福建某山區高速公路運行速度協調性評價

何 芳

（福州職業技術學院，福建 福州 350108）

隨著我國經濟的不斷發展，高速公路路網也日益發達，高速公路的發展也為經濟社會發展提供了基礎性保障并注入持久動力，截至2021 年底，我國公路總里程528.07 萬km，其中高速公路方面的里程數高達16.91 萬km[1]。隨著高速公路里程公里數的不斷增加，保障高速公路行駛的安全性和舒適性愈發重要。將車輛的運行速度用于分析車輛運行的協調性，能夠充分考慮到車輛行駛的安全性以及司機和乘客的舒適性，同時也保障了道路線形與實際運行速度緊密結合[2]；線形設計的一致性是公路設計的重要環節，線形設計一致性的主要指標是采用運行速度協調性評價，保障行車安全的公路線形設計，重點在于整體線形的連續性及銜接段速度差的控制，而不僅僅在于追求局部或全線的平縱指標[3]；采取適宜的方法來檢驗和評估公路線形質量，對車輛行駛的安全性及舒適性都有非常重要的作用，并且基于道路線形的運行速度安全評價方法是實用有效的[4]。本文對福建某高速公路運行速度協調性進行分析。

1 項目概況

本項目高速段位于福建省三明市的西北部，起于長深高速三明莘口鎮畔溪附近，經巖前鎮、吉口、臺商投資開發區，永溪、王力、沙溪、楊家坪，終于漈頭附近，主線全長27.53 km，并設置連接線長2.85 km。該項目的整體式路基標準橫斷面26 m：土路肩（75 cm）+硬路肩（300 cm）+路緣帶（50 cm）+行車道（2×375 cm）+中間帶（350 cm：路緣帶+中央分隔帶+路緣帶）+行車道（2×375 cm）+路緣帶（50 cm）+硬路肩（300 cm）+土路肩（75 cm）。

該項目的具體技術指標見表1。

表1 具體技術指標

1.1 地形、地貌

區地貌屬閩西南侵蝕剝蝕中等切割的褶皺中低山丘陵區，區內四面環山，峰巒疊嶂。西北部和東北部崇山峻嶺，海拔700～1 000 m。南部稍低，東南部最低的漁塘溪出境處海拔180 m。

1.2 氣候特征

項目區屬亞熱帶海洋性季風氣候，年平均氣溫18℃，年平均降雨量1800 mm，年平均無霜期261d，氣候溫和，雨量充沛，冬少嚴寒，夏無酷暑，光照充足。夏半年多東風，炎熱多雨，冬半年多東北風，寒冷干燥。由于境域內地形差異很大又可造成局部性小氣候，特別是垂直分布的小區域氣候差異更大，常表現出“一山有四季，十里不同天”的立體氣候特征。

1.3 不良地質現象

影響工程的主要不良地質現象有滑坡、順層和軟土等。

2 運行速度的協調性評價

運行速度的協調性評價不僅單指的是前后相鄰路段之間的預測運行速度的協調性，還包括同一個路段車輛的設計速度與預測速度之間的差值。本項目應用線形一致性、運行速度協調性一致性等原則，運用實際運行速度檢驗有關影響道路運行安全性的公路線形控制性指標，判斷實際道路運營時司乘人員的舒適性、安全性。

2.1 運行速度預測方法

運行速度通過對項目的線路進行速度預測并對項目安全進行評價，是作為道路安全評價的重要指標之一。利用其對項目的路基、路線、路線交叉、隧道和沿線設施及交通工程等進行檢驗，是進行安全性評價的重要方法[5]。本項目運行速度預測根據《公路項目安全性評價規范》[6]（以下簡稱“評價規范”），結合多年的安全性評價實踐經驗和項目實際情況，對相關預測方法進行了修正。

