高速公路中分帶視距與平曲線半徑關系的研究

郝 宇

（西安公路研究院有限公司，陜西西安 710065）

視距是保證公路車輛安全行駛的一項重要設計指標，高速公路作為全封閉公路，具有指標高、速度快的特點，發生事故會造成較為嚴重的經濟損失或人員傷亡。在實際設計及運營過程中，小半徑曲線右轉方向由于硬路肩（一般為2.5～3 m）寬度的存在，駕駛員視線透視性較好，基本滿足停車視距所需要的橫凈距。左轉方向駕駛人員視線被中分帶護欄、防眩板或植物防護等設施阻擋，視線透視性較差，存在停車視距不足的問題。

1 停車視距與橫凈距計算

停車視距與駕駛員視線如圖1所示。

圖1 停車視距與駕駛員視線

1.1 停車視距的計算

根據《公路路線設計規范》（JTG D20—2017）[1]，停車視距為：

式中：f——縱向摩阻系數，依車速及路面而定；t——駕駛者反應時間，判斷時間1.5 s，運行時間1 s。

計算停車視距與設計速度關系如表1所示。

表1 停車視距與設計速度的關系

1.2 停車視距與圓曲線長度的一般關系

根據《公路路線設計規范》（JTG D20—2017），各級公路平曲線L一般值均大于停車視距S停[1]。按照1∶1∶1原則，推斷圓曲線長度L′約為平曲線長度的1/3，通常情況下，圓曲線長度比緩和曲線長度長，即使以平曲線長度的1/3計算，圓曲線長度L′也基本大于停車視距S停或與其相當。由此可見，在絕大多數情況下，停車視距均小于圓曲線長度，或與圓曲線長度相當，如表2所示。

表2 平曲線、圓曲線最小長度一般值與停車視距的關系

故本文在計算最大橫凈距時，均只考慮圓曲線長度L′>停車視距S停的情況。

1.3 左偏曲線內側所能提供的橫凈距

高速公路斷面如圖2所示。

圖2 高速公路半幅斷面

高速公路左偏曲線內側所能提供的橫凈距，主要由視點位置以及遮擋視線的障礙物決定。視點位置一般定義在不利車道（內側視距計算為第一行車道）車道寬度的1/2處，遮擋視線的障礙物一般為路側護欄。

提供的橫凈距主要由C值、左側路緣帶、行車道寬度的1/2構成[2-3]，具體計算結果如表3所示。

表3 不同設計速度下左偏曲線內側所能提供的橫凈距

2 滿足視距條件的圓曲線半徑

2.1 滿足視距條件的圓曲線橫凈距

滿足視距條件所需橫凈距與圓曲線半徑大小正相關，提供的橫凈距為定值，計算幾何關系如圖3所示。

圖3 所需橫凈距計算

圓曲線內滿足視距條件所需的橫凈距為：

式中：h——所需橫凈距（m）；Rs——曲線內側行駛軌跡半徑（m）；γ——視距線所對應的圓心角（°）；S停——停車視距（m）。

根據式（2）、式（3），驗算規范中圓曲線一般最小半徑對應的所需橫凈距與曲線內側的橫凈距關系，如表4所示。

表4 一般最小半徑所需橫凈距與所能提供橫凈距的關系

由表4可知，規范中圓曲線一般最小半徑計算得出的滿足視距所需的橫凈距，均大于該設計速度下左偏曲線內側所能提供的橫凈距，視距均不滿足安全要求。

2.2 滿足停車視距的最小圓曲線半徑計算

在實際設計過程中，需要滿足視距條件的圓曲線半徑作為選線參考。可以根據所能提供的橫凈距，計算滿足視距的圓曲線半徑值，小于該半徑則需考慮一定的工程安全措施，消除視距不足造成的影響。

滿足視距條件的圓曲線最小半徑如表5所示。

表5 滿足視距條件的圓曲線最小半徑

3 工程實例與改善措施

3.1 工程實例

本項目位于陜南秦嶺地區，為山嶺重丘區新建高速公路，設計速度80 km/h，雙向四車道公路，路基寬度25.5 m。受山區地形條件限制，采用573 m以上半徑圓曲線橋梁規模增加較大，故采用400 m半徑圓曲線，緩和曲線采用150 m。

路基標準橫斷面如圖4所示。

圖4 路基標準橫斷面（單位：cm）

計算得出該處圓曲線南半幅最左側車道所能提供的橫凈距為3.75/2+0.5+0.25=2.625 m，小于計算得出的所需3.744 m的橫凈距要求，該處圓曲線視距無法滿足停車視距的要求。

左側路緣帶加寬如圖5所示。

圖5 左側路緣帶加寬

本工程采用了在硬路肩邊緣做輔助線的形式。在圓曲線段，等寬加寬1.16 m，留出富余量。利用緩和曲線150 m漸變至硬路肩邊緣線，示畫標線時以硬路肩邊緣線作為基準示畫行車道。既可保證行駛軌跡連續，又滿足了停車視距不足的要求。針對該處半徑較小等不利因素，同步設置了多處交安標志，以提醒駕駛人員注意控制車距及保持車速。

3.2 停車視距不足的改善措施

（1）增大圓曲線半徑。在設計過程中，如工程量增加不大，可考慮采用較大半徑的圓曲線，大于滿足視距要求的圓曲線半徑時，左偏曲線內側車道就可以滿足視距要求。

（2）分線設計。工程量增加較大的情況下，可考慮采用左右幅路基分線設計的方式，結合實際線形，拉開兩線間距，加寬不利幅路緣帶，滿足視距要求[4]。

（3）調整中分帶護欄形式。可考慮采用調整中分帶護欄形式的方式增加所能提供的視距，例如將波形梁護欄適當內移，采用混凝土護欄加防眩板的形式等，但改變了護欄位置或護欄形式，在交通事故中可能導致事故更嚴重，需要酌情選擇。

（4）采用限速措施。在不滿足視距的路段，可考慮采用加強交通標志標線設計，提前設置限速標志、振蕩標線、視距確認等方式，警示駕駛人員保持安全車距，避免視距不足導致安全事故的發生[5]。