吳德豐
(四川川北公路規劃勘察設計有限責任公司 628017)
設計速度對特定路段而言是一個固定值,但實際的行駛速度是隨公路線形、車輛動力性能及駕駛員特性等各種條件的改變而變化。從公路使用者的安全角度考慮,在路線設計中,需要以動態的觀點來考慮實際運行速度,從而提高公路的安全性。
運行速度指的是中等技術水平的駕駛人員根據實際道路、交通及氣候等條件下保持的安全行駛速度。通常采用測定速度的第85百分位行駛速度作為運行速度(V85)。運行速度的作用是針對設計速度存在的不足,采用運行速度進行檢驗,以改善技術指標;或采用必要的交通安全技術和管理措施,確保車輛安全運行。
(1)各級公路設計速度是根據公路的功能、等級和交通量,并結合沿線地形和地質等狀況,經論證確定。
(2)高速公路根據交通量和地形等情況選用高的設計速度。位于地形及地質等自然條件復雜的山區及交通量較小的高速公路,經論證設計速度可采用60 km/h,一般設計速度為120 km/h、100 km/h和80 km/h。
(3)一級公路作為干線公路,在縱向和橫向干擾較小時,設計速度采用100 km/h或80 km/h;一級公路作為集散公路時,根據混合交通量及平面交叉間距等因素,設計速度采用60 km/h或80 km/h。
(4)二級公路作為干線公路,設計速度采用80 km/h;二級公路作為集散公路時,混合交通量較大及平面交叉間距較小的路段,設計速度采用60 km/h;二級公路位于地形和地質等自然條件復雜的山區時,經論證該路段的設計速度采用40 km/h。
(5)三級公路作為支線公路時,設計速度采用40 km/h;在地形和地質等自然條件復雜的路段時,設計速度采用30 km/h。
(6)四級公路在地形及地質等自然條件復雜的山區或交通量很小的路段時,設計速度采用20 km/h。
(7)村道公路為村社連接支路,設計速度一般采用10~15 km/h。
(1)道路行駛速度確認。駕駛人員在進入行駛路段時,應當根據駕駛車輛狀況、行駛道路等級和道路交通標志標牌等行駛信息,判斷該道路的最高行駛速度、最低行駛速度和平均行駛速度[1]。
(2)夜間行駛。由于夜晚的光線與白天的光線有很大差別,視距縮短,視物不如白天清楚。所以駕駛人員在夜間行駛時,應當注意降低行駛速度,特別是對于視力差的駕駛人員尤為重要。
(3)容易發生危險的路段行駛。在道路不平、有急彎、視線不好或沒有紅綠燈的路口等,都是容易發生交通事故的路段,一般設有公安機關交通管理部門制作的“危險路段請慢行”或“事故多發地段”等警示牌。駕駛人員在行駛過程中看到這種警示,應當自覺減速慢行,避免事故發生。
針對設計速度方法上存在的主要問題,發達國家廣泛運用了以運行速度概念為基礎的路線設計方法,有效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[2]。
《道路交通安全法》第四十二條規定:“機動車上道路行駛,不得超過限速標志標明的最高時速。在沒有限速標志的路段,應當保持安全車速?!蓖ǔT诖_認行駛安全速度時,應當考慮以下幾個方面的因素:道路的性質,如主干道路、次干道路、專用道路或市政道路等;道路的等級,如高速、一級、二級、三級、四級和村道公路等;道路的路面狀況,如水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青表面處治或砂石路面等;道路的線型和縱坡,如急彎或陡坡;自然氣候條件,如沙塵、雨、雪、霧及結冰等;機動車本身的速度性能,如小型車、中型車、重型車、空載車和重載車等;機動車的安全技術狀況,如新車、舊車或事故車等;道路交通流的狀況,如節假日、上下班高峰期和正常運營期等。
根據有關部門測算,時速為105 km/h時,駕駛人員就只能觀察到40°以內的物體,超速行駛時,對前方突然出現的險情,難以及時和妥善處置[3]。
超速行駛的車輛要經常超越正常行駛的車輛。如果道路上車輛流量較大時,超速車輛每超1輛同方向行駛的車輛后駛入原路線,就增加了1個交織點,車速越快,車距應越大,但超車時車距卻不斷減少,從而增加了事故發生的幾率。
超速行駛影響車輛的使用壽命和安全性能,加大了車輛的工作強度和負荷,加劇了機械的磨損和損毀,極易造成發動機和傳動軸故障及輪胎老化和變形,導致事故的發生。
縱坡小于3%的直線和半徑大于1 000 m的大半徑曲線自成一段;其余小半徑曲線段和縱坡大于3%、坡長大于300 m的縱坡路段以及彎坡組合段,作為獨立單元分別進行速度測算段;當直線段位于兩小半徑曲線之間,且長度小于臨界值200 m,視為短直線,運行速度保持不變。
運行速度是指當交通處于自由流狀態且天氣良好時,在路段特征點上測定的第85個百分位上的車速,即V85。在任選一個方向進行第1次的運行速度V85測算時,首先要推算與設計路段銜接的相鄰路段速度,作為本路段的初始運行速度V0,然后根據所劃分的路段類型,分別進行運行速度V85的推算。
初始運行速度V0,一般可通過調查點的現場觀測或采用如表1所示對應的速度。

