高速公路互通立交的路线视距指标研究论文_单鸿飞

天津市市政工程设计研究院 天津市 300392

摘要:近年来,大部分交通事故与视距有着紧密相连的关系,特别是当车辆高速行驶时,如果视距存在不足的问题,司机在面临紧急情况下无法及时采取行动的情况下,事故是不可避免的。本文通过行车视距的概述出发,对线形指标对互通立交的视距影响进行分析,确定路线视距的指标,针对具体问题提出处理措施,以提高高速公路的安全运行水平。

关键词:高速公路;互通立交;行车视距;指标研究

0 引言

为两条及以上的高速公路提供进出的功能,并可以实现其进行交通转换的功能是设计互通立体交叉的最重要的目的。因为主线上的车辆不仅应及时找到出口,并根据规定的驾驶轨迹离开主线,而且还应能及时对匝道驶入主线车辆的驾驶行为作出准确的反应,所以,立交范围内的主线应让驾驶员具有良好的视觉以及对前方路段作出快速准确的判断[1]。其指标应具有比一般路段更高的指标要求。为此,目前现行《公路路线设计规范》(JTG D20-2017,以下简称《规范》,为了确保行驶在主线上车辆进行出口准确判断,不仅规定了识别视距距离的相应要求,也明确定义了互通立交范围内主线线形的相应指标。为了提高运营阶段公路的安全水平,驾驶员能够更好地控制驾驶速度,降低在行驶过程中撞击到意外障碍的可能性,本文通过行车视距的概述出发,对线形指标对互通立交的视距影响进行分析,确定路线视距的指标,以提高高速公路的安全运行水平。

1 行车视距概述

为确保驾驶员在驾驶过程中及时检测障碍或危险,必须提供一定距离的安全视距,使驾驶员能够及时采取制动措施或其他应急措施[2]。根据国内外的研究现状,行车视距通常划分为下面四类。①停车视距。从驾驶员看到前方的障碍物或意识到危险时,到驾驶员采取相应措施让车辆稳定停止时,汽车在这一段时间内的运动的距离叫做停车视距。包括驾驶员反应过程中车辆运动的反应距离以及采取措施后车辆运动的刹车距离。②会车视距。在对向车道行驶的两车辆,从两辆车的驾驶员看到对面的车辆到采取措施确保车辆稳定停止时,两辆车运动的最短距离叫做会车视距。③错车视距。在未分车道的对向车道行驶的两车辆,从两辆车的驾驶员看到对面的车辆到采取措施确保车辆安全错开时,两辆车运动的最短距离叫做错车视距。④超车视距。在同向车道行驶的两车辆,当后方车辆打算超车时,到超越前方车辆回到最初车道车辆运动的最小距离叫做超车视距。

2 线形指标对互通立交的视距影响

在进行互通立交范围内的设计时,分流点和合流点的清楚明确与否决定着驾驶员能否在一定距离范围内对其识别,并作出决定性的判断,还决定着驾驶员是否按规定的路线驾驶,避免错误的出行。

2.1 圆曲线半径对识别视距的影响

立交主线圆曲线半径对视线的影响主要体现在以下方面。假如,主线圆曲线半径过于小,出口的位置设置在平曲线的内侧,当驾驶员驾驶车辆在最外侧车道行驶时,因为视点的位置低,较高的护栏或桥墩很容易遮挡驾驶员的视线,进而影响驾驶员对出口的判别。这样造成的后果就是驾驶员在邻近出口时,未放慢车速,从而导致碰撞鼻端的事故的发生。

2.2 竖曲线半径对识别视距的影响

竖曲线半径对立交范围内的识别视距也有很大的影响。假如主线的线形是凸形竖曲线,这个时候如果凸形竖曲线的半径过小,立交的出口设置在变坡点的后面位置,则驾驶员很难在第一时间发现立交出口或者分流端处的标线。如此以来,驾驶员错过出口或者在接近出口时紧急刹车的可能性就会大增,造成交通事故的发生。假如主线的线形是凹形竖曲线,若半径较小,前灯夜间照明距离不能满足驾驶员对立交出口的判别,引起车辆驾驶员的失误操作。

