運行速度理論在高速公路線形設(shè)計中的應(yīng)用

高青海

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，山西 太原 030012)

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運行速度理論在高速公路線形設(shè)計中的應(yīng)用

高青海

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，山西 太原 030012)

先提出了對于設(shè)計路段設(shè)計速度與實際行駛速度的差別，分析了基于設(shè)計速度的路線設(shè)計存在的問題，介紹了運行速度理論的重要作用及應(yīng)用方法，再結(jié)合臨離、大神兩條高速公路的實例，闡述了在設(shè)計過程中應(yīng)用運行速度理論對線形進行運行速度檢驗及評價、優(yōu)化設(shè)計和采取安全設(shè)計措施的方法。

運行速度；運行速度檢驗；協(xié)調(diào)性評價；安全設(shè)計措施

1 安全設(shè)計措施

臨離高速公路任家梁隧道出口至三川河(K55+695～K72+230)段存在16.117km連續(xù)下坡，平均縱坡為2.46%，根據(jù)運行速度模擬檢驗結(jié)論，為保證減輕失控車輛的損失或保證第三方安全，結(jié)合該段橋梁、隧道、互通、服務(wù)區(qū)、樞紐布置，在長、陡下坡地段的右側(cè)視距良好位置設(shè)置了1處避險車道(樁號K61+800右側(cè))。其余段落小客車運行速度與設(shè)計速度的差值均在±20 km/h范圍內(nèi)，滿足一致性要求，平縱面線形指標(biāo)、橫斷面組成、視距、超高以及大型工點等進行正反向運行速度安全性分析與檢驗后認為路線縱橫指標(biāo)均衡，滿足行車安全和通行能力。

2 運行速度理論在大神高速公路設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 概述

大營至神池高速公路是山西省“三縱十二橫十二環(huán)”高速公路網(wǎng)規(guī)劃中第三橫的重要組成部分，也是山西省中北部地區(qū)聯(lián)系京、津、冀、陜、甘、寧的重要戰(zhàn)略通道。大神高速公路采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計速度采用80 km/h，路基寬度采用24.5 m。

2.2 運行速度理論應(yīng)用

(1)運行速度檢驗及評價

根據(jù)《公路項目安全性評價指南》，利用緯地運行速度測算分析系統(tǒng)對路線方案進行運行速度檢驗及線形分析，檢驗分析結(jié)果表明小客車在全線的正反向運行速度差Δv85均小于10 km/h，說明小客車的運行速度協(xié)調(diào)性好，沿線相鄰路段之間的技術(shù)指標(biāo)變化均勻，滿足線形的連續(xù)性設(shè)計和設(shè)計元素相容的標(biāo)準(zhǔn)。

連續(xù)上坡路段的大貨車正向結(jié)點運行速度分析計算結(jié)果見表1。

表1 連續(xù)上坡路段大貨車正向結(jié)點 運行速度計算表

大貨車正向結(jié)點運行速度分析結(jié)果表明在連續(xù)上坡路段K8+700～K10+860和K23+260～K32+290段的大貨車運行速度小于最低容許速度50 km/h，為保證道路通暢，相應(yīng)的上坡路段設(shè)置了爬坡車道，爬坡車道終點在隧道進口前結(jié)束，其余大部分路段大貨車的運行速度協(xié)調(diào)性較好，說明沿線相鄰路段之間的技術(shù)指標(biāo)變化均勻，滿足線形的連續(xù)性設(shè)計和設(shè)計元素相容的標(biāo)準(zhǔn)。

連續(xù)上坡路段的大貨車反向結(jié)點運行速度分析計算結(jié)果見表2。

表2 連續(xù)上坡路段大貨車反向 結(jié)點運行速度計算表

大貨車反向結(jié)點運行速度分析結(jié)果表明在連續(xù)上坡路段K38+940～K34+540段，大貨車反向運行速度小于最低容許速度50 km/h，為保證道路通暢，相應(yīng)的上坡路段設(shè)置了爬坡車道，爬坡車道終點在隧道進口前結(jié)束，其余大部分路段大貨車的運行速度協(xié)調(diào)性較好，說明沿線相鄰路段之間的技術(shù)指標(biāo)變化均勻，滿足線形的連續(xù)性設(shè)計和設(shè)計元素相容的標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，全段運行速度協(xié)調(diào)性較好，路線雙向線形設(shè)計指標(biāo)采用協(xié)調(diào)連續(xù)，過渡適宜。