表1 設計速度與運行速度V0間的對應關系表
直線段上的加速過程和穩定運行速度。在平直路段上,小客車和大型貨車在直線上都有一個期望行駛速度。當初始運行速度小于期望運行速度時為變加速過程,直至達到穩定的期望車速后勻速行駛。平直路段上車輛的加速過程,如表2 測算直線上運行速度。

表2 平直路段上期望運行速度和推薦加速度值
小半徑曲線段的運行速度。對于平曲線半徑小于1 000 m的路段,分別對曲線中部和曲線出口處的運行速度進行預測。根據曲線入口速度Vin、當前路段的曲線半徑Rnow和前接曲線的半徑Rback,預測曲線中部的速度Vmid;然后根據曲線中部速度Vmid、當前路段的曲線半徑Rnow和后續路段的曲線半徑Rfro,預測曲線出口處的運行速度Vout(表3)。

表3 平曲線上的速度預測模型對數
縱坡路段。當縱坡度大于3%、坡長大于300 m時,如表4所示對小客車和大貨車的運行速度V85進行修正。

表4 特殊縱坡下各車型運行速度的修正
彎坡組合路段。如表5所示預測模型,計算小客車和大貨車在彎坡組合線形中的特征點運行速度V85。

表5 彎坡組合線形下的運行速度預測模型

大貨車 Vout=13.490+0.797Vmid-0.697inow2出口曲線~曲線小客車 Vout=1.819+0.839Vmid+1.427lnRnow+0.782lnRfro-0.48inow2大貨車 Vout=26.837+0.830Vmid-3.039lnRnow+0.109lnRfro-0.594inow2
表中R∈[120,1 000]∪[2%,6%];Vin、Vmid和Vout分別為駛入曲線的速度、曲中或變坡點前的速度以及駛出曲線的速度;Rback、Rnow和Rfro分別為駛入曲線前的半徑、所在曲線的半徑和前接曲線的半徑;inow1和inow2分別為曲線前后兩段的不同縱坡度。
根據單元測算的運行值,以V85為縱坐標,路線里程樁號為橫坐標,加上直線與平曲線、縱坡和豎曲線等欄目,繪制出沿線運行速度變化曲線,即“運行速度斷面圖”。
通過對汽車行駛速度、影響汽車安全行駛的因素和超速行駛的危害分析,讓駕駛員了解安全行駛的重要性,從而避免因超速駕駛造成嚴重的交通事故,更好地保證車輛在行駛過程中的安全、經濟、快捷和舒適。