高速公路大貨車中央分隔帶停車視距安全性評價要點分析

昌毓虹，張 渝

(廣西交通設計集團有限公司，廣西 南寧 530029)

0 引言

近年來廣西在高速公路的建設期引入了交通安全性評價，隨著評價工作的開展及進一步深化，針對視距的評價也提出了更高的要求。根據《公路項目安全性評價規范》(JTG B05-2015)第4.5.2條的規定，高速公路、一級公路以及大型車比例較高的二級公路、三級公路，尚應采用貨車的停車視距對相關路段進行評價。根據該規范的要求，在初步設計階段應對大貨車的停車視距進行評價分析，對大貨車的停車視距進行驗算，這包含了兩部分：(1)右轉彎停車視距；(2)左轉彎中央分隔帶視距。本文根據某工程實例，對其進行分析并提出大貨車停車視距不足的解決方案和途徑。

1 工程概況

1.1 建設地點

某高速公路地處廣西中部，路線大體呈東西走向，路線所經區域主要為山區，地形起伏較大，海拔高程在80～400 m之間，路線的展布受地形影響較大。所經區域地形較為復雜，路線的展線布置受限。本項目最小平曲線半徑為1 100 m。

1.2 建設規模

新建工程設計時速為100 km/h，雙向四車道標準建設，整體式路基寬度為26.0 m，具體橫斷面布置如下：

26.0 m整體式路基橫斷面組成為：0.75 m土路肩+3.0 m硬路肩(含右側路緣帶寬0.5 m)+2×3.75 m行車道+0.75 m左側路緣帶+2.0 m中央分隔帶+0.75 m左側路緣帶+2×3.75 m行車道+3.0 m硬路肩(含右側路緣帶寬0.5 m)+0.75 m土路肩。

13.0 m分離式路基橫斷面組成為：0.75 m土路肩+1.0 m左側硬路肩+2×3.75 m行車道+3.0 m右側硬路肩(含右側路緣帶寬0.5 m)+0.75 m土路肩。

2 規范要求

(1)根據《公路路線設計規范》(JTG D20-2017)第7.9.1條的條文解釋，大貨車停車視距長度計算公式如式(1)所示：

(1)

式中：V85——運行速度計算值(km/h)；

t——反應時間，根據運行速度不同取值；

g——重力加速度，取9.8 m/s2；

f——縱向摩阻系數，一律取值0.17；

i——路線縱坡(上坡為正值，下坡為負值)。

根據式(1)，按照不同的預測運行速度及縱坡值計算所得，貨車的停車視距如表1所示。

表1 貨車停車視距計算表

(2)通過停車視距可以計算出不同的平曲線半徑所需的橫凈距，橫凈距h計算公式為：

①不設緩和曲線

aL>S，則：

(2)

(3)

bL

(4)

(5)

②設緩和曲線

aL′>S，同式(2)。

bL>S>L′，則：

(6)

(7)

l′=1/2(L-S)

(8)

cL

(9)

式中：S——停車視距(m)；

L——曲線長度(m)；

L′——圓曲線長度(m)；

Ls——緩和曲線長度(m)；

γ——視線所對應的圓心角(°)；

Rs——曲線內側視點軌跡線的半徑(m)，其值為未加寬前路面內緣的半徑；

a——曲線轉角(°)；

R——滿足橫凈距的圓曲線半徑。

根據以上公式對大貨車滿足停車視距要求所需的最小的平曲線半徑進行計算：

根據表1，本項目貨車所需的最大停車視距為233 m，根據式(2)反算大貨車滿足圓曲線右側停車視距的圓曲線半徑為R=937.25 m，圓曲線最小半徑為1 100 m，圓曲線半徑均滿足貨車挖方路段右轉彎停車視距要求。

(3)左轉彎中央分隔帶停車視距

中央分隔帶外側超車道的橫凈距h計算如下：

(10)

(11)

(12)

滿足中央分隔帶外側超車道停車視距的圓曲線最小半徑R的計算公式如下：

(13)

若已知的圓曲線半徑R小于式(13)計算得到的最小半徑時，則該曲線不能滿足停車視距的要求，這種情況下可通過計算已知曲線的橫凈距來確定所需加寬值。中央分隔帶外側超車道的橫凈距h計算公式如下：

(14)

