浅析运行速度的路线设计方法

陈志蓉

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)

0 引言

一直以来，人们普遍熟悉并在使用以运行速度为控制的公路路线设计，随着公路建设规模的不断扩大，运行里程的不断增长以及机动车性能的不断提升，人们开始发现以设计运行速度来控制公路几何设计在公路以后的运行过程中出现了不少安全问题。所以必须不断强化基于运行速度的路线设计方法，并且进行必要的安全检验。

1 运行速度定义、特点和意义

运行速度指的是在潮湿、干净的条件下，在特定的路段，不低于百分之八十的驾驶员在行车中不会超过的驾驶速度，可以用字母V80表示。它是对公路上车辆行驶速度的观测，然后对这些行使速度的相关数据进行统计分析，并进行总结得出的。把行使车辆的运行速度作为公路线形设计的相关参考，可以对公路路线线形的不会出现速度突变点、连续平衡进行有效的保证，将其与线形设计ｓ的相关因素进行结合分析，可以有效的避免安全隐患。此外，运行速度的设计可以与驾驶员的驾驶应为、视觉以及心理的实时变化相适应，并且对汽车所处线形的几何设计以及汽车性能的特征进行综合。避免和更正了公路设计中设计速度带来的驾驶特性与公路特征不匹配的状况，可以动态、实时检测和效验公路特征指标，方法全面、科学，增强了行车的安全性

2 运行速度设计方法及应用

2.1 设计方法

根据设计速度进行初始平纵横面线形设计，采用运行速度预测模型推算各路段的运行速度，按照沿线运行速度的协调性、运行速度与设计速度的一致性评价、检验路线技术指标，对路线平纵设计方案进行修正和调整，以修正后后的运行速度和平纵线形为依据，对视距、加宽以及超高等指标进行确定。

2.2 初始设计

以前期可行性为依确定对公路计算行车速度的标准进行确定，对行车速度的相关概念进行采用，设计公路线形的纵断面和初始平面设计。

(1)车辆的选择

以往设计中注重交通量和通行能力指标，设计代表车型基本换算成小客车来设计，在运行速度设计方法中应对车型组成和车型比例认真分析，区别对待。采用不同车型，分析结果主要影响以下方面:纵面设计时极限坡度坡长、长大纵坡的设置;横断面设计时不同车道超高的设置、紧急避险车道和爬坡车道的设置;停车视距的检验、安全设施的布置等。

在分别对小客车，大货车两种车型进行运行速度测算时，一般交通组成的公路，其测算速度分析的代表车型为小客车;但当有长大纵坡路段的判别，紧急避险车道、爬坡车道等特殊交通安全设施设置时，应以大货车的运行速度变化为依据;当交通量组成中大型客货车的比例达到30％时，应以大货车为代表车型重点评价一些技术指标(如视距、超高等)。

(2)运行速度V85测算方法

将路线双幅沿车辆行使方向分开测算:顺桩号方向行使为正向，逆桩号行驶方向为反向。将V0(即路段初始运行速度)作为起始，以所划分的路段的类型作为依据，按照从路段的初始运行速度V0开始，根据所划分的路段类型，按直线段、平曲线段和纵坡路段、弯坡、纵坡路段和直线段、平曲线路段的组合对它们各自的运行速度进行计算。在进行测量和计算的过程中，以相关规定作为依据对运行速度进行及孙，在平曲线路段以及直线段采用公式法进行计算，在纵坡路段采用纵坡修正法进行计算，采用两阶段弯坡模型方法对弯坡组合路段进行计算。

2.3 设计检验和修正

(1)对需要分析的路段进行划分，以“路段划分原则”作为依据，将整条路线划分成几个分析路段。

以曲线半径和纵坡坡度的大小为依据，将整条路线划分为几个单元，包括平直路段、平曲线路段、纵坡路段以及弯坡组合路段。

①平直路段车辆在平直路段上的期望运行速度，如表1规定。

在平直路段上车辆的加速过程，运行速度满足下列测算公式。

②平曲线路段

车辆驶入曲线后至曲中路段都有不同程度的减速，减速幅度通常是半径越小减幅越大，驶出平曲线时，其可能小幅加速，也可能进一步减速或匀速，其具体情况与前方连接的线形有关。曲线中点和曲线出口速度应采用平曲线速度预测模型计算。

③纵坡路段

拟合修正法:在纵坡路段，车辆基本表现为上坡减速、下坡加速的情况。该测算方法属粗略计算，但简单易行，为纵坡段速度推荐测算方法。

④弯坡组合路段

弯坡组合段时速度测算时，将平曲线从曲线中点分开，分别将两端曲线对应的纵坡加权平均值作为对应分段纵坡。

⑤横断面影响因素

当分析路段的车道宽度大于等于3.75m、路缘宽度大于等于0.5m，路肩宽度不低于2.5m时，横断面因素不对自由流情况下的速度构成影响;对于一些分道行驶的高速公路，有时需要测算某个车道的运行速度时，可考虑行车道、路缘带等宽度对速度的影响

(2)分方向进行运行车速检验。

(3)绘图

根据修正后的设计线形，再次推算路线运行速度变化过程，以运行速度V85为纵坐标，路线长度为横坐标，绘制公路沿线运行速度变化曲线，即沿线“运行速度图”。

(4)线形的连续性检验

对相邻路段的运行速度V85之差进行检验。两个相邻均匀路段间的运行速度差应该保持在10km/h以下;一些线形不符合要求，就应该进行调整和修改。

(5)设计速度的一致性检查

(6)绘制双向“运行车速断面图”。

3 结语

运行速度将大多数车辆驾驶人员的交通心理需求考虑在内，充分考虑车辆的运行速度，对公路路线线形进行设计，使得路线所有相关要素的合理搭配得到保证，使得路线线形的设计能够均衡以及联系。引进运行车速，可以使得路线设计指标与实际行驶速度所要求的线形指标脱节的问题得到有效的解决。通过以上对基于运行速度的路线设计方法以及安全检验方法的分析，对基于运行速度的路线设计有了一定的了解，然而上述分析还不是很全面，但是相信在今后的公路路线设计中，还会继续强化基于运行速度的路线设计方法，为公路运行安全做出保障。

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