急情況時采取安全措施贏得時間

三、運行速度理念新的文件編制辦法的要求1)前言2)初步設(shè)計/3.2.2第一篇總體設(shè)計/2.說明書3)初步設(shè)計/3.2.2第一篇總體設(shè)計/2.說明書4)初步設(shè)計/3.2.2第一篇總體設(shè)計/3.圖表及附件1、國內(nèi)外研究應用現(xiàn)狀1）基于設(shè)計速度（計算行車速度）的路線設(shè)計方法設(shè)計速度被視作線形設(shè)計的里程碑，其概念最早是由AASHTO（美國國家公路與運輸協(xié)會）在1940年提出的。許多國家早期的設(shè)計規(guī)范都是基于這個概念而產(chǎn)生的。隨著當代汽車尺寸加大，功率提高，汽車的運行速度便與設(shè)計速度有了很大的差別，而且也不再是等速，特別是在設(shè)計速度低的路段上二者的差異越大。為此，一些國家在設(shè)計速度的基礎(chǔ)上，進行了適當?shù)男薷?。目前設(shè)計速度導致線形設(shè)計可能出現(xiàn)的問題：設(shè)計要素采用最低指標忽略前后線形取值的一致性和均衡性與實際的行駛特性不符線形設(shè)計缺乏連續(xù)性和一致性速度與設(shè)計速度不一致相鄰速度差增大交通事故率增加2）基于運行速度(V85）的路線設(shè)計方法

運行速度是近20年來國外路線設(shè)計人員針對設(shè)計速度法在實際應用中的缺陷而提出的。運用運行速度來研究、解決道路線形的問題，有以下幾個優(yōu)點：避免恒定的設(shè)計速度設(shè)計的盲目性和不具體性；具有很強的針對性和實用性；考慮各種影響因素（道路線形、駕駛員、汽車、路側(cè)自然景觀和環(huán)境等因素），更加科學，考慮的因素也更加全面；以運行速度為依據(jù)設(shè)計，線形是連續(xù)的，不會出現(xiàn)速度突變點，避免安全隱患。國內(nèi)的研究和應用

我國《高速公路運行速度設(shè)計方法和標準》－2000年標準規(guī)范項目專題研究參考澳大利亞、美歐等國家的運行速度測算方法和標準

04年發(fā)布《公路項目安全評價指南》

2007年西部交通項目《基于運行速度的公路設(shè)計方法和體系研究》2、運行速度的定義、特點和意義運行速度的定義：

是指在特定路段上，在干凈、潮濕條件下，在自由流的情況下，85%的駕駛員行車不會超過的行駛速度，簡稱V85。綜合駕駛行為、心理、視覺需求汽車性能特征線形幾何設(shè)計因素

是通過在典型公路上行駛車輛的實際行駛速度觀測，經(jīng)統(tǒng)計、分析、總結(jié)其數(shù)據(jù)分布，從而回歸出運行速度的測算模型。3、國外運用運行車速評價線形的方法美國方法（Leisch方法）根據(jù)路線平面及縱面路況估計小客車及大貨車的可能平均速度，將其繪制成車速變化圖，根據(jù)其判斷準則確定線形上的速度是否達到設(shè)計一致性。

10mph(英里/小時＝1.6km/h)準則：1）在給定的設(shè)計速度內(nèi)，潛在的小客車平均速度的變化在l0mph以內(nèi)；2）連續(xù)路段中所采用的設(shè)計速度變化量應該在10mph以內(nèi)；3）一般路段上大貨車的平均速度不應該低于小客車平均速度的10mph。

瑞士方法瑞士道路設(shè)計中所定義的設(shè)計速度根據(jù)每條道路類型的不同而各異。由模型所得的項目設(shè)計速度一旦超過常規(guī)設(shè)計速度，則以項目設(shè)計速度作為實驗速度用以評價道路的視距以及超高率是否適合。兩個連續(xù)的平面曲線上(或者是曲線與直線間)項目設(shè)計速度的變化量通常不允許超過12mph(約20km/h)，但是對于更小設(shè)計速度(小于45mph)的道路建議項目設(shè)計速度變化量的臨界值為6mph（約10km/h）。

