基于运行速度与公路线形连续性设计的研究论文_游敏

基于运行速度与公路线形连续性设计的研究论文_游敏

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摘要:目前,影响交通安全的主要因素之一是公路线形,所以公路线形连续性的好坏是影响运行速度的关键因素。如果对路段间的车速变化进行限制来保证运行速度的连续性,便可以保证公路线形的连续性,同时也会减少交通事故发生率。本文主要简述运行速度的基本概念,分析影响运行速度的因素,最后从不同角度对运行速度公路线形连续性问题进行深入分析。

关键词:运行速度;线形;连续性;设计速度

运行速度是根据设计时在实际中出现的问题进而提出的,它的提出主要解决公路线形中的问题,防止设计速度仅仅成为一个固定值从而给公路线形设计带来盲目性和不具体性。目前看来,道路的自身条件、驾驶员的素质、汽车本身状况、路侧自然景观和周围环境等都是影响路线形的连续性的原因,这就要求我们找到一种比较科学、合理的方法解决存在的问题,结合工程的实际情况改变目前公路线形连续性建设中出现的状况,充分考虑影响公路线形问题的重要因素,研究出系统的方案并且可以真正实施,从而有效地降低交通事故的风险,减少不必要的经济损失。

1 运行速度的基本概念

运行速度通常指在合适的温度条件和正常的交通环境下,驾驶员驾驶汽车沿一条道路行驶时实际采用的车速。汽车在公路上驾驶时的车速不同,驾驶员自身的原因驾驶相同的汽车运行速度也是不同的,据调查显示同一个驾驶员驾驶相同的汽车运行速度也是不同的,因为会受到驾驶员的心理状态、汽车的状况、道路的状况不同导致车速不同。运行速度的测试方法有两种:一是理论预测法。通常在拟建、改建公路的时候运用此方法测量;二是定位系统,雷达测速仪、非接触式测速仪等一些仪器在实际的公路上进行数据调查,利用回归统计软件等方式构建线形要点和运行速度模型,进而考虑纵坡对运行速度的影响,随后对回归模型修改、折减,得出运行速度和线形几何要素之间的运算方式,但是这个模式仅仅是对公路改造有一定的益处,除此对拟建没有任何用处,因为所用的数据为现场路段实测[1]。

设计速度是指在正常的公路、交通与温度条件下,即使是几何受限的路段同样可以保证行驶的舒适程度,同时保证车辆能够达到最高速度安全行驶。现代化设计很难适合现代汽车的尺寸、高功率以及交通拥挤等情况,通常情况下导致严重的交通事故原因就是出现此类问题,这也是设计速度中最大的局限性。需要不断的进行研究和分析,找到合适的公路线形设计方案。

2 影响运行速度的因素

2.1驾驶员的驾驶行为因素

根据调查结果显示,驾驶员作为主要的个体对运行速度的影响极大。针对驾驶员在驾驶过程中的行为和基本规律甚至驾驶员自身生理心理因素进行研究,驾驶员需要合理选择驾驶路径,科学合理设计出终点与中间点以及合理选择与起始点之间的最短路径;驾驶员主要进行转换行驶方向,妥善选择具体路段、掌握好行程时间。驾驶员将视觉,听觉和触觉三者结合起来一起获取外部信息,结合自己的判断感觉,利用操作系统传递给汽车使之产生运动[2]。

2.2汽车本身的外在因素

每辆车的运行速度受汽车本身动力性能的限制,汽车的动力性能指的是汽车本身的加速、爬坡及最大速度等性能。运行速度与汽车的动力性能成正比关系,动力性能越好,运行速度也会提高,所能克服的行驶阻力也就越大[3]。动力性能都是与车型有关,车型不同自然动力性能也不同,其运行速度也也会不同。公路设计一般采用的代表车型有小客车、载重车以及拖挂车三种设计车辆。