本項目運行速度的預測模型的曲線半徑和坡度的閥值分別是1 000 m 和3%，并將線路劃分為平直段、平曲線段、縱坡段以及彎坡路段。直線或縱坡段長度小于200 m 的視為短直線，車輛運行速度不變。本項目的設計速度80 km/h，運行速度預測小客車的初始值95 km/h，大貨車的初始值65 km/h。由于本項目線形良好，平曲線半徑均在900 m 以上，縱坡均在4%以下，根據路段劃分原則，本項目被劃分為單一直線路段，全線除了從初始速度加速到期望速度外，全線運行速度均維持在期望運行速度，即小客車120 km/h，大貨車75 km/h。

2.2 運行速度協調性評價標準

表2 評價標準及對策與建議

3 運行速度的協調性分析

緯地運行速度測算分析系統是結合評價規范的要求，并依據《高速公路運行速度設計方法與標準》，同時參考其他國家的運行速度模型建立并開發的。通過緯地運行速度測算系統的分析，繪制了小客車及大貨車的預測運行速度圖。圖1 為右幅（莘口至城關）運行速度預測情況，按高速公路里程樁號遞加的方向排列，第112 頁圖2 為左幅運行速度預測情況，同樣也按高速公路里程樁號遞加的方向排列。

圖1 右幅運行速度預測情況（上方線代表小客車，下方線代表貨車）

圖2 左幅運行速度預測情況（上方線代表小客車，下方線代表貨車）

3.1 運行速度協調性

通過對本項目運行速度圖的分析，右幅K122～K123、右幅K133～K135、左幅K125～K123+500 和左幅K136～K135，受到了連續上坡且縱坡坡度較大（右幅K122～K123 為2.50%，3.80%，2.50%；右幅K133～K135 為1.20%，2.00%，3.80%，0.30%，3.25%；左幅K125～K123+500 為-2.50%，-3.80%，2.03%；左幅K136～K135 為-3.80%，-1.25%）的影響，小客車在爬坡道路段的速度變化不明顯，而大貨車處在上坡路段會因爬坡能力不足而減速行駛，因此導致這兩類車輛在上坡路段的速度差值增大，貨車長時間占用行車道，小客車超車需求增加，超車時較大的速度差危及行車安全，同時使上坡路段通行能力降低。

3.2 運行速度與設計速度協調性評價

運行速度與設計速度協調性評價是評估衡量線路的設計條件與今后運營狀況的一致性程度，對同一公路路段的線路設計速度與測算運行速度之間的差值進行分析評價。從緯地運行速度系統的測算結果可以看出，全線路段小客車預測運行速度為120 km/h左右，和線路的設計速度之差大于20 km/h，協調性不良，因此結合評價標準及建議與對策，在實際情況條件允許的情況下適當地調整技術指標，降低車輛的設計速度與預測速度的差值；大貨車的運行速度為75 km/h，與設計速度相差5 km/h，則協調性良好。

3.3 運行速度協調性評價結論

從項目的預測運行速度圖上可以看出，相鄰路段運行速度協調性好，右幅K122～K123、右幅K133～K135、左幅K125～K123+500 和左幅K136～K135，由于受到上坡影響，小客車和貨車運行速度差較大，建議設置大型車靠右標志。為盡可能提高車輛行駛的安全度以及車道的通行能力，結合項目投資經費情況可以在技術規范合理范圍內調整縱坡或者增設爬坡車道，通過設置爬坡車道讓客車車流和貨車車流分離。全線小客車運行速度與大貨車運行速度分別維持在120 km/h 和75 km/h，客貨運行速度差值較大。

4 結束語

道路線形的連續性及銜接性的速度差控制，是車輛能夠在實際道路上安全行駛的重要保證，也是山區高速公路規劃設計初期的重要指標，要根據道路項目所處的地形、地物等實地自然環境因地制宜，靈活合理地運用技術標準。本文運用行業標準評價規范，對福建某山區高速公路的運行速度進行模擬測算并對其協調性進行分析，指出公路線形設計進行運行速度測算并進行協調性分析的重要性。