二级公路 路线视距评价问题的研究
2021-03-04郭亚红
郭亚红
视距作为驾驶员安全行进中的重要指标,直接影响到驾驶员的生命与财产安全。高速公路、一级公路由于设有中央分隔带,没有对向车流影响,只需考虑同向车辆停车视距。而二级、三级、四级公路二级公路视距评价内容较多,包括停车视距、会车视距、超车视距以及平面交叉范围内的通视三角区的视距等,这些视距的识别是非常重要的,所以在进行二级公路线性视距评价问题的研究是非常有必要的。
一、前言
近些年来,随着私家车数量的增加,交通阻塞情况愈加严重,交通事故屡见不鲜,发生率居高不下,这对人们的生命财产造成了一定的危害。现阶段,在保证我们设计指标的同时,如何提高交通安全尤为重要。视距是驾驶员在行驶中获得信息的主要来源,关系到行车安全,各级公路都要重视视距问题。
二、项目背景及视距评价
1.项目概况及评价分析
G331 线鸣沙山至乌拉斯台至塔克什肯公路建设项目第MWTSJ-1 合同段位于昌吉回族自治州木垒县、奇台县、北塔山牧场境内。路线起点K0+000 接S332三塘湖至鸣沙山公路终点,终点K74+240.681 位于北塔山牧场二连北侧凤阳公司第六师北塔山风电场附近,接第MWTSJ-2 合同段设计起点。根据交通运输部《国家公路网规划》(2013-2030 年)和自治区交通运输厅《国家公路网规划新疆境内线位规划》,G331 线是我国重要的一条沿边公路,有效联系了沿线的乌拉斯台口岸、塔克什肯口岸;密切连接着木垒、奇台、北塔山牧场和青河县与蒙古国相邻的国边防道路。根据交通量预测结果,本项目《工可报告》研究确定的建设标准为:采用二级公路标准,设计速度80 km/h,路基宽度12m,汽车荷载采用公路-Ⅰ级。其余指标均按现行部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)及有关设计规范执行。主要是对项目的初步设计进行安评。
2.项目主线设计评价中的视距
在初步设计阶段,对停车视距、会车视距和超车视距进行评价,同时也应对运行速度所对应的停车视距、会车视距、超车视距进行评价,在进行安全评价之前,应先对本项目进行安全分析,出具运行速度分析测算表,分别对小型车、大货车正向方向分别分析出测算表。
(1)小型车平曲线视距评价
平面设计上的视距,需要先检验平面设计指标范围内视距是否满足要求。根据《公路工程技术标准》,在对小型车视距检验时,采用的驾驶员视点高度为1.2m,视点前方路面上障碍物顶点高度为0.10m。依据《公路路线设计规范》7.9.1,本项目80km/h 的设计速度对应的会车视距取220m,对应的停车视距110m。本项目所对应的运行速度为105km/h,运行速度对应的会车视距取307.5m,对应的停车视距153.75m。
本文只列取一小部分路段进行验证,当设计速度及运行速度对应的视距大于横净距反算视距,则视为满足规范视距,反之,则需调整平面指标或采取限速措施等。本项目80km/h 的设计速度对应的超车视距一般值取550m,极限值取350m。运行速度对应的超车视距一般值取800m,对应的极限值取475m。
横净距是指行车轨迹线与视距曲线之间的距离。通过视距可以计算出不同的圆曲线半径所需要的横净距,横净距按下式计算。
式中:m——所需横净距(m);
R——内车道中线处的曲线半径(m);
S——小型车或货车的相对视距(m)。
本项目中,根据设计速度、运行速度和路堑右转圆曲线的半径值,反算视距。小型车在半径为R 时能够提供的视距为:
