孫登科
陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院陜西西安710001
摘要:在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為良好的區(qū)域,交通體系以及建設(shè)的非常健全,但是在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較差的區(qū)域,交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。想要促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,首先需要做的就是加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),從而為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供良好的交通環(huán)境。隨著交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)展,我國眾多山區(qū)也在積極的進(jìn)行公路建設(shè)。但是對于我國山區(qū)公路建設(shè)現(xiàn)況進(jìn)行深入調(diào)查發(fā)現(xiàn),其中存在著很多的不良問題,對于車輛行駛的安全性和穩(wěn)定性造成了非常不良的影響。其中較為嚴(yán)重的就是山區(qū)低級公路線性設(shè)計(jì)存在的問題。本文就是對基于運(yùn)行速度的山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)進(jìn)行深入探究,希望對相關(guān)設(shè)計(jì)人員有所啟示。
關(guān)鍵詞:運(yùn)行速度;山區(qū)公路;線性設(shè)計(jì)方法;科學(xué)性
引言:隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快,人們的生活水平、消費(fèi)水平也得到了很大的提升,上道車輛數(shù)量大幅度上漲,導(dǎo)致我國交通事故產(chǎn)生也越來越為頻繁。導(dǎo)致不良交通事故產(chǎn)生的因素眾多,其中包括駕駛?cè)藛T的違規(guī)駕駛、道路建設(shè)質(zhì)量、行駛車輛的性能等眾多方面。公路線形設(shè)計(jì)也是影響車輛行駛安全的重要因素,必須要嚴(yán)格的保障公路線性設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性。我國每年發(fā)生的交通事故,有很多都是在山區(qū)公路發(fā)生的。所以對基于運(yùn)行速度的山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)進(jìn)行深入探究是具有深遠(yuǎn)現(xiàn)實(shí)意義的,對于促進(jìn)我國交通領(lǐng)域發(fā)展,降低不良交通事故發(fā)生的概率有著積極地影響。
一、設(shè)計(jì)車速與運(yùn)行車速分析
(一)設(shè)計(jì)車速的局限性
山區(qū)公路設(shè)計(jì)人員在對設(shè)計(jì)車速進(jìn)行計(jì)算時(shí),對于外界眾多的影響因素沒有進(jìn)行深入考慮,只是考慮山區(qū)道路本身對車輛行駛速度的影響,還需要駕駛?cè)藛T駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富,能夠熟練的掌控車輛的行駛速度,這樣的計(jì)算方式也導(dǎo)致設(shè)計(jì)車速具有很大的局限性,它只是決定了設(shè)計(jì)中的極限指標(biāo)。對于山區(qū)公路車輛行駛的實(shí)際情況進(jìn)行深入調(diào)查發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)的行駛速度存在較大的差距,從而車輛行駛速度概率分布圖中就可以看出,并且了解以設(shè)計(jì)車速為基準(zhǔn)確定的山區(qū)公路線性設(shè)計(jì)可能存在以下不良問題:首先就是在受到限制的山區(qū)公路行駛路段才會用到,這些受限制的路段形狀大都以曲線的形式存在,直線路段不會設(shè)計(jì)到行駛車輛的設(shè)計(jì)速度。其次就是車輛實(shí)際行駛速度與設(shè)計(jì)速度存在著較大的差異性,山區(qū)低級公路線形設(shè)計(jì)的均勻性不能得到良好的保障。還有就是設(shè)計(jì)人員不能正確的評判出,山區(qū)公路線形設(shè)計(jì)對于車輛行駛安全的影響。
(二)運(yùn)行車速具有的優(yōu)勢
對于運(yùn)行車速進(jìn)行詳細(xì)闡述,就是車輛在山區(qū)低等級公路上行駛的實(shí)際速度。以運(yùn)行速度為基礎(chǔ),可以良好的評判山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性。運(yùn)行車速是通過實(shí)際測量得到的,具有真實(shí)、可靠的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員站在車輛實(shí)際行駛速度的角度對山區(qū)低等級公路進(jìn)行線形設(shè)計(jì),有效的排除眾多設(shè)計(jì)要素之間存在的不相容問題。依據(jù)車輛行駛速度控制原則,保障山區(qū)低等級工作各個(gè)路段的車輛行駛速度可以較為協(xié)調(diào)。對山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性進(jìn)評價(jià),保障山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)滿足我國交通體系建設(shè)的實(shí)際需求。
二、運(yùn)行車速預(yù)測模型的構(gòu)建
對于我國以往的山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)進(jìn)行深入調(diào)查發(fā)現(xiàn),眾多的設(shè)計(jì)人員主要是以設(shè)計(jì)速度為基礎(chǔ),導(dǎo)致線形設(shè)計(jì)與道路車輛行駛的實(shí)際需求存在較大的差距,車輛行駛設(shè)計(jì)速度和實(shí)際運(yùn)行速度的相容性較差,經(jīng)常會導(dǎo)致不良交通事故產(chǎn)生。山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)人員對車輛實(shí)際行駛速度進(jìn)行調(diào)查,并且將調(diào)查的信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作開展,最終對公路線形的安全性進(jìn)行評判,保障山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)滿足車輛行駛的實(shí)際需求,降低不良交通事故的發(fā)生概率。想要準(zhǔn)確的了解道路車輛的實(shí)際行駛速度,最為重要的工作環(huán)節(jié)就是對運(yùn)行測速預(yù)測模型進(jìn)行構(gòu)建。
