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基于停车视距的高速公路中央分隔带安全性分析★

2016-11-22王晓飞

山西建筑 2016年20期
关键词:小客车净距视距

万 伟 王晓飞

(1.中国华西工程设计建设有限公司,广东 深圳 518000; 2.华南理工大学,广东 广州 510000)



·道路·铁路·

基于停车视距的高速公路中央分隔带安全性分析★

万 伟1王晓飞2

(1.中国华西工程设计建设有限公司,广东 深圳 518000; 2.华南理工大学,广东 广州 510000)

根据小客车的行驶特性,探讨了小客车在设置中央分隔带公路弯道内超车车道行驶时,司机视点的位置,研究了停车视距及横净距的计算方法,以深中通道深圳侧接线为例,对高速公路中央分隔带停车视距的安全性进行了分析,从而提高道路交通的服务质量。

高速公路,停车视距,中央分隔带,安全性

汽车行驶时驾驶员是通过视觉和运动感来感知立体线形的,视觉是联系公路与汽车的重要媒介,驾驶员在公路上行驶时,约有85%的信息都来源于视觉。因此,公路设计中,视距是至关重要的参数,尤其是高等级公路设计,由于高等级公路往往设置了中央分隔带,在弯道时中央分隔带的植树或安全设施往往会成为视线障碍物。然而由于防撞护栏、绿化或防眩物阻挡视线而引起的停车视距不足往往被设计者忽视[1],对绝大部分的高等级公路构成威胁。因此,本文针对中央分隔带的停车视距展开安全性分析。

1 停车视距计算方法

考虑到内侧超车道主要由小客车行驶,大货车一般在外侧车道行驶,因此停车视距车型选为小客车。根据JTG B05—2015公路项目安全性评价规范[4](以下简称《安评规范》)中计算出来实际运行速度的停车视距见表1。

表1 小客车停车视距计算表

《安评规范》中摩阻系数取值较小,能舒适的满足驾驶员减速,但可能造成较大的浪费。根据《Geometric design of roads handbook》[6],路面湿润状态时,最大摩阻系数可以提供0.4 m/s2,而干燥情况下极限最大值可达0.8 m/s2,根据运行车速定义“在干净、潮湿条件下,在自由流的情况下,85%的驾驶员行车不会超过的行驶速度,简称V85”,本次应用运行车速对停车视距进行评价,因此评价中采用0.4 m/s2进行验算,对应较紧迫情形下的最小停车视距,必须满足,否则应采取相应措施保障。小客车运行速度最大值为120 km/h,大于设计速度100 km/h,对应停车视距的要求为225 m。

2 横净距

为提供行车视距,平曲线内必须保证一定的侧向净宽,这一侧向净宽称为横净距。它是行车轨迹与视距包络图之间的距离,横净距的计算公式见表2。

3 基于停车视距的高速公路中央分隔带安全性分析实例

深中通道深圳侧接线(以下简称“侧接线”)位于深圳市宝安区西乡街道,呈东北—西南走向,起于机荷高速黄鹤收费站,顺接机荷高速,路线向西依次上跨广深高速、鹤洲收费站、机场南路、G107国道,经狮子山南侧,上跨洲石路,沿洲石路向西,上跨宝安大道,止于新涌河,连接机场互通,路线全长3.709 km,沿线设置鹤洲互通立交。本项目全线采用双向八车道高速公路标准实施,设计速度100 km/h,路基宽度41.0 m。

表2 最大横净距计算公式

表3 推荐线中央分隔带小客车视距验算表

视点轨迹线半径确定时,作为道路设计依据的小客车和载重汽车的宽度分别为1.8 m和2.5 m,根据调查,小客车的视点大约在其左侧0.5 m 的位置,因此小客车超车道视点位置一般可取3.75/2-0.5=1.375 m,实际应用过程中也可以取1.5 m或3.75/2 m,1.375 m最为保守,当视距受限,车辆在内侧车道行驶时,趋向于向外侧移更多距离,因此本次研究中分别取1.375 m和1.5 m进行验算。本合同段中央分隔带能提供的横净距的宽度为:1.375 m/1.5 m(司机距离内侧车道边缘的距离)+0.75 m(路缘带宽度)+0.25 m(中分带边缘距离护栏边缘距离)=2.375 m/2.5 m。半路半桥断面处设置了视距平台,能提供的横净距的宽度为:1.375 m/1.5 m+(1.0 m+0.75 m+0.8 m)+0.25 m=5.175 m/5.3 m。

从表3中可以看出,主线中央分隔带侧的视距不能满足一般值要求,为了增加车辆行驶的安全性,对部分路段,尤其是绕行狮子山路段采取适当的措施。JTG D20—2006公路路线设计规范规定停车视距“不符合规定要求时,可加宽路肩或中间带,或将构造物后移,或设置交通安全设施”,详见文献[6]。本案例中由于设计的局限性,建议进行速度控制,主线中中央分隔带侧视距不满足要求的曲线路段,其中K0+000.00~K0+480.695桩号减少方向限速110 km/h,K1+152.691~K2+006.049桩号增加方向限速100 km/h,K2+006.049~K3+004.586桩号减少方向限速100 km/h,各路段视距要求能满足要求,在中央分隔带侧设置限速标志等交通工程措施解决视距不足问题。

4 结语

弯道位置中央分隔带外侧的超车车道由于植树、护栏等的阻挡,驾驶员的视线严重受阻,尤其是设计半径较小时,容易造成视距不良。而且中央分隔带邻近的超车道上往往是快速行驶的小客车,视距保障显得尤其重要。因此,在高等级公路设计时,对设置中央分隔带的超车道视距应给予足够的重视。本文仅对设置中央分隔带公路弯道内为超车车道时,停车视距进行安全性分析和对策研究,并应用实例说明。研究成果可服务于高速公路中央分隔带视距平台设置提供依据。

[1] 赵永平,杨少伟,赵一飞.具有中央分隔带公路弯道外侧超车车道的视距[J].长安大学学报(自然科学版),2004,24(5):31-34.

[2] 张雨化.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,1997.

[3] 交通运输部公路局.公路工程技术标准[M].北京:人民交通出版社,2014.

[4] 交通运输部公路局.公路项目安全性评价规范[M].北京:人民交通出版社,2014.

[5] 交通运输部公路局.公路路线设计规范[M].北京:人民交通出版社,2006.

[6] Wolhuter K M.Geometric Design of Roads Handbook[J].Crc Press,2014(9):62-65.

[7] 申美兰.高速公路圆曲线外侧超车道停车视距分析[J].城市道桥与防洪,2012(6):70-72.

Analysis on the central dividing strip safety of highway on the basis of stopping sight distance★

Wan Wei1Wang Xiaofei2

(1.ChinaHuaxiEngineeringDesignConstructionCo.,Ltd,Shenzhen518000,China;2.SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510000,China)

According to driving features of small passenger car, the paper explores driver’s sighting location when the small passenger car drives on the overtaking lane within central dividing strip, studies the calculation methods of stopping sight distance and cross clearance distance, pressure-pad-force channel Shenzhen lateral connection for example, and analyzes the stopping sight distance safety of central dividing strip of the highway, so as to improve the road traffic serving quality.

highway, stopping sight distance, central dividing strip, safety

1009-6825(2016)20-0133-02

2016-05-04★:广东省交通运输厅科技资助项目(项目编号:2015-02-003,2015-02-004,2013-02-068);国家自然科学基金资助项目(项目编号:51408229)

万 伟(1984- ),男,工程师; 王晓飞(1980- ),女,博士,讲师

U412.3

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