路线实际提供横净距m=驾驶员位置离最右侧行车道中心线的距离+最右侧行车道宽度/2+硬路肩宽度+土路肩宽度+边沟+碎落台+视高*边坡坡度。小型车的视高取1.2m,驾驶员位置离最右侧行车道中心线的距离一般取0.3m。项目在设计过程中除应能满足设计速度所对应的规范要求的视距值,还应尽量满足运行速度所对应的规范要求的视距值。对不满足要求的路段,应通过加设标志标线来改善。
(2)货车平曲线视距评价
虽然货车驾驶者因眼睛位置高,但仍需比小客车更长的停车视距。货车所需的视距比小型车的视距长,而且货车的侧滑及制动性能差,轴间不均匀荷载都是影响货车行驶稳定性的因素。货车制动不像小型车灵敏,应提供较长的视距和采取其他补救措施,应按规范规定对影响货车视距的因素进行检验。按规范对涉及到的出入口,采用极限值的段落、各种交叉口都是重点检验的段落。《公路路线设计规范》7.9.4 条规定:二级公路的下坡路段,应采用下坡段货车停车视距对相关路段进行检验。二级公路对应的下坡视距为纵坡为0 时,取值125m,纵坡为3 时,取值130m, 纵坡为4 时,取值132m, 纵坡为4 时,取值136m,纵坡为4 时,取值139m,其余纵坡路段采用内插法计算货车所需停车视距。《公路工程技术标准》中指出,载重货车视距采用的驾驶员视点高度为2.0m,驾驶员位置离最右侧行车道中心线的距离一般取0.5。货车的实际横净距计算按照与小型车核查时相同的方法和标准。本项目在平面交叉、等区域还应满足识别视距要求。
表1 路堑右转平曲线小型车停车视距检查
(3)竖曲线视距评价
汽车在竖曲线上行驶时,同样存在视距问题,为了保证行车安全,应从视距方面对竖曲线的最小长度加以限制。
①对于凸形竖曲线,当曲线长度大于等于S 时:
h1—驾驶员视线高,小型车取1.2m,货车取2.0m;
h2—障碍物高度,计算停车视距时,取物高0.1m;计算会车、超车视距时取标准车高度2.0m;
当曲线长度小于S 时:
②对于凹形竖曲线,当曲线长度大于等于S 时:
当曲线长度小于S 时:
3.项目平面交叉设计过程中的视距
路线设计中,平面交叉也是很重要的一个方面,好的平面交叉不仅考虑美观,与环境相协调,也给考虑视距是否满足规范要求。平面交叉中,由主线和被交道路所组成的视距区域范围内,周围的环境绿化等都不能影响驾驶员的视线。平面交叉范围的视距三角形与交通管理方式相关,不同的交通管理方式下对交叉口的通视要求不同,视距三角形也有差异。参考设计规范,本项目所对应的停车视距取110m。
(1)渠化平面交叉视距评价
本项目某处渠化平面交叉为主线与三级公路交叉,主线设计速度80 km/h,对应停车视距110m,被交路设计速度40 km/h,对应停车视距40m。平面交叉范围内构成的视距三角形情况如下图所示。平面交叉范围内构成的通视三角区的视距情况如图1 所示。
图1 平面交叉视距检验图
(2)与等外公路平面交叉视距评价
本项目中,当主线与等外公路交叉时,优先考虑停车视距所构成的视距范围进行检验,但无法达到上述标准,则主线采用安全交叉停车视距,被交路采用距离主线中心线5 ~7m 的范围进行检验。本项目设计速度为80km/h,采用的安全交叉停车视距取值175m。
需检验所有视距范围内,如有不满足规范要求的,则需要设置必要的安全措施,如减速标志标线,反光镜等,以保证交叉口的行车安全。
三、结语
在以后的设计及评价过程中,我们的设计理念将会不断的与时俱进,对我们的设计人员也有了更高的要求。未来的设计方向不仅仅局限于满足设计规范,在路线经济合理的范围内,我们将最大限度的满足运行速度所对应的标准及规范。这就对我们提出了更高的设计要求,综合考虑各专业设计的基础上,安全舒适、视距指标的最优化将是我们努力追求的目标。