運(yùn)行速度理論在高速公路線形設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

高青海

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012)

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運(yùn)行速度理論在高速公路線形設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

高青海

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012)

先提出了對于設(shè)計(jì)路段設(shè)計(jì)速度與實(shí)際行駛速度的差別，分析了基于設(shè)計(jì)速度的路線設(shè)計(jì)存在的問題，介紹了運(yùn)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(shí)例，闡述了在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用運(yùn)行速度理論對線形進(jìn)行運(yùn)行速度檢驗(yàn)及評價(jià)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和采取安全設(shè)計(jì)措施的方法。

運(yùn)行速度；運(yùn)行速度檢驗(yàn)；協(xié)調(diào)性評價(jià)；安全設(shè)計(jì)措施

1 安全設(shè)計(jì)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(yùn)行速度模擬檢驗(yàn)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(xiǎn)車道(樁號K61+800右側(cè))。其余段落小客車運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)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(diǎn)等進(jìn)行正反向運(yùn)行速度安全性分析與檢驗(yàn)后認(rèn)為路線縱橫指標(biāo)均衡，滿足行車安全和通行能力。

2 運(yùn)行速度理論在大神高速公路設(shè)計(jì)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(jì)速度采用80 km/h，路基寬度采用24.5 m。

2.2 運(yùn)行速度理論應(yīng)用

(1)運(yùn)行速度檢驗(yàn)及評價(jià)

根據(jù)《公路項(xiàng)目安全性評價(jià)指南》，利用緯地運(yùn)行速度測算分析系統(tǒng)對路線方案進(jìn)行運(yùn)行速度檢驗(yàn)及線形分析，檢驗(yàn)分析結(jié)果表明小客車在全線的正反向運(yùn)行速度差Δv85均小于10 km/h，說明小客車的運(yùn)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(jì)和設(shè)計(jì)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(diǎn)運(yùn)行速度分析計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 連續(xù)上坡路段大貨車正向結(jié)點(diǎn) 運(yùn)行速度計(jì)算表

大貨車正向結(jié)點(diǎn)運(yùn)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(yùn)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(diǎn)在隧道進(jìn)口前結(jié)束，其余大部分路段大貨車的運(yùn)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(jì)和設(shè)計(jì)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(diǎn)運(yùn)行速度分析計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 連續(xù)上坡路段大貨車反向 結(jié)點(diǎn)運(yùn)行速度計(jì)算表

大貨車反向結(jié)點(diǎn)運(yùn)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(yùn)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(diǎn)在隧道進(jìn)口前結(jié)束，其余大部分路段大貨車的運(yùn)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(jì)和設(shè)計(jì)元素相容的標(biāo)準(zhǔn)。

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

(2)結(jié)合運(yùn)行速度檢驗(yàn)對線形設(shè)計(jì)采取的優(yōu)化設(shè)計(jì)

全線采用運(yùn)行速度模擬檢驗(yàn)，對行車安全進(jìn)行了綜合分析和評價(jià)，在線形設(shè)計(jì)過程中，對照結(jié)點(diǎn)運(yùn)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(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(jì)上限，結(jié)合路段特點(diǎn)分析小客車及大貨車的運(yùn)行特性，局部路段考慮采用超高加強(qiáng)。

②獨(dú)立大橋、互通式立交等大型工點(diǎn)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(jìn)行必要的限速，同時(shí)按照對應(yīng)的速度檢驗(yàn)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(jì)措施

全線采用運(yùn)行速度模擬檢驗(yàn)，對行車安全進(jìn)行了綜合分析和評價(jià)，力求使指標(biāo)均衡，在長連續(xù)上坡路段設(shè)計(jì)了爬坡車道、連續(xù)下坡路段設(shè)計(jì)了避險(xiǎn)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(yùn)行速度模擬檢驗(yàn)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(shí)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(xiǎn)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(jì)的基本要求是運(yùn)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(jì)中運(yùn)行速度理論的應(yīng)用，可以更好的檢驗(yàn)高速公路線形在線形連續(xù)性、指標(biāo)均衡性、運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性等方面是否達(dá)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(xiǎn)車道等安全設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)[S].

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

[4] 公路項(xiàng)目安全性評價(jià)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(jì)細(xì)則JTG/T D20-2009[S].

2016-04-12

高青海(1979-)，男，山西屯留人，工程師。

U412

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1008-3383(2016)07-0005-02