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可能速度与公路线形设计方法研究

杨少伟  
【摘要】:公路线形必须符合汽车行驶特性的要求。线形设计应注重平、纵面的合理组合,遵循连续性、均衡性和协调性线形设计原则,保证行车安全。目前,国内尚无一种科学、合理的线形设计评价方法,设计质量与安全尚无检查依据和判定标准,使线形设计存在隐形安全问题。针对公路线形设计的现状,本文提出可能速度和应用可能速度的公路线形设计方法研究课题,目的是作为一种线形设计评价方法,用以检查平、纵面线形设计的质量,指导路线设计指标的取值,控制车辆超速行驶,减少交通事故,实现安全行车的基本要求。 根据设计速度在公路线形设计中的局限性,提出了可能速度的概念及其在公路线形设计中应用的方法。可能速度是在良好的气候条件和交通条件下,汽车行驶只受公路本身几何条件影响,技术熟练的驾驶员驾驶汽车沿某条公路行驶时可能达到的速度,简称可能速度。应用可能速度的线形设计是以现行设计方法为基础,增加可能速度预测的步骤,以此检查和修改初定的路线平、纵线形指标,使可能速度图变化连续、均衡,并作为确定其它技术指标和布设沿线设施的依据。 在初定路线平、纵面各技术指标基础上,根据汽车动力性和平、竖曲线的允许速度建立可能速度预测模型。假设一条公路横向、轴向及竖向加速度是连续的,分别建立各自加速度模型和加速度指标模型,得到横向允许速度、轴向行驶速度和竖向允许速度计数式。轴向行驶速度是汽车本身动力决定的,但又受横向和竖向允许速度的限制,因此取三者之中最小值作为可能速度的预测值。 通过试验路段验证了可能速度方法是可靠的。根据试验路段设计资料可得到可能速度图,由观测可得到试验路段实测速度。可能速度是沿线所能达到的最高速度,试验路段所有桩号可能速度均大于实测速度,而且也均大于同等级的运行速度。多数事故多发点与线形有关,本试验路段存在的三个事故多发点,都能在可能速度图上准确地反映。可能速度图连续、直观、可改变,用于线形的检查、评价和修改是可靠的,而且方法简单、理论严密、便于推广。 可能速度在线形设计中的应用是一种全新的方法,本文提出用速差作为线形设计的评价标准,用速差量作为度量速差的指标,建立了各级公路评价指标;提出绘制可能速度图、判定设计质量和安全性、确定修改点的评价方法步骤;提出


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