式中：L2——右側硬路肩寬度(m)；

W——行車道寬度(m)；

S1——左側路緣帶寬度(m)；

M2——中央分隔帶寬度(m)；

C——側向安全寬度(m)；

RS——至行車道中心的半徑(m)；

R——圓曲線半徑(m)；

St——停車視距(m)。

該高速公路行車道寬度為3.75 m，左側路緣帶寬度為0.75 m，側向安全寬度為0.25 m，按照第一車道計算橫凈距h=3.75/2+0.75+0.5=2.875 m，按照第二車道計算橫凈距h=3.75/2+3.75+0.75+0.5=6.625 m。以最不利的第一車道具有的橫間距2.875 m根據式(13)計算出大貨車滿足設計速度下的中央分隔帶停車視距半徑為R=2 362.3 m，以第二車道具有的橫間距6.625 m，根據式(13)計算出大貨車滿足設計速度下的中央分隔帶停車視距半徑為R=1 024.3 m，本路段圓曲線最小半徑為1 100 m，第二車道全部滿足中央分隔帶停車視距要求。對圓曲線半徑<2 362.3 m的路段采用運行速度進行核查。根據式(14)計算各圓曲線所需的橫凈距，第一車道橫凈距小于實際橫凈距的路段如表2所示。

表2 第一車道不滿足大貨車停車視距要求路段一覽表

3 安全性評價分析

根據上述計算，項目中第一車道現有能提供的橫凈距不滿足大貨車停車視距所需的橫凈距的要求的有6處，第二車道現有的橫凈距均滿足大貨車停車視距所需的橫凈距的要求。

根據《公路項目安全性評價規范》(JTG B05-2015)在初步設計階段進行視距的評價，其重點和難點是提出切實可行的解決視距不足方案。

經核查，該高速公路設計速度為100 km/h，經運行速度預測上述路段大貨車運行速度為80 km/h，因此，采用分車型限速即限定大貨車速度來滿足停車視距要求是不妥的，所以，解決視距不足方案主要從以下三個方面考慮：

方案一：調整圓曲線半徑，將圓曲線半徑調大以滿足大貨車停車視距所需的值(2 362.3 m)?？紤]本項目所經區域為山地，地形受限對路線展布不利，調整圓曲線半徑將增大工程規模，需加大投資，可行性較低，因此，不宜將調整圓曲線半徑作為措施和建議。

方案二：加寬橫凈距，第一車道能提供的橫凈距和運行速度下所需橫凈距的差值由表2可知多數在1 m以內，可以通過標線、調整護欄位置或是加寬路緣帶等措施達到所需橫凈距的要求。

方案三：在地形受限的情況下，不能加寬橫凈距時，可以考慮從交通組織方面進行改善。由表2可知，第一車道能提供的橫凈距不能滿足運行速度下所需橫凈距的要求，但第二車道提供的橫凈距均能滿足要求，因此，對大貨車行駛軌跡進行限制，采用分車道行駛的措施，在曲線段前適當位置設置大型車靠右行駛等標志牌以及禁止大貨車超車等標志，將貨車限制在右側第二車道行駛，以滿足大貨車停車視距的要求。

4 評價重點

安全性評價的重點和難點是根據項目的實際情況，對有多條改進建議和對策，尤其是涉及設計方案調整的，宜根據影響交通安全的程度，提出改進建議和對策的實施順序。

根據解決視距問題的方案分析，本初步設計階段安全性評價，線型在施工圖階段還有優化的空間和余地，但是考慮到本項目最小的圓曲線半徑1 100 m已大于設計速度100 km/h對應的一般半徑值700 m，且考慮到地形受限，不利于路線的展布，規劃的設計標準為100 km/h而非120 km/h，可見困難路段難以達到120 km/h的設計標準。因此，調整線性的可行性較低，在安全評價報告中不宜作為處理措施。

本項目的大貨車停車視距不足路段的措施建議如表3所示。

表3 各路段措施建議表

安全性評價作為獨立于設計與業主的第三方咨詢機構，通過模擬駕駛的理想模型計算出各路段的運行速度，著重于安全行車的目標，辨識、分析危險有害因素，指出存在的安全隱患，提出可行的措施和建議。而措施和建議通常是多條的，根據破壞的嚴重程度和實施的難易程度，按照一定順序采取措施，設計和業主則需要根據工程的實際的情況，經危險有害因素、經濟、效益等各方面綜合分析后選擇。因此，安全性行評價的重點和難點就是措施建議的提出。

5 結語

隨著廣西區內高速公路路網的完善和物流業的迅猛發展，大貨車作為物流業的一個重要的載體，越來越多地參與到高速公路的運營中，而停車視距在保證大貨車的行車安全方面起著非常重要的作用，在公路設計階段的安全評價中對大貨車的停車視距進行驗算與核查就顯得尤為重要。本文對某高速公路大貨車停車視距不足路段進行分析，并提出了切實可行的解決措施，希望在下階段施工圖設計中運用起來，真正達到安全性評價的目的，為高速公路后期的安全運營保駕護航。