运行速度预测模型的实际应用

张亚琴 刘洁

摘要：本文将《公路项目安全性评价规范》中规定的运行速度预测模型在上栗至芦溪宣风公路中进行实际应用，得到科学、客观的预测结果，为该道路安全评价打下坚实基础。

关键词：运行速度预测模型;公路

《公路项目安全性评价规范》（JTG B05-2015）中以运行速度作为公路安全评价的一个重要指标，利用预测运行速度对项目的路线、路基路面、桥梁、隧道、路线交叉和交通工程及沿线设施进行的评价。运行速度是指在特定路段上测定的第85个百分位上的车速。

一、项目概况

上栗至芦溪宣风公路起于上栗县杨岐乡关下，交319国道（桩号K889+760）经杨岐乡烟猪塘、桃花冲，东源乡石岭村、小枫村、马岭，赤山镇桎木冲、沙陂下、巨陂岭、神童岭，经高坑镇装家、上跨沪昆高速、楠木村、上桐木坑，并利用沪昆高速芦溪连接线1.6公里路段后，经源南乡源溪、章家陂、银河镇墨溪、何家圳，终于宣风镇栗湾村与既有的G320国道相交（G320桩号为K1031+067），路线全长23.846公里。

二、预测模型的选择

《公路项目安全性评价规范》（JTG B05-2015）中对于运行速度V85的计算模型按照公路的等级分为三种：高速公路运行速度预测模型、一级公路运行速度预测模型和二、三级公路运行速度预测模型，预测模型的选择应根据实际的公路等级确定。根据上述适用条件，本项目中主线运行速度采用二、三级公路运行速度预测模型。

三、分析路段的划分

根据《公路项目安全性评价规范》（JTG B05-2015），依据曲线半径和纵坡坡度的大小将整条路线按平直路段、平曲线路段、纵坡路段和弯坡组合路段四种分析单元进行划分。

四、计算点的选取

相邻路段是指平面、纵断面、横断面指标不同的相接路段，特征点一般指平曲线的起点、曲中点、终点，纵断面变坡点。在选择运行速度计算点时，一般选择先选择直缓点、缓直点作为计算点，并把曲中点作为过渡点，如图3-1所示，然后分析纵断面变坡点的位置，考虑分析段落的长度、类型进一步划分，增加计算点。

五、初始运行速度v0

在任选一个方向进行第一次的运行速度v85测算时，首先要推算与设计路段衔接的相邻路段速度，作为本路段的初始运行速度v0，然后根据所划分的路段类型，分别进行运行速度v85的测算。《公路项目安全性评价规范》（JTG B05-2015）中推荐的初始运行速度v0确定为60km/h。

六、运行速度预测模型

（一）平直路段的运行速度

平直路段的运行速度预测宜符合下列规定：

1 当分段后的平直路段长度大于200m，平直路段终點的运行速度模型可按式1确定。

（二）当分段后的平直路段长度不大于200m，宜视为短平直路段，该平直路段起终点的运行速度保持不变。

（三）平曲线路段的运行速度

对于平曲线半径小于600m的路段，分别对曲线中部和曲线出口处的运行速度进行预测。根据曲线入口速度和当前路段的曲线半径Rnow，预测曲线中部的速度Vmiddle;然后根据曲线中部速度Vmiddle和曲线前方路段的曲线半径Rfront，预测曲线出口处的运行速度Vout。计算公式如表1。

七、主线运行速度预测

根据上述运行速度预测模型和纬地线形文件，对S225上栗至芦溪宣风公路上栗至大坪段的运行速度进行预测计算，得到了小型车的运行速度图。

从上栗至大坪段的运行速度图可知，起点—终点的小客车运行速度基本在（42～80）km/h间，全线相邻路段运行速度差值均小于20km/h，全线相邻路段运行速度梯度绝对值基本小于15km/（h·100m），只有K2+630.708-K2+529.235路段运行速度梯度绝对值为19.09 km/（h·100m），应在该路段重点设置相应安全保障设施，以保证行车安全性。

总结：通过使用《公路项目安全性评价规范》中规定的运行速度预测模型，得到上栗至芦溪宣风公路的小客车上下行的运行速度。经分析，K2+630.708- K2+529.235路段运行速度梯度绝对值为19.09 km/（h·100m），应在该路段重点设置相应安全保障设施，以保证行车安全性。

参考文献：

[1]《公路路线设计规范》（JTGD20-2017）;

[2]《公路项目安全性评价规范》（JTGB05-2015）;

[3]《公路交通安全设施施工技术规范》（JTGF71-2006）

[4]李忠安，运行速度在公路路线设计中的应用分析[J]，西部交通科技2018，（3）

作者简介：

张亚琴（1973—），女，汉族，河北定州人，硕士，副教授，从事教育教学、力学、道路桥梁工程研究;

刘洁（1987—），女，汉族河北邯郸人，硕士，讲师，从事智能交通与道路交通安全研究。

基金项目：河北省高等学校科学技术研究项目：《基于 AI 的重大节假日高速公路交通流超前预测技术研究》，课题编号：QN20200418，项目负责人：刘洁