山区互通立交的停车视距修正
2014-01-12高建荣
高建荣
(山西省交通规划勘察设计院,山西 太原 030012)
0 引言
山区互通立交匝道普遍存在长度较长、平面指标偏低、纵坡起伏较大的特点,匝道全范围内各路段速度变化大,故在采用视距检查时,应根据实际运行速度选择合适的停车视距。停车视距包括小客车停车视距和货车停车视距,一般视距检查采用的是小客车停车视距(表1),但在一些潜在危险区段,应考虑用货车停车视距进行检验。尽管货车驾驶员眼睛位置较高能看得见相当远处障碍物,但这一情况不足以弥补货车制动性能差、道路曲率和纵坡的不利影响等因素。此外,当货车处于凹曲线跨线桥下或下穿式通道内等情形,如图1,货车驾驶员眼睛位置高的优势便会丧失。这种路段建议采用货车停车视距来检查评价。
表1 匝道停车视距[1]
图1 货车停车视距
1 运行速度计算方法
从运行速度概念提出以后,国内外提出了许多计算运行速度的方法和模型,如实测法、理论法、模型法、图表法、新理念法等。本文采用的运行速度计算方法是公路项目安全性评价指南[2]中的模型法,具体方法详见指南,在此不再熬述。
2 停车视距修正
在货车或大客车可能多发事故的复曲线、减速车道、出口匝道端部、车道数减少、桥墩附近的交叉口、位于或接近凸形竖曲线的平交口等路段,应按照运行速度计算值进行货车停车视距评价。
2.1 上、下坡道上小客车停车视距修正
我国现行公路路线设计规范[1]中的基本停车视距的假设条件是小客车在一个最大下坡、一个具有合理表面磨光值的湿路面和一个平均轮胎磨耗值。因此,停车视距适用于规范中的所有允许纵坡,而无须纵坡修正。这对于平原区的互通立交没什么大的差别,但对于山区互通立交某些地形受限段,这样过高要求的停车视距显得过于保守,因此首先对上下坡道上的小客车停车视距进行修正。
视距的构成由以下两种距离组成:一种是从驾驶员看到一个物体,到判定需要操作而采取措施的时间内汽车所行驶的距离;另一种是从开始使用制动到汽车能够达到要求的速度所需要的距离。这两种距离分别定义为反应距离和制动距离(图2)。
反应距离与反应时间有关:
式中:V85为路段运行速度,km/h;t为反应时间,s(表2)。
表2 驾驶员反应时间
表3 小客车纵向摩阻系数
制动距离一般选为速度降到零的值,它与道路的摩阻系数及纵坡有关:
式中:g为中立加速度,取9.8 m/s2;f为小汽车纵向摩阻系数,与路面、轮胎、车速有关,速度越高,取值越小(表3)。
小客车停车视距计算公式为:
将数据代入式(3),算出小客车上、下坡匝道停车视距(表4)。
表4 小客车上、下坡匝道停车视距
图3 坡度对小客车停车视距的影响
从图3可看出,坡度对停车视距的影响程度随着运行速度的提高而越来越显著。山区互通立交匝道范围内车辆速度变化较大,且其纵坡度也较平原区大,平原区采取的停车视距在山区某些段落可能就显得较大,建议按照匝道各段落实际运行速度与纵坡选取适宜的停车视距。
2.2 上、下坡道货车停车视距
货车停车视距的计算同样采用式(3)。货车停车视距要比小客车的停车视距长得多。因此,与小客车相比,货车的纵向摩擦系数要小得多,根据公路项目安全性评价指南[2],货车各种车速下的纵向摩擦系数一律采用0.17。货车匝道停车视距计算结果见表5。
表5 货车上、下坡匝道停车视距
从表中数据可看出,坡度大小对货车停车视距影响比小客车显著,建议山区互通立交需用货车停车视距检验危险路段,视距值参照表5选取适宜值。
3 结语
互通立交设计中,视距是一个重要的指标,视距的好坏直接影响互通的通行能力和运营效果。本文根据运行速度对山区互通立交的停车视距进行了修正,用修正后的视距值来检查评价互通立交的设计视距是否合理,从而降低山区互通立交因视距问题引发的交通事故率。