S105沈張線改造工程速度協(xié)調性評價要點

周 哲

(沈陽市交通運輸事務服務中心 沈陽市 110000)

0 引言

從公路使用者的角度，采用定量與定性相結合的方法對道路、交通及其環(huán)境條件進行全面的速度協(xié)調性評價。評價的目的是為優(yōu)化設計方案提供依據(jù)，通過評價提高項目的設計質量，為項目的施工圖設計工作提供參考。評價工作重點是速度協(xié)調性評價，評價的主要方式是按照國家現(xiàn)有標準和相關技術規(guī)范，通過運行速度法，測算設計路段的運行速度，評價與分析路段速度分布的連續(xù)性與協(xié)調性，從而優(yōu)化路段線形設計和交通附屬設施的設置，保證了所改造公路的運行安全，更有利于按照駕駛人的習慣來設計公路線形。

1 工程概況

S105沈張線改造工程(白辛臺至新民界段)，地處沈陽市于洪區(qū)北部，路線全長9.7km，路面寬度為12m，屬于二級集散公路，該項目地處平原地區(qū)，路線縱向起伏不大，涉及跨越河流和部分道路平面交叉，將會影響到區(qū)間運行速度的測算，本項目處于初步設計階段，路線設計是重點工作。

2 運行速度協(xié)調性評價

《公路項目安全性評價規(guī)范》[1](JTG B05—2015)(以下簡稱《規(guī)范》)中以運行速度作為公路速度協(xié)調性評價的一項主要參數(shù)，用預測運行速度對項目的路線、橋梁、平面交叉及沿線交通工程設施進行的評價。

設計速度是公路設計的控制指標，直接影響著公路運行安全與效率。

運行速度是指在正常的自然條件下，85%的行使車輛不會超過的速度，簡稱v85。

從公路的使用者角度來看，公路上的運行速度比設計速度更貼近實際行駛速度，因為它是根據(jù)統(tǒng)計學來測算的數(shù)據(jù)。

2.1 運行速度協(xié)調性評價方法

運行車速沿路線長度方向是不斷變化的，這種變化用相鄰路段車速差值Δv85來表示。相鄰路段是需要按照一定的標準進行劃分。

計算方法為：

Δv85=|v85i-v85i-1|

其中，v85i為預測斷面上的運行車速；v85i-1為前一預測斷面的運行車速。

表1 運行速度協(xié)調性評價標準(二級公路)

2.2 運行速度的計算方法

按照表1評價方法，運行速度的計算是重要工作，包括：確定相關指標的計算模型、分析項目所在的路段劃分、初始運行速度及期望運行速度的選取、路側干擾因素及平交道口影響分析等工作。

2.2.1運行速度預測模型的選擇

運行速度v85是在典型公路上觀測實際車輛的行駛速度，將這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，回歸出不同等級道路上的運行速度相應測算模型。

本項目運行速度v85的測算采用二、三級公路測算公式。

本項目主要是平面曲線路段運行速度測算，以平面曲線為例，運行速度的測算公式如表2。

表2 運行速度預測公式

表2中：vm為曲中點速度；vout為駛出曲線速度；Rn為所在曲線半徑；Rf為下一路段的曲線半徑，若為直線取=600m。

2.2.2分析項目路段劃分的標準及車型選取

結合本項目的實際特點，在分析與評價過程中，按照設計文件中項目路段的劃分方法，對各段路線分別進行分析評價。該路段的劃分主要是考慮平面直線段、曲線路段以及路側干擾路段等標準。本項目主要是根據(jù)直線段、曲線段以及平交道口等因素進行路段劃分。

表3 分析路段劃分標準(二級公路)

《規(guī)范》中，公路運行速度預測的代表車型見表4。

表4 運行速度代表車型

2.2.3初始運行速度和期望運行速度

在速度協(xié)調性評價過程中采用運行速度v85測算對全線進行安全性分析。

對于代表車型，其初始運行速度v0的值，應根據(jù)現(xiàn)場觀測的85%位車速取值，不能取得現(xiàn)場車速時，可參照表5估算。

表5 初始運行速度關系表(二級公路)