德國方法

使用運行速度控制道路的設(shè)計標準，其定義的運行速度反映的是干燥和潮濕路面狀況下自由流狀態(tài)客車的85%分位車速。德國設(shè)計指南中規(guī)定任何給定路段的預測運行速度應不超過其設(shè)計速度12mph，并且要求兩個連續(xù)路段之間的運行速度差允許的最大限制值為6mph以確保道路設(shè)計的一致性，并提供一個整體平衡設(shè)計。如果對于特定的路段不能達到這一要求，平面線形設(shè)計必須講行調(diào)整。為了避免不同道路特性的路段間運行速度上的突然變化，或者是連續(xù)道路設(shè)計元素上運行速度的突然變化，上述三個國家應用自己的一致性評價方法對道路運行速度進行一致性研究，得到如下表所建議的客車最大允許速度變化量：方法推薦速度變化量美國leisch方法10mph(16km/h)瑞士方法12mph(10knm/h)德國方法6mph(20km/h)西方三國推薦的客車允許速度變化4、運行速度測算方法

測算模型的段落劃分半徑R＞1000m縱坡I≤2%(3％)半徑R≤1000m縱坡I＞2%(3％)縱坡I≤2%縱坡I＞2%平直段縱坡段曲線段彎坡段

前彎坡后曲線前曲線后彎坡短直線段

五種模型的調(diào)整和修訂平直段勻加速穩(wěn)定運行模型

曲線段彎坡段

縱坡段功率重量比P標定模型和圖表修正法平曲線速度預測模型

計算曲線中點、出口點速度

兩階段彎坡模型和線性組合彎坡模型計算中、出點速度短直線段

速度不變

橫斷面寬度對速度的影響模型在理想狀態(tài)下車道寬度為3.75m，路緣寬度為0.5m，路肩寬度為2.5m。如實際道路橫斷面組成部分的寬度大于此寬度，則認為其橫斷面因素不對自由流速度構(gòu)成影響。反之，將要考慮橫斷面因素影響模型對不同車道的運行速度進行修正。輸入平、縱、橫設(shè)計數(shù)據(jù)分析參數(shù)輸入和標定路線分段（可干預）測算各結(jié)點速度大貨車分析評價路段小客車分析評價運行速度圖表的輸出公路項目安全性評價指南高速公路運行速度研究報告線形連續(xù)性速度一致性超高檢驗視距檢驗爬坡車道設(shè)置避險車道設(shè)置緊急停車帶大型工點測算過程與步驟5、運行速度評價標準1）相鄰路段結(jié)點運行速度的一致性評價即相鄰路段線形指標的連續(xù)性評價。當速度梯度＜10km/h/100m且相鄰路段的運行速度差△

V85

＜

20km/h,則滿足線形的連續(xù)性設(shè)計標準。當不符合上述條件時，應調(diào)整平、縱面線形。

2）運行速度與設(shè)計速度的協(xié)調(diào)性評價即運行速度與設(shè)計指標的一致性、匹配性評價。當運行速度V85與設(shè)計速度之差Vd

＜

20km/h，則滿足設(shè)計速度一致性原則。當速度差大于規(guī)定值時要對公路路線的相關(guān)技術(shù)指標進行安全性驗算，驗算內(nèi)容見《公路項目安全分析評價指南》。運行速度與設(shè)計速度差大于20km/h的路段相鄰路段結(jié)點運行速度差大于20km/h相鄰路段結(jié)點運行速度梯度變化突變點結(jié)點運行速度分析表格四、基于運行速度的公路設(shè)計方法1、設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變設(shè)計中考慮的因素：

