关于运行速度的市郊公路超高设计分析

李木华

（核工业西南勘察设计研究院有限公司， 四川 成都 610052）

0 引言

我国的城市化进程在不断加快，城市周边也建设了很多等级相对较高的公路，这些公路不但可以实现快速通达的功能，同时也具有服务周边居民的功能。相对于传统公路项目来说，这些公路的超高设计相对复杂，同时具有公路以及城市道路的特点。从目前的《公路路线设计规范》中可知，没有对超高取值实施相应规定。另外，因为市郊公路同时具有公路以及城市道路的特点，在进行超高设计时不但要确保小客车可以高速行驶，同时也要满足大货车的低速行驶要求。除此之外，堵车也是市郊公路的现象之一，所以也需要考虑大货车的侧滑问题。综合上述复杂情况，市郊公路的超高设计是比较复杂的，对其进行有效分析具有非常现实意义。

1 关于运行速度的市郊公路超高设计内容

1.1 最大超高横坡度的确定

之所以进行超高设置，其主要目的就要是对高速行驶车辆的离心力进行有效平衡。在进行超高设置时需要充分考虑到各种速度车辆的行驶情况，确保其安全性。一般情况下，公路最大超高值要符合下表的相应标准。

从运行速度的角度来看，市郊公路运行速度要相对较低，尤其是大货车数量相对较多的区域更是如此，运行速度更是长时间处于低限，所以从运行速度方面分析，市郊公路的超高设计不能过大。另外，从《新理念公路设计指南》中的相关数据可知，若是货车在超高＞6%的曲线路段运行车速＜设计车速情况下非常容易造成超载货车向曲线内侧发生倾覆。所以，从市郊公路各种车型运行速度以

表1 公路最大超高值相应标准

及行驶稳定性方面考虑，市郊公路的常规路段最大超高要控制在6%左右。

1.2 超高设计参数计算

一般情况下，公路超高设计可以按照如下公式进行计算：

目前的《公路路线设计规范》所规定的内容都是基于上述公式计算得出的，主要就是按照相应的超高值以及横向力系统设定了对应的圆曲线一般最小半径、极限最小半径以及不设超高最小半径等等内容，将其当作平曲线半径取值控制参数。从前述最大超高横坡度确定情况可知市郊公路的常规路段最大超高要控制在6%左右，所以可以充分参照市郊高等级公路所具有的特点来调整一般最小半径的取值情况，能够得到如表2所示的计算结果。所以相关设计人员在实施市郊公路超高设计过程中可以充分参照表2采用值控制一般最小半径。

2 具体案例分析

2.1 案例基本概况

某市郊公路采用双向四车道设计，设计速度达到60km/h。为了降低项目建设成本，充分利用已有资源，此公路的走廊使用了旧有的县道走廊，由于很多区段发生了严重的街道化，所以在公路建设时会受到很多因素限制。某些区段为了避

表2 一般最小半径的调整（按照ih=6%计算）

让已有建筑物需要采取“C型”曲线的方式。该公路所在区域存在较多的平面交点，会出现较为频繁的超高变化，影响到正常行车。另外，该公路会穿过旧城区某些严重街道化的区域，某些建筑物会侵占旧路硬路肩，会直接影响视距，具有较大的改造难度。

2.2 运行速度结果分析

案例中的市郊公路建设过程中会受到相应因素的限制，存在着较多的平面交点，视距相对较差。对于此种条件来说，需要对大货车以及小客车的运行速度分别进行分析，综合考虑超高设计情况。此公路所在区域大货车以及小客车的运行速度分布如图1所示。

图1 大货车以及小客车的运行速度分布图

第一，从图1中能够得知，小客车具有比较好的运行性能，正反向运行速度都在设计速度之上。其主要问题在于运行速度大都超过了设计速度，某些区域的级差甚至达到了了20km/h以上；

第二，从图1中也能够得知，大货车运行速度普遍都小于设计速度，同时从（a）图可知大货车正向运行速度会有很长的低速区段，运行速度普遍较低，具有比较大的级差；从（b）图可知大货车反向运行速度除了在起始点相对较低外，其他区域运行相对平稳。

2.3 超高设计验证分析

第一，本文主要以某大货车运行速度<设计速度的区段实施超高差异分析。超高检查段平面线位图如图2所示。

图2 超高检查段平面线位图

从图2中可知，超高差异分析时反向圆曲线之间通过两段相对完整缓和曲线连接，本文进行超高差异分析时主要采取的是《公路路线设计规范》中模型法进行速度计算，能够得到小客户以及大货车不同运行方向的运行速度以及相应的超高值，所得结果如表3所示。从表3中能够得知，小客车在此区域平均运行速度超过了70km/h，大货车在此区域的平均运行速度为40km/h。

表3 超高检测表

第二，从表2中能够得知，小客车的正反向运行速度都要超过设计速度，但是超高差异相对较小（控制在1%左右），不会影响到实际的安全情况；而对于大货车来说，其反向运行速度和设计速度相匹配且超高也比较适宜，最主要的问题在于其正向运行速度和设计速度存在比较大的差距。尤其是在正向行驶时运行速度会和设计速度存在较大差异，这样就会造成两者之间的超高存在较大差别。在此种条件下，一旦遭遇到恶劣气候环境就容易引发大货车的侧滑，从而影响到行车的安全性。对于此种情况来说，为了确保行车的安全性，对于正向运行速度和设计速度存在较大差异的路段可以采取大货车和小客车的分道行驶管理，例如控制大货车靠右行驶，小客车在内侧车道行驶，方式因为速度存在较大差异而引发交通堵塞以及通行能力下降等问题。对于某些运行速度和设计速度相差比较大的纵坡路段来说，为了防止大货车在恶劣气候环境下发生侧滑等问题而影响行驶安全性，可以对外侧大货车道按照40km/h运行速度设置超高。

3 结束语

本文主要阐述了关于运行速度的市郊公路超高设计内容，在此基础上通过相应案例对其进行了验证。通过本文的介绍能够对基于运行速度的市郊公路超高设计提供一定参考和帮助。