(2)結(jié)合運行速度檢驗對線形設(shè)計采取的優(yōu)化設(shè)計

全線采用運行速度模擬檢驗，對行車安全進行了綜合分析和評價，在線形設(shè)計過程中，對照結(jié)點運行速度，對不滿足要求存在行車安全隱患的路段，通過調(diào)整平縱指標(biāo)、增設(shè)交通標(biāo)志、調(diào)整服務(wù)設(shè)施位置等措施進行優(yōu)化設(shè)計，提高道路通行能力，消除安全隱患。

①平曲線超高橫坡度宜適當(dāng)提高，取“規(guī)范”規(guī)定的設(shè)計上限，結(jié)合路段特點分析小客車及大貨車的運行特性，局部路段考慮采用超高加強。

②獨立大橋、互通式立交等大型工點前、后設(shè)置了必要的速度指示標(biāo)志和警告標(biāo)志。

③隧道的出入口設(shè)置了必要的指示標(biāo)志、限速標(biāo)志和視線誘導(dǎo)標(biāo)志。

④對互通式立交、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)等路段進行必要的限速，同時按照對應(yīng)的速度檢驗和相應(yīng)平縱面指標(biāo)參數(shù)；在互通、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)等分布距離較近的路段，設(shè)置了輔助車道連通并注意互通的視距、超高等的要求。

(3)安全設(shè)計措施

全線采用運行速度模擬檢驗，對行車安全進行了綜合分析和評價，力求使指標(biāo)均衡，在長連續(xù)上坡路段設(shè)計了爬坡車道、連續(xù)下坡路段設(shè)計了避險車道

大神高速公路為東西走向，地形起伏較大，野馬梁、長梁山和溫嶺兩側(cè)存在連續(xù)縱坡，詳見下表3。

表3 大神高速公路連續(xù)縱坡一覽

根據(jù)上述運行速度模擬檢驗結(jié)論，采取了以下措施：

為提高道路通行能力，在K8+870～K10+800段右側(cè)、K24+210～K29+100段右側(cè)、K42+400～K35+900段左側(cè)共設(shè)置了13.335 km3段爬坡車道供大貨車使用。同時為使發(fā)生故障的車輛因避讓其他車輛能盡快離開車道，根據(jù)地形情況在設(shè)置了8處緊急停車帶。

為減輕失控車輛的損失、保證第三方安全，在長梁山兩側(cè)長、陡下坡地段的右側(cè)視距良好位置設(shè)置了5處避險車道(樁號分別為K6+200左側(cè)、K26+150左側(cè)、K29+000右側(cè)、K36+950右側(cè)、K39+000右側(cè))。

3 結(jié) 論

高速公路線形設(shè)計的基本要求是運用技術(shù)指標(biāo)正確、線形連續(xù)均衡、行車視覺良好、行車安全舒適。在線形設(shè)計中運行速度理論的應(yīng)用，可以更好的檢驗高速公路線形在線形連續(xù)性、指標(biāo)均衡性、運行速度協(xié)調(diào)性等方面是否達到要求，對不滿足要求存在安全隱患的路段通過調(diào)整平縱線形指標(biāo)、增設(shè)交通標(biāo)志、調(diào)整服務(wù)設(shè)施位置、設(shè)置爬坡車道、避險車道等安全設(shè)計措施，改善道路的行駛條件，提高道路通行能力，消除安全隱患，從而提高公路的行車安全性和舒適性。

[1] 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2015)[S].

[2] 公路路線設(shè)計規(guī)范(JTG D20-2006)[S].

[3] 交通部公路司.新理念公路設(shè)計指南[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[4] 公路項目安全性評價指南(JTG/ T B05-2004)[S].北京:人民交通出版社, 2004.

[5] 公路路線設(shè)計細則JTG/T D20-2009[S].

2016-04-12

高青海(1979-)，男，山西屯留人，工程師。

U412

C

1008-3383(2016)07-0005-02