1、工程經(jīng)濟性（造價、填挖平衡、控制點……）

2、環(huán)境影響（拆遷、文物、景觀）

3、地址選線（繞避不良地質(zhì)路段）

4、……關(guān)注運行速度變化（均衡、連續(xù)）；運行速度與計算行車速度同等重要的高度。2、深入理解運行速度理念1、運行速度概念；2、具體測算方法；單元劃分（如何劃分單元、共分5類單元）不同的測算模型（每一種模型的速度變換趨勢和規(guī)律）平縱劃分標準（平曲線1000米，縱坡2％（3％））評價標準（一致性指標和協(xié)調(diào)性指標）3、準確掌握與等級標準相對應的技術(shù)指標【從多個項目的安全分析和評價，從而反觀設(shè)計指標的選取】（1）項目設(shè)計標準和等級（2）與該等級所對應的各項技術(shù)指標平曲線（一般半徑、一般最小半徑、極限半徑）縱坡（縱坡與坡長的對應要求）橫斷面（標準橫斷面）（3）運行速度的單元劃分指標（平、縱及組合）4、恰當?shù)剡\用設(shè)計指標體系1）總體上與標準和等級相適應，以期得到可掌控的運行速度；2）始終注意路段間線形變化的連續(xù)性（協(xié)調(diào)性）；普遍過高，局部路段受限采用較低指標指標采用隨意、忽高忽低△V＞20KM/H或者＞10KM/H/100m（協(xié)調(diào)性不滿足要求）措施：注意路段間高低指標過渡、避免突變、均衡采用指標3）與等級對應采用設(shè)計指標（一致性）指標過高→運行速度過高→設(shè)計速度＜運行速度指標過低→運行速度過低→設(shè)計速度＞運行速度△V＞20KM/H（一致性不滿足要求）措施：與等級對應，系統(tǒng)化選用指標5、根據(jù)運行速度成果優(yōu)化設(shè)計方案測算全線正反向運行速度（繪圖、出表）根據(jù)測算成果進行評價（同時關(guān)注一致性和協(xié)調(diào)性）依據(jù)評價優(yōu)化設(shè)計指標（加強路段過渡、銜接）測算運行速度一致性和協(xié)調(diào)性評價優(yōu)化設(shè)計方案6、上述工作的多次的循環(huán)和反復利用運行速度不能只停留在設(shè)計完成后的檢驗；應該以測算成果指導設(shè)計和優(yōu)化；并且需要測算、分析、優(yōu)化的多次反復；應該將運行速度測算分析貫穿到路線方案設(shè)計的全過程中。測算運行速度一致性和協(xié)調(diào)性評價優(yōu)化設(shè)計方案總體原則指標總體均衡、連續(xù)過渡；多用曲線（增大曲線比重）；不取極限指標（平縱均建議選用極限指標）；控制坡度坡長（控制平均坡度）注重車型比例（以前注重交通量（折合）、通行能力，注重交通組成和代表車型：超高設(shè)置、爬坡車道、視距檢測等位置確定（重車比例超過30％就應該按照重車來設(shè)計超高等））五、項目實例實例一、同一段路線路線設(shè)計兩個方案，從總體指標上，明顯方案一的指標均高于方案二，但是運行速度分析的結(jié)果卻是方案二優(yōu)于方案一。原因在于方案一雖總體指標較高，但局部因為限制采用接近極限的指標，未主意連續(xù)過渡和均衡；實例二、因項目實際情況，只能是大半徑或者直線的末端采用小半徑平曲線時如何處理？ 方法1：盡量增加R2的半徑； 方法2：盡可能增長R2的曲線長度，包括緩和曲線在內(nèi)； 方法3：可能的條件下減小R1的半徑和指標，使得直線路段的入口速度較低； 方法4：將從R1→R2設(shè)計成上坡（主動減速）；R1R2地形復雜區(qū)域地形復雜區(qū)域地形平緩區(qū)域RRR實例三、山區(qū)高速項目中可能遇到部分沿溪線或者一段地形較為平緩的路段，指標高導致速度高如何處理？ 方法1：如果路段較長>20KM/H，考慮提高該路段的設(shè)計速度和標準；