2.3附近环境的影响

行驶路段的景观如果丰富可以减轻驾驶员单调的行驶视觉疲劳,可以减小运行速度的持续提高,这样也会降低交通安全隐患。附近环境主要包括路旁景观环境、交通状况、运输环境、气候环境等。路旁景观环境是指除了公路建筑外的其他建筑,驾驶员的心理状态与周围环境的关系密切,会根据周围的环境变化而变化。如果周围景观环境不理想,驾驶员心理会产生紧张感,驾驶如果不能轻松自如,在行驶过程中比较危险,车速难以得到较好的控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相反,如果周围环境景观质量很好,驾驶员和乘客都会有一种轻松的感觉,可以欣赏路旁美景,车速可以得到很好的控制,保证驾驶人员和乘客的安全。交通状况、交叉口、行人素质、非机动车的速度等都是干扰交通环境的因素。这些因素都会影响车辆的运行速度,尤其是在对流交通量大的一般公路,车辆运行的速度一般比较低,服务水平也随之下降[4]。运输环境一般分为货物运输和人员运输,按距离可分为短途运输、中途运输和长途运输。在中短途运输中,尤其是人员的运输,通常会在中间时而停靠,影响运行速度。阴晴、雨雪、大雾、刮风、温度高低和气压等气候因素对驾驶员的心理有很大影响,同时也对运输人员的视觉效果有一定的干扰,最终都影响到汽车的运行速度。

2.4公路线形因素

公路线形指的是平、纵、横线形几何指标的立体组合。司机、道路、汽车以及附近环境形成了一个封闭式的公路交通系统。所以,汽车的行驶速度就会因为道路状况、汽车自身状况、驾驶员和路旁景观甚至周围环境等一些外在因素的影响。设计者在设计过程中,最关键的一个因素就是线形。线形是整个公路工程设计的核心,关乎到整个设计的成败。线形设计不但可以决定行车的安全性、舒适性及经济性,还影响着公路线形的连续性与协调性。我们应该考虑公路中几何条件对运行速度的影响。

3 运行速度与公路线形连续性分析

公路的几何条件在不违背驾驶员的期望时,可以保证驾驶员安全操作和驾驶车辆的能力,就是我们说的公路线形连续性。连续的公路线形可以确保驾驶员用内心的速度沿着路线行驶。

3.1公路线形连续性设计的重要性

公路线形的连续性与它的平、纵、横三个方面相关。路线在平面设计时,主要考虑汽车的行驶路线,好的线形就是当平面线形与这个路线相同或接近的时候是最为良好的,也可以保证行车的安全性和舒适性。高速行驶的时候连续性的作用就突显出来,正是由于这样,提出了平曲线的设计应选用缓和一些曲线这样更加符合驾驶员行驶路线,在曲率的缓和过渡上更好地衔接圆曲线和直线,同时在缓和曲线上进行超高设置,确保线形可以更完美地达到驾驶员的期望值,客观上也能保证线形连续性。

3.2完善公路线形连续性评价制度

对公路线形连续性评价主要的一个数据就是速度差,它是保证路段安全的标志,所以严格根据公路设计中的几何结构预算出基本运行速度,并且根据实际情况得出准确的运行速度,使得运行速度在可控制的范围内,保证安全。

《公路工程技术标准》中明确规定了不同区域不同地形的各种公路在设计时的速度,同时也对连续公路路段的速度差严格规定[5]。但是,现有的评价制度依然不够完整,仅仅明确规定了一级公路的设计速度,二级公路的设计速度并没有严格的规定,因此需要完善公路线形连续性制度的建设体系,参考国外的评判体系,结合我国的实际情况,制定出科学合理的评价体系,能够适应我国的交通状况和公路线形。

4 结论

本文首先对运行速度进行简述,了解运行速度的基本概念以及提出的背景,进而根据实际的情况分析出了驾驶员驾驶行为、汽车自身、周围环境以及公路线形对其的影响因素,最后提出公路线形连续性设计的重要性,需要加强研究和建设,同时根据现公路线形设计中模糊的制度提出完善的建议。

参考文献:

[1]何景华.公路勘测设计[M].人民交通出版社,1999.1-45.

[2]高建平.高速公路运行车速研究[J].重庆交院学报,2004.

[3]公安部.道路交通事故[J].公安部交通报,2009年.

[4]刘开生.公路平面线形的连续性及评定方法[J].中国公路学报,1992.

[5]贺玉龙,卢仲贤.高速公路直线段车辆稳定运行速度预测模型[J].公路2002.

论文作者:游敏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/17

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