基于运行速度的公路设计方法及影响分析

戚文斌

摘要：公路线性设计与公路使用安全有着不可划分的关系，严格遵守车辆运行规律来进行公路线形设计，能够为公路的稳定使用，以及行驶车辆的安全提供最佳的保障。本文对行车速度影响因素进行分析，结合运行速度预测模型设计，以及公路线性与安全设计，为公路设计水平的提升提供一定的理论依据。

关键词：运行速度;公路设计方法;影响分析

公路是否安全取决于线性设计，结合行车特点设计公路线性，有助于公路线路设计的更加科学。结合车辆动力性能以及地形条件等因素，来分析行车速度，为公路运行提供最佳保障。所以，在运行速度的基础上讨论公路设计，并研究影响的相关因素，为设计指出完善的方法，对于公路的安全性有着实质性意义。

一、行车速度影响因素分析

车辆行驶中的速度是持续变化的，與外界因素、内部因素息息相关。外部因素主要包含了天气、温度、气候、路况等，内部因素主要包含司机的精神状态、身体状况、驾驶经验等。公路设计时速所参展的是公路安全时速，因为车始终都是行驶变化的，所以车速需要控制在安全时速的范围内，公路设计一般情况下就是考虑到安全时速的最佳点，然后根据时速需求来设计限速标准，对于超出标准时速范围内的情况都不做过多的研究。司机在行驶期间如果遇到车辆较少、外界条件较好时，可能会出现超过设计标准时速的情况，在行驶期间对于危险时速没有具体的概念，所以公路设计需要设定一个超越时速的上限标准，否则一旦超越危险时速，极易发生危险事故。结合实践来看，公路在设计中应当在适当的地方采用弯道，不能一味使用直线，否则在汽车行驶期间，驾驶员极易对道路产生视觉疲劳而引发事故，且在道路两旁应当设计适当的绿植，结合雷达测速所绘表格，可以找到公路上的汽车行驶规律，找出规律，即可针对性的开展公路设计，为人车提供保障。

二、运行速度预测模型设计

公路的设计速度要参照真实驾驶情况，保证设计的真实性与科学性，通过模拟技术，来进行车速设计，可以掌握各天气情况下汽车行驶的真实数据。结合直线与曲线的行车速度，在设计中合理加入路口干扰。

（一）在设计车速过程中，要经历实验阶段，实验随着行车路线周遭环境的变化，可以设计出行车速度的轨迹。设计的特性对于车辆行驶的速度具有较大的影响，例如驾驶员的心态会随着驾驶中遇到的弯道坡度变化而浮动。在设计中，可以将这些干扰内容通过分等级来明确影响程度。通常在设计中采用2级干扰，就可以达到18%的效果[1]。

（二）直线运行速度设计

在公路设计期间，部分车辆较为稀疏，所以可采用直线公路设计，在设计时不宜采用过长的直线公路，避免出现驾驶人员视觉疲劳而引发交通事故。所以，为了保证行车安全，要合理进行速度设计，保证车与人的安全，且需要控制在一定的加速范围内，才能实现直线运行速度的控制，增强设计性。

（三）平曲线道路测速

结合实际来看，对平曲线运动有影响的因素为公路线形设计。所以，在进行平曲线运动的研究时，影响的因素只有线性设计，所以就要及时开展线性设计，通过半径入口前的速度以及曲线长度进行研究，构建平曲线影响行车的速度公式：

Vm=f（Vm，Rback，Rnow，L）

（公式中Vm为运行的速度;L为行驶距离;R为平曲线半径。）在平曲线公路挑选几个路段进行速度的测试，套入公式进行计算，从而获得客车、轿车等车辆行驶的速度[2]。

（四）弯道与坡道速度设计

弯道是山区地形中常见的坡道形式，所以山区道路线性有着不对称指标的特性。在设计线性指数中，山路地段指数较高，直接影响着车速，导致车速过快，非常容易发生交通事故。针对这一问题，通常在实际设计中采用数据模型方法计算，进行科学的分析，从而建立运动模型，为公路线性设计提供依据。

（五）交叉路口速度设计

对车速快慢的影响离不开交叉路口，交叉路口设计的越多，对车辆正常行驶的速度越严重，并且非常容易发生交通事故。所以，交叉路口要本着科学的原则来设计，尤其在高速公路阶段，不能设置较多的交叉路口，避免汽车急速行驶而引发事故。公路多是单项通行并且没有交叉路口的，如果要设计交叉路口，需要优先布置交通信号提示。

三、基于运行速度的公路线性安全设计

为了保证车辆的正常行驶，要避免因为线性设计对车辆造成的影响，降低安全隐患，充分考虑车辆向心力，保证不会在雨天出现打滑等问题。针对每个路段都要具备评测，根据车速与具体地势等因素来确定。对公路线形影响的因素有很多，且因素多存在着内在的联系，需要建立综合性的评价体系。首先，需要考虑最大的影响因素，建立因素相关的模型，通过比较来评估因素，建立综合性的研究体系。并且公路评估安全体系要具有较强的适应性，且能适应于对不同指标的评定，再通过总体分析的方式来开展公路线性单元设计。

（一）速度连续性指标

车辆行驶速度可以直接反应出线性设计的水平，根据车辆运行速度，充分体现设计的科学性。根据线性指标的大小来断定安全系数，指标变动较大，就存在越大的交通事故几率，所以道路线性设计速度势必要保证连续性性。

（二）线性连续性指标

针对单体与整体的线性指标进行内在联系的分析，可以充分了解线性指标在道路上呈现出的状态，以及变化规律、单体与整体的差别等。在比较相邻的圆曲线半径期间，会存在着明显的差别。这样线形的突变设计，会直接影响驾驶员的行驶，带给驾驶员们消极的情绪影响。素以线性设计要充分保证连续性，满足科学指标，才能为公路使用提供安全保障。半径的设计差异会直接导致圆曲线的突变，对于正常行驶的影响非常大，通过引进CRR值来计算，公式为：

（R为路段的上圆曲线半径;AR是路段上平均的半径）因为没有考虑圆曲线的长度，所以在设计中需要结合实际情况进行调整。

结束语：

公路线性设计是一种常见的设计工作，要结合车辆运行速度，模拟真正的驾驶详情，才能实现线性设计的科学性、实用性。在设计期间，地形与地貌等特征会对设计造成较大的影响，所以即使掌握真实数据是非常需要的，即使进行车辆行驶速度的测试，才能为道路线性设计提供依据，为安全运行提供保障。

参考文献：

[1]周俊.基于运行速度的公路设计方法及影响分析[J].公路，2019，64（11）：81-84.

[2]赵恒.基于运行速度的公路平纵组合线形路段合理性评估方法[J].铁道建筑技术，2020（10）：29-32+74.