分析運行速度的路線設計方法

摘 要：在經濟不斷增長的社會背景下，人們的生活水平有極大幅度的提高，人均車輛系數直線上升，在這一發展狀況下，車輛運行的路線設計就愈發引人關注?？晌覈诮煌ㄒ馔馍习l生的頻率還是令人堪憂，主要是因為目前我國的車輛線路設計多是設計速度的路線設計方法，其存在的諸多弊端使得交通事故頻發。為改善這一現狀，本文做出了相關分析。

關鍵詞：路線設計；運行速度；改進

引言

汽車行駛安全是建立在良好的公路設計上的，優秀的公路設計會對汽車行駛過程中的種種因素進行綜合考量，同時盡最大努力為汽車行駛提供一個安全舒適的線路設計，保證汽車運行的綜合指數達到最大化。我國目前在線路設計上多采用設計速度的設計方法，在實際上規定了汽車運行的最低限度指標，并不能夠全面覆蓋汽車運行過程中可能出現的高于設計速度所對應的指標情況。所以要對目前的線路設計加以改進。

1 設計速度在應用中的弊端

設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。采用設計速度作為設計指標，實質上規定了道路設計最低限度應該采用的指標，但對采用高于設計速度所對應的指標卻沒有限制。設計速度在公路設計中的不足有以下幾點：

1.1 線形設計要素與實際行車速度不相符

設計速度的路線設計方式雖然對路線可能存在因素做了綜合考量，但其在車速上的最低限度的設定卻無法滿足現實條件的需求。具體說就是預先的設計速度是既定的，可實際車速卻要根據不同路段、地點、天氣、線路情況等等做出相應調整，不可能實現勻速行駛。同時駕駛員的個人情況的不同也是行駛中車速控制的一大因素，但目前的設計速度并未考慮到這一點。

1.2 線形要素之間組合設計不合理

在設計人員進行線路設計的過程中，雖然采用了較為合理的綜合設計方法，但依然無法避免線形要素之間組合設計不合理的現象發生。由于我國地貌較為復雜，所以在汽車行駛的路線中有很多的山嶺等不平穩地域，對這些地域的線路設計上雖然有最小線形設計值，但它全然不能夠滿足實際車速的要求，從而就存有了安全隱患。目前無論是在國際還是國內，在公路線路設計上都明確要求避免采用最小值的組合方式進行設計依據，這無疑是線路設計上的一次改進，避免因最小值組合的影響使設計人員設計出不符實際的線路。

1.3 設計車速與實際運行車速存在差異

設計車速的存在意義是要駕駛員根據不同的設計車速為參照安全行駛于不同路線上，它為安全行駛速度提供了可參考的行駛環境?？稍趯嶋H行駛過程中，駕駛員不可能總是在設計速度上行駛，他會因為周遭環境的不同做出相應調整，達到自己希望達到的實際需求速度。從而，設計速度對應下的線形設計就不能與駕駛員的實際行駛速度相對應，就有可能存有了安全隱患。

2 運行速度的概念及設計方法的特點

2.1 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%位車輛的運行速度。其中，理想的外部條件是指良好的天氣條件，干凈、潮濕的路面條件和自由流狀態的交通條件。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——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的合理搭配，故可獲得連續、一致的均衡設計。

2.2 運行速度設計方法的優點

2.2.1 與設計速度不同的是，運行速度是根據實際車速進行設計參考，這就更具備了車輛的實際需求，大大滿足了車輛安全運行的實際環境要求。

2.2.2 運行速度最大的優點在于它在設計中考慮到了駕駛員的心理因素，這恰恰是設計速度所欠缺的，而駕駛員的心理因素卻是車輛行駛安全的一大要素。

2.2.3 其中的相鄰路段車速差的控制原則更是大大提高了道路運行效率，為道路的暢通提供了保障，同時也節約了廣大駕駛員的時間和能源消耗。

2.2.4 運行速度解決了設計速度中一直存在的路線設計與實際車速的矛盾問題，增強了線路的可靠性。

2.2.5 以運行速度為參照的路線設計有了實際車速需求為依準，就大大提高了線路運行中的車輛安全問題，也保障了公路的使用安全。

3 運行速度的相關設計

3.1 設計方法

運行速度設計方法是以運行速度作為設計車速進行線形設計的方法，它的基本設計思路是：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，在此設計的基礎上根據不同的幾何要素進行路段劃分，通過運行速度預測模型推算各路段運行速度，并以線形的連續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縱幾何設計，然后根據調整后的路線平縱線形和運行速度，最終確定曲線超高、加寬、視距等設計指標。

3.2 設計步驟

3.2.1 初始設計。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，繪制平面圖和縱斷面圖。

3.2.2 劃分分析路段。根據曲線半徑和縱坡坡度的大小將整條路線劃分為直線段、縱坡段、平曲線段和彎坡組合段等若干分析單元。其中縱坡坡度小于3%的直線段和半徑為1000m以上的大半徑曲線自成一段；其余小半徑曲線段、縱坡坡度大于等于3%、坡長為300m以上的縱坡路段以及彎坡組合路段，作為獨立單元分別進行運行速度測算；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，則該直線視為短直線，車輛在此路段上的運行速度保持不變。

3.2.3 運行速度V85的預測。對改建公路可以采用現場實測法，也可以采用運行速度預測模型對路段運行速度V85進行測算。對于新建公路只能采用運行速度的預測模型進行測算。我國《公路項目安全性評價指南》中，推薦了兩種運行速度計算方法：方法一是采用交通部公路科學研究所“公路運行速度研究”課題成果；方法二是采用澳大利亞運行速度計算法。

3.2.4 線形的連續性檢驗。檢驗相鄰路段的運行速度V85之差。兩相鄰均勻路段之間的運行速度差應控制在10km/h以內；不符合要求的線形設計應進行調整或設置一過渡段。

3.2.5 修正結果，繪制平、縱面圖。根據各路段調整的設計速度，重新繪制全線的平、縱面圖。

3.2.6 完成設計。根據設計半徑和運行速度圖，確定平曲線超高、視距、平曲線加寬等設計要素值，最終完成路線線形設計。

4 結束語

車輛的大量使用已是現代社會的發展現象，人們的關注也逐步轉移到道路線形設計的安全上來，對線路的設計也越來越有品質要求。我國要不斷改進原有的設計速度設計的公路線形，積極推行運行速度的路線設計方法，使我國的道路設計與國際上的道路標準接軌，這不僅僅體現了我國道路標準的嚴格施行，更是對我國道路安全的一種責任行為，同時運行速度在線形設計上的投用，更是我國線路設計上的一大突破，對我國今后的線路設計發展有巨大影響。

參考文獻

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