2.3 平纵组合路段对识别视距的影响

在平纵组合路段,首先必须保证一定的通视距离。通视视距不仅考虑了停车视距要求,还将道路线形引起视觉的连续性以及对驾驶员操作的适应性包含在内。凹形竖曲线与平面线形组合时,路面向上弯曲,司机的视线向上方移动,通视条件更好。所以,这样的组合除了地形的遮蔽之外没有视线障碍。但凸形竖曲线路段,驾驶员的视线向下方移动,凸起的路面会对驾驶员的视线造成遮挡。在竖曲线长度越长,半径越小时,这种影响越发明显。因此,有必要把平纵线性组合原则放在首位,并学会灵活运用。如此以来,一方面道路和当地地形才能融为一体,另一方面有利于行驶安全。

3 高速公路路线视距指标的确定

设计道路的一切车道都必须满足视距的要求,达到驾驶员可以第一时间感知潜在的危险,然后做出准确的反应,降低事故发生的可能性的目标。

3.1满足视距要求的最小圆曲线半径计算

在半径较小的曲线路段,中央分隔带的护栏,绿色植物以及防眩光设施,会造成视线不良的问题,给驾驶带来隐患。根据规范,在计算停车视距时,眼睛的高度和物体的高度分别为1.2m和0.1m。一般来说,高速公路中央分隔带护栏的高度是70至80cm,而且护栏在安装时是垂直设置,内侧车道距离护栏的距离很近。当处于凸形竖曲线上时,驾驶员的视线往往被遮挡,如图1所示。

与规范相比,可以看出计算结果与规范较为接近。

3.2满足视距要求的最小凸形竖曲线半径计算

在进行凸形竖曲线的设计时,若半径较小时,会造成识别距离不长,驾驶员难以应对紧急的交通情况。缓和冲击,运行时间较长,满足视距是决定竖曲线最小半径的重要影响因素[4]。凸形竖曲线行车视距计算如图2所示。

通过表2,可以发现计算值均位于规范的最小值和极限值之间,验证了计算方法的科学合理性。

4 视距的检验和处理

通常可利用AUTOCAD对识别视距进行快速且较为准确的检验。首先在在主线纵断面设计线上,找出分流鼻;其次以分流鼻为圆心,识别视距为半径做圆;然后将纵断面线偏置1.2m,找到圆与偏置线的交点。最后做出连接交点与圆心的直线,若直线与纵断面线相交,则说明识别视距不满足要求。可以通过对半径或者分流鼻的位置进行调整使其满足要求。

行车视距的良好与否决定着行车安全性与否。当行驶的车辆在位于立交的位置不同,行驶速度不同,以及对向非分离双车道和同向匝道所需要的视距也不同。通常来说,在匝道和平交口的设计时,有必要确保停车视距。在对向非分离双车道路段,会车视距应得到满足。如果不能满足要求,应采取分道行驶的措施。超车路段应考虑在较长的连接匝道上设置。

5 结语

在交通安全越来越得到人们重视的情况下,视距也应越来越得到关注。本文通过行车视距的概述出发,对线形指标对互通立交的视距影响进行分析,确定路线视距的指标,以提高高速公路的安全运行水平。

参考文献:

[1] 田兆丰. 山区互通立交的视距检查方法[J]. 公路与汽运,2013(02):89-91.

[2] 尹和山. 高速公路互通式立交路线视距指标研究[J]. 工程与建设,2017,31(01):81-82.

[3] 麻辉东,张海忠. 高速公路平面设计中的横净距计算与运用[J]. 公路,2011(8):129-133.

[4] 吴 艳.高速公路互通式立交出口识别视距对安全的影响分析[J].广东公路勘察设计,2014,(04):34-37.

作者简介:单鸿飞(1982-),男,汉族,籍贯江苏南通,本科,路桥工程师,从事路桥设计工作。

论文作者:单鸿飞

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第30期

论文发表时间:2019/9/16

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