(一)運(yùn)行車速預(yù)測方法
我國對于山區(qū)公路建設(shè)非常的重視,并且投入了大量的建設(shè)資金,希望改善山區(qū)的交通環(huán)境,加快我國貧困地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也使得眾多的科研人員投身于山區(qū)低級公路建設(shè)研究中去。對車輛行駛速度進(jìn)行測速的方法眾多,通常情況下都是以GPS系統(tǒng)采集的眾多信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),遵循運(yùn)動學(xué)平衡規(guī)律,還需要考慮駕駛?cè)藛T駕駛操作行為,進(jìn)行自由流狀態(tài)下車輛加速和減速模型的構(gòu)建。對于預(yù)測結(jié)果造成不良影響的因素眾多,其中包括曲線路段的半徑、曲線路段的長度、車道建設(shè)寬度和自然氣候等。西方發(fā)達(dá)國家與我國車輛行駛速度預(yù)測模型的構(gòu)建存在一定差異性,但是二者都有著屬于各自的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)階段,應(yīng)用最為廣泛的車輛行駛速度預(yù)測方法就是利用采集的眾多數(shù)據(jù),進(jìn)行曲線的擬建(如圖三所示),對不同類型車輛的運(yùn)行速度進(jìn)行回歸分析,從而得到兩條相接近的曲線圖。
(二)運(yùn)行車速預(yù)測模型
北美洲的車速預(yù)測模型以LAMMETAL建立的模型為代表,其回歸曲線方程為v85=34.70一1.00(D)C+2.08l(LW)+0.l74(SW)+0.0004(AADT)式中州85為平曲線上第85位預(yù)測速度DC為曲度海100英尺弧長變化率;LW為車道寬度,單位為英尺SW為路肩寬度,單位英尺八AO下為年平均日交通量。歐洲的德國、瑞士、意大利等均有學(xué)者做了相關(guān)研究,這些模型包含平曲線與縱坡的組合、平曲線與豎曲線的組合、彎坡組合時(shí)、斷面布置對運(yùn)行車速的影響等諸多方面。我國《公路項(xiàng)目安全評價(jià)指南》也對運(yùn)行車速模型做了詳細(xì)論述。
(三)現(xiàn)有模型存在的問題分析
山區(qū)低等級公路實(shí)際建設(shè)中,公路線形設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)性工作,是山區(qū)低等級公路整體布局的關(guān)鍵所在。如果將公路比作一具軀體,那么公路線形就是這具軀體的骨架,公路線形設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性,對于車輛行駛安全有著直接性的影響,對于山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)必須要給予高度的重視。在上文中也提到我國山區(qū)低等級公路交通事故發(fā)生頻繁,很多交通事故的產(chǎn)生都是因?yàn)樯絽^(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的。雖然國內(nèi)外對于車輛行駛速度預(yù)測模型的構(gòu)建都進(jìn)行了大量的研究,但是這些模型主要是應(yīng)用在對山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)安全評價(jià)工作中,在山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)中應(yīng)用程度較差。主要是受到以下眾多因素的限制,首先是信息數(shù)據(jù)的采集方法具有很大的局限性,而且車輛運(yùn)行速度的假定與駕駛?cè)藛T的駕駛習(xí)慣也會存在一定的差距,對于曲線路段車輛行駛速度變化特征的了解存在很大的難度性。車輛行駛速度預(yù)測模型構(gòu)建形式單一,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的模型數(shù)量較少,車速預(yù)測主要是以小車型為主。
三、基于運(yùn)行車速的山區(qū)公路線形設(shè)計(jì)流程
山區(qū)公路路線復(fù)雜平曲線和豎曲線多崖路段行車速度變化大,以基于運(yùn)行車速的線形設(shè)計(jì)優(yōu)勢更為突出。設(shè)計(jì)主要流程為:繪制線形草圖,對全線進(jìn)行分段根據(jù)曲線徑和縱坡坡度的大小將整條路線劃分為直線段、縱坡段、平曲線段和彎坡組合段等若干個(gè)分析單元海個(gè)單元的起、終點(diǎn)為預(yù)測運(yùn)行速度線形特征點(diǎn)進(jìn)行各路段運(yùn)行車速預(yù)測(需要考慮期望車速、縱坡折減、加速度等)。計(jì)算相鄰設(shè)計(jì)單元的運(yùn)行車速差值。根據(jù)運(yùn)行車速差值進(jìn)行線形設(shè)計(jì)優(yōu)化。根據(jù)運(yùn)行車速檢驗(yàn)路線的行車視距和超高。
結(jié)語:山區(qū)低等級公路建設(shè)已經(jīng)成為我國交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要內(nèi)容,對于促進(jìn)我回國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不可忽視的影響力。山區(qū)低等級公路也是不良交通事故的多發(fā)路段,很多不良交通事故都是因?yàn)樯絽^(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的;A(chǔ)車輛實(shí)際行駛速度進(jìn)行山區(qū)低等級公路線形設(shè)計(jì)工作開展,可以促進(jìn)道路建設(shè)質(zhì)量的提升,保障車輛行駛的安全性,相關(guān)人員還需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究力度,為促進(jìn)我國交通體系建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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