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摘要：爬坡车道是指设置在上坡路段，供慢速上坡车辆行驶专用的车道。在连续陡坡路段，在原有车道外侧，为车速降低过多的载重车行驶而增设，用以维持一般车辆的正常车速，提高交通安全和通行能力。文章通过对国外爬坡车道研究进程进行概要分析，对中国、肯尼亚、塞尔维亚三个国家的爬坡车道设计，包含其设置原则、设置起终点、设置长度及断面宽度等进行对比分析研究，提出其主要差异点，进而对爬坡车道的设置起到一定的启发。
关键词：爬坡车道、容许最低速度、设置原则、对比分析
一、前言
随着高速公路在山区的建设逐渐增多，由于山区地形地貌复杂，公路长大纵坡现象日益增多，势必会出现连续上坡路段的情况，再加上近年来重型车辆在高速公路交通流中的比例越来越大，如连续上坡路段，重型车辆速度降低较多，载重车辆与小轿车的速度差别较大，会造成超车的可能性增加。同时，车速相差较大的车辆在同一路段混合行驶，会引起整个上坡路段的车辆平均速度下降，从而导致道路的通行能力降低，也容易出现交通事故。因此必须对道路设计师提出更高的要求，对可能出现不满足公路通行能力或设计最低容许行车速度的路段进行全面的研究论证，并采取相应的工程措施。
爬坡车道的设置，将可以有效的解决这种问题，将速度较低的载重车辆从正常行车道上分离出来，从而可以保证小型车不用超车或者变道的情况下，保持正常速度行驶，提高主线车辆的通行能力，更重要的是增加上坡路段各种车辆的行车安全性，并有效的减少汽车油耗。因此技术条件允许的情况下，与双车道、四车道公路的长陡坡路段设置爬坡车道是必要的。本文主要对中国、肯尼亚、塞尔维亚三个国家的爬坡车道设计进行对比分析研究，提出其主要差异点，对爬坡车道的设置起到一定的借鉴意义。
2、设置爬坡车道的规定
2.1 中国爬坡车道设置原则
四车道高级公路以及二级公路连续上坡的路段，符合以下情况之一者，宜考虑设置爬坡车道。
① 当沿上坡方向的载重车辆的行驶速度降低到容许最低速度（见表1）以下时；
② 当上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时；
③ 通过对设置爬坡车道与改善主线纵坡不设爬坡车道两种情况下进行技术经济比较论证，如果设置爬坡车道时的费用比、行车安全性较优时。
表1 上坡方向容许最低速度
2.2 肯尼亚爬坡车道设置原则
2.2.1 根据交通量进行判定
在肯尼亚，根据规范规定共有A、B、C、D、E五种道路等级，且不同等级的道路定位分别为：A级为国际主干道，B级为国家主干道，C级为主要道路，D级为次要道路，E级为支路。
① 当道路设计年限内的A.A.D.T.（年平均日交通量）＜2000 p.c.u.（标准车当量数），不用设置爬坡车道；所有D级和E级的道路，即使A.A.D.T.超过2000 p.c.u，不用设置爬坡车道。
② 当车辆通过较大纵坡时，速度受到限制，那么在A，B和C级三种等级的道路上当设计年限内的交通量，2000 p.c.u.＜A.A.D.T.＜6000 p.c.u.时，应设计爬坡车道。
③ 当道路的年平均日交通量A.A.D.T.≥6000 p.c.u.时，通常要求设置爬坡车道。
2.2.2 根据速度运算进行判定
在A级道路上，当一个典型载重车辆在长大纵坡上由极限速度（0.8*V）降低了15km/h时，开始设置爬坡车道；相应的在B和C级道路上，同理当载重车辆的极限速度（0.8*V）降低20km/h，也应设置爬坡车道。
肯标中坡长和纵坡对典型载重车辆速度的影响关系见下图1，通过图1的曲线可查出不同坡度下速度随距离的增加而降低的关系，进而得到爬坡车道的长度。
结合肯尼亚当地既有设计道路设计习惯，综合经济分析和建设成本，肯尼亚实际道路实施中，一般情况下，当道路纵坡大于4%，结合速度运算分析、交通量情况、经济分析等，综合考虑引入爬坡车道。
图1 坡长和坡度对典型载重车辆（90kg/hp）速度的影响