方法2：不用降低這一路段的平縱指標，對視距、超高等按照運行速度驗證加強；

方法3：較短時，可考慮選用較低指標；幾點認識：3、當平面指標較高，處在大半徑曲線或直線路段時（視為直線段），速度僅受縱坡影響。設(shè)計中坡度或坡長盡量避免取極限值，同時注重平均縱坡值和相對路段坡長的設(shè)置，不宜出現(xiàn)個別陡坡或長大縱坡。一般行車道>3.75M，路緣帶>50CM，硬路肩>2.5M，有些項目是平、縱指標能滿足100KM/H，但橫斷面寬度無法滿足，所以降低了等級。平縱可以再降低（如典型的沿溪線）；2、當路線縱坡較緩（i≤3％），運行速度僅受平曲線半徑影響，平曲線在取值時則應盡量避免取最小值和極限值，而采用一般值且注意曲線長度值盡量長一些，保證速度變化的漸變長度要求；1、平、縱、橫均采用一般值，包括橫斷面組成寬度。4、一般路段為了順應地形，常出現(xiàn)小半經(jīng)與較大縱坡路段配合，只要平縱組合得當，平縱指標配合均衡，應該是安全的理想線形；5、對于長大下坡路段的中段，在速度增加過程中，適當布設(shè)半徑為600-1000m的圓曲線可起到降低運行速度、提醒駕駛員減速等安全措施。6、運行速度測算成果可以十分有效的確定長大縱坡路段降溫設(shè)施、緊急避險車道和爬坡車道位置的設(shè)置。7、對于大型獨立橋梁和隧道進出口限速時，應注意速度的連續(xù)性。運用運行速度進行檢測時，因模型的不完善，常常出現(xiàn)運行速度變化較大的情況，從這個角度出發(fā)不宜強調(diào)速度差值滿足20Km/h的要求，建議應主要考慮視距的檢測和標志標牌設(shè)置的設(shè)計(如進行必要的限速或工點提示)。8、超高設(shè)置時宜根據(jù)不同車型的運行速度測算超高值，在嚴格分車道行駛路段中考慮分車道設(shè)置超高的可能。針對改擴建項目的設(shè)計方法安全更是關(guān)注的問題重點首先對舊路要按照新的擬建標準進行安全分析和評價；與交通事故統(tǒng)計資料、平縱橫指標結(jié)合提出改擴建路線方案；對新方案完成后再評價和優(yōu)化六、與運行速度相關(guān)的安全檢驗1、安全視距1）視距的概念（高速公路停車視距）2）設(shè)計視距（設(shè)計速度所要求的視距）3）運行視距（運行速度所要求的視距）4）空間視距（幾何條件所能夠提供的實際最大視距）5）視距的檢測方法（視距包絡圖、仿真分析測算）全三維精確道路模型實景仿真分析與評價設(shè)計視距空間視距山區(qū)高速項目中可能出現(xiàn)視距的幾種情況隧道出口線形組合不當左偏小半徑曲線超車道小半徑豎曲線右側(cè)橫凈距不足處置措施：護欄位置移動、左側(cè)路緣帶變寬調(diào)整使用較大豎曲線平曲線采用滿足視距要求的指標2、超高設(shè)置根據(jù)運行速度重新分析超高設(shè)置。運行速度高于設(shè)計速度時，加強超高正返向設(shè)置不同的超高超高設(shè)置中需要兼顧車型比例的影響3、行車穩(wěn)定性分析根據(jù)運行速度計算汽車行使過程中的橫向力變化（橫向力系數(shù)）。尤其對于超高頻繁過渡的路段從行車的安全、經(jīng)濟和舒適性方面研究結(jié)果指出，μ值一般取在0.035-0.17范圍之間。七、與運行速度相關(guān)的其他問題1、方案確定（施工圖階段）后運行速度問題的處置措施大型構(gòu)造物附近的限速

