運行速度理論在高速公路線形設計中的應用

高青海

(山西省交通規劃勘察設計院，山西 太原 030012)

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運行速度理論在高速公路線形設計中的應用

高青海

(山西省交通規劃勘察設計院，山西 太原 030012)

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

運行速度；運行速度檢驗；協調性評價；安全設計措施

1 安全設計措施

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連續下坡，平均縱坡為2.46%，根據運行速度模擬檢驗結論，為保證減輕失控車輛的損失或保證第三方安全，結合該段橋梁、隧道、互通、服務區、樞紐布置，在長、陡下坡地段的右側視距良好位置設置了1處避險車道(樁號K61+800右側)。其余段落小客車運行速度與設計速度的差值均在±20 km/h范圍內，滿足一致性要求，平縱面線形指標、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計中的應用

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”高速公路網規劃中第三橫的重要組成部分，也是山西省中北部地區聯系京、津、冀、陜、甘、寧的重要戰略通道。大神高速公路采用雙向四車道高速公路標準建設，設計速度采用80 km/h，路基寬度采用24.5 m。

2.2 運行速度理論應用

(1)運行速度檢驗及評價

根據《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對路線方案進行運行速度檢驗及線形分析，檢驗分析結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調性好，沿線相鄰路段之間的技術指標變化均勻，滿足線形的連續性設計和設計元素相容的標準。

連續上坡路段的大貨車正向結點運行速度分析計算結果見表1。

表1 連續上坡路段大貨車正向結點 運行速度計算表

大貨車正向結點運行速度分析結果表明在連續上坡路段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，相應的上坡路段設置了爬坡車道，爬坡車道終點在隧道進口前結束，其余大部分路段大貨車的運行速度協調性較好，說明沿線相鄰路段之間的技術指標變化均勻，滿足線形的連續性設計和設計元素相容的標準。

連續上坡路段的大貨車反向結點運行速度分析計算結果見表2。

表2 連續上坡路段大貨車反向 結點運行速度計算表

大貨車反向結點運行速度分析結果表明在連續上坡路段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，相應的上坡路段設置了爬坡車道，爬坡車道終點在隧道進口前結束，其余大部分路段大貨車的運行速度協調性較好，說明沿線相鄰路段之間的技術指標變化均勻，滿足線形的連續性設計和設計元素相容的標準。

綜上所述，全段運行速度協調性較好，路線雙向線形設計指標采用協調連續，過渡適宜。

(2)結合運行速度檢驗對線形設計采取的優化設計

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，在線形設計過程中，對照結點運行速度，對不滿足要求存在行車安全隱患的路段，通過調整平縱指標、增設交通標志、調整服務設施位置等措施進行優化設計，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提高，取“規范”規定的設計上限，結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、后設置了必要的速度指示標志和警告標志。

③隧道的出入口設置了必要的指示標志、限速標志和視線誘導標志。

④對互通式立交、服務區、停車區等路段進行必要的限速，同時按照對應的速度檢驗和相應平縱面指標參數；在互通、服務區、停車區等分布距離較近的路段，設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，力求使指標均衡，在長連續上坡路段設計了爬坡車道、連續下坡路段設計了避險車道

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

表3 大神高速公路連續縱坡一覽

根據上述運行速度模擬檢驗結論，采取了以下措施：

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

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

3 結 論

高速公路線形設計的基本要求是運用技術指標正確、線形連續均衡、行車視覺良好、行車安全舒適。在線形設計中運行速度理論的應用，可以更好的檢驗高速公路線形在線形連續性、指標均衡性、運行速度協調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整平縱線形指標、增設交通標志、調整服務設施位置、設置爬坡車道、避險車道等安全設計措施，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] 公路工程技術標準(JTG B01-2015)[S].

[2] 公路路線設計規范(JTG D20-2006)[S].

[3] 交通部公路司.新理念公路設計指南[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