2.3 塞尔维亚爬坡车道设置原则
① 根据载重车辆的行驶速度，即当上坡方向的载重汽车的行驶速度降低到容许最低速度（见表2）以下时，可设置爬坡车道；
② 当通行能力及服务水平不能满足既定要求时，可设置爬坡车道。
③ 设置爬坡车道应在“通行效率”、“建设成本”、“交通安全”三个因素之间进行权衡综合考虑而定。
表2 上坡方向容许最低速度
注：Vri为设计速度，Vmin为最小速度，Vgr为容许最低速度。
3、断面型式
1）中国标准：
我国规范规定，二级公路以上等级的设有爬坡车道时，爬坡车道的宽度应为3.5m。高等级公路的爬坡车道应紧靠车道的外侧设置，可利用硬路肩宽度，爬坡车道的外侧应设置路缘带和土路肩；二级公路的爬坡车道应紧靠车道的外侧设置，可利用硬路肩宽度。
2）肯尼亚标准
肯标中规定，如果设置爬坡车道，那么设置爬坡车道范围的车道宽度将统一减少至某个值。如下表3：
表3 爬坡车道宽度表
道路路肩也进行一定的缩减，如下表4：
表4 爬坡车道硬路肩宽度取值表
3）塞尔维亚标准：
塞标中爬坡车道的宽度为3.5m，或者等同于相邻主线行车道的宽度，
但宽度不能小于3m。
4、爬坡车道及渐变段长度
① 中国标准
我国爬坡车道在爬坡车道的起终点处设置分流、汇流渐变段，其长度规定见下表5所列：
表5 爬坡车道渐变段长度m
② 肯尼亚标准：爬坡车道减速、加速渐变段长度均为60m。
③ 塞尔维亚标准：爬坡车道分流、汇流渐变段长度均为》=40Bm（B为爬坡车道宽度）。另外塞标中规定：a）、高速公路上爬坡车道的最小长度为1000m，其他公路设置爬坡车道的最小长度为400m；b）、两爬坡车道之间的最小距离应大于700m，其他公路应大于300m，如果避免不了，那么应将相邻的两爬坡车道段落合并设置。
通过比较，三国规范对于爬坡车道长度规定基本一致，我国与塞尔维亚的爬坡车道总长度主要由分流渐变段＋爬坡车道长度＋合流渐变段组成；而肯尼亚爬坡车道主要由减速段＋爬坡车道＋加速段组成。通过比较我国与塞尔维亚在高速公路中的爬坡车道渐变段长度规定比肯尼亚略长，相对较为安全保守些。
4、结论
1）三国关于爬坡车道的设置原则有一定的差异：肯标中对不同等级的公路，交通量，是否设置爬坡车道有着明确的要求，即对于等级较低的D、E级道路，无论交通是否大，均不考虑设置爬坡车道；而我国与塞尔维亚关于爬坡车道的规定基本一致，均从载重车速度、服务水平、经济比较等三个方面综合考虑，看是否设置爬坡车道。
2）关于起终点渐变段长度，我国公路等级不同，爬坡车道的起终点渐变段长度也不尽相同，同一等级公路爬坡车道的分流渐变段长度要短于汇流渐变段长度；而肯标中各个等级的公路减速渐变段及加速渐变段长度均相等（60m）；塞标中规定的渐变段长度值相对较大，即不小于40B（行车道宽度）。相比可知，肯标相对来说不尽合理，国标及相对来说较为合理些。
3）塞标中对相邻两爬坡车道的间距给予了明确要求，并提出两爬坡车道如距离较近可采取的措施。
4）三个国家关于爬坡车道的车道宽度及横断面设置有着较大不同：我国爬坡车道的宽度同行车道的宽度；肯标中设置爬坡车道的段落，车道宽度将同步缩小；塞标中爬坡车道的宽度同行车道的宽度一致，硬路肩宽度不变。通过三个国家的爬坡车道横断面对比可知，塞标中相对要求保守些，我国规范要求相对居中，肯标相对指标较低。
五、结束语
总而言之，通过对三个国家关于爬坡车道设置标准进行了对比，爬坡车的设计理念、设置原则、设置长度、渐变段、横断面布置不尽相同，各有差异，在实际应用中根据实际情况可相互借鉴。
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论文作者:李尽旺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/15
标签：车道论文; 爬坡论文; 肯尼亚论文; 速度论文; 宽度论文; 塞尔维亚论文; 长度论文; 《基层建设》2018年第21期论文;