互通區(qū)域的限速控制限速要考慮運行速度的速差（考慮連續(xù)性）設(shè)置強行限速標志、標線加強超高2、運行速度的適用性對于設(shè)計速度120KM/H的項目的敏感性；

對于特長縱坡問題的敏感性（但是可以明確判斷速度變化位置，進行爬坡車道設(shè)置、避險車道設(shè)置、以及降溫設(shè)施設(shè)置等）；互通式立交匝道區(qū)的適用性

低等級公路項目的適用性3、運行速度分析檢驗是以現(xiàn)行的標準、規(guī)范的設(shè)計體系為前提的設(shè)計指標總體首先要滿足標準和規(guī)范；

可以發(fā)現(xiàn)指標銜接、速度突變所可能引起的安全盲點；

不能用來支撐超出規(guī)范的設(shè)計我們認為：有些設(shè)計者提出“某某設(shè)計中個別線形指標或技術(shù)參數(shù)不滿足《規(guī)范》但行車安全沒問題”－這種說法是不正確的。4、基于運行速度理念的安全設(shè)計體系是在逐漸發(fā)展和完善過程中西部項目課題重點在進行研究：《西部地區(qū)公路運行速度特征與應用模型的研究》；《基于運行速度理念的公路安全設(shè)計體系研究》；應用等最新技術(shù)（數(shù)字化、三維設(shè)計、虛擬仿真等）作為支撐基礎(chǔ)；“注重安全、以人為本”是我們公路設(shè)計理念的發(fā)展趨勢?！?.3公路路線設(shè)計需進一步研究和注意的問題一、汽車行駛軌跡與公路平面線形方面1、目前國際上普遍采用回旋線作為緩和曲線，在使用精度范圍內(nèi)，回旋線可以滿足公路線形設(shè)計需要，且數(shù)學公式簡單，沒有必要再尋求更精確的緩和曲線數(shù)學表達式，而應重點研究平面三要素的合理組合應用問題，如直線的最大長度、曲線間的直線長度、直線與圓曲線半徑的協(xié)調(diào)配合等。2、從路基和邊坡穩(wěn)定性考慮，研究平面線形三要素與工程數(shù)量、填挖高度的關(guān)系。3、從行車安全考慮，研究平面線形三要素與交通事故的關(guān)系，以指導公路線形設(shè)計。4、從生態(tài)環(huán)境考慮，研究公路線形與環(huán)保、生態(tài)、氣候、地質(zhì)等的問題，研究特殊地區(qū)和不良地質(zhì)地區(qū)的公路平面線形。二、汽車動力性能與公路縱坡度方面1、公路最大縱坡與汽車的動力性能密切相關(guān)，但由于汽車系統(tǒng)動力學研究的滯后，使公路最大縱坡缺乏理論支持。目前關(guān)于最大縱坡的規(guī)定是通過調(diào)查得到的，需要在理論上根據(jù)系統(tǒng)動力學研究確定，然后通過實際調(diào)查數(shù)據(jù)加以修正。2、針對低等級的山區(qū)公路，根據(jù)工程和運營的經(jīng)濟性，以及行車的安全性，規(guī)定了平均縱坡5.0%～5.5%，且任意連續(xù)3km的平均縱坡不大于5.5%。對于目前大量建設(shè)的高速公路，最大縱坡只有5.0%左右，顯然過去的規(guī)定已不適用高速公路，迫切需要研究山區(qū)高速公路的平均縱坡規(guī)定。3、隨著公路隧道大量修建，以及長大隧道的出現(xiàn)，隧道內(nèi)路線縱坡