本項目設計速度為60km/h，本次運行速度檢驗小客車初始運行速度采用60km/h進行檢驗，大貨車初始運行速度采用40km/h進行檢驗。

期望運行速度ve是指在理想條件下，期望的最大“保證安全”速度。影響期望速度的因素不僅有車輛性能、駕駛人自身特性，還有道路狀況、交通狀況、氣候條件等。

本項目設計速度為60km/h，本次運行速度檢驗小型車ve=85km/h，大型車ve=70km/h，詳見表6。

表6 平直路段上期望運行速度(二級公路)

2.2.4路側干擾及平交口影響

本項目為二級集散公路，因此路側干擾因素亦會對公路的運行速度測算產(chǎn)生影響。本次評價中，需要充分考慮路側干擾的相關內容并進行必要的修正；根據(jù)《規(guī)范》的適用條件，對不同路段選擇修正系數(shù)。路側干擾主要包括：路側凈區(qū)寬度影響、平面交叉口密度的影響以及路側干擾物數(shù)量的影響三方面因素，需根據(jù)《規(guī)范》分別確定相關影響系數(shù)。

2.3 運行速度評價

對本項目代表車型進行運行速度測算。

本項目，將整條路線劃分為平直段、平曲線段等段落。測算小型車正、反向行駛，大型車正、反向行駛的運行速度。以小型車正向行駛為例(其它計算類似)，運行速度測算部分結果見表7。

表7 小型車運行速度測算(正向)

從運行速度測算結果看：

小型車正向：|Δv85|max=12.60km/h，| ΔIv|max=14.46km/(h·m)

小型車反向：|Δv85|max=20.31km/h，| ΔIv|max=22.877km/(h·m)

大型車正向：|Δv85|max=7.93km/h，| ΔIv|max=9.097km/(h·m)

大型車反向：|Δv85|max=12.25km/h，| ΔIv|max=13.804km/(h·m)

式中：|Δv85|max為路段差值最大值；| ΔIv|max為路段速度梯度最大值。

2.4 運行速度的安全性檢驗

當設計速度與運行速度的差值較大時(大于20km/h)， 應進行安全性檢驗，運用v85調整技術指標，以便于實現(xiàn)安全行車。

通過運行速度檢驗發(fā)現(xiàn)，本項目對應運行速度梯度差相對較小，運行速度協(xié)調性基本良好，平曲線長度及回旋線長度取用較為合理，基本符合要求。結合本項目的功能定位、地質、地形、氣候、交通量組成等，設計部門選取了合理的技術等級和標準進行設計，設計深度滿足相關規(guī)定的要求，采用的技術指標較為合理，并對條件受限位置設置了必要的安全設施，設計方案合理可行，總體設計滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。路段11附近的線形進行必要的優(yōu)化設計，若條件受限，可采取加強視線誘導、路面防滑等安全改善措施，同時建議在路段11的反向適當位置設置必要的速度提醒標志，從而保證運行速度的協(xié)調性。

根據(jù)運行速度分析，本項目線形指標相對較好，運行速度期望值較高，考慮到本項目為集散功能的二級公路，存在一定的路側干擾，較高的運行速度對公路交通安全存在一定的影響，應結合運行速度分析結果，在重要的交叉路口以及線形指標較好的路段，適當增設速度提醒標志，使運行速度控制在合理范圍內。

3 結語

S105省道沈張線改造工程速度協(xié)調性評價是以運行速度測算為要點，根據(jù)相關的測算模型，對相鄰路段運行速度協(xié)調性進行評價，以保證公路線形與實際車速協(xié)調一致；因此，在設計階段開展運行車速協(xié)調性檢驗，有助于路線線形的優(yōu)化設計和交通附屬設施的提升，可以保證路線線形的連續(xù)，防止出現(xiàn)速度突然變化，更有利于按照駕駛人的習慣來調整公路設計線形，保證公路運行安全。