公路路线设计中对于运行速度的体现探讨

公路路线设计中对于运行速度的体现探讨

尹正文

尹正文

中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051

摘要：当前，公路的设计当中依然在延续传统以设计时速作为设计标准的公路设计方法，但是随着汽车工业整体的不断发展以及整体生活水准的提升，车辆在行驶当中所能够行驶出的速度应用于公路的设计以及检验中无疑更为合适，通过以车辆运行速度作为基准的设计方法来进行公路的设计能够最大程度的提升车辆运行的安全性与人员舒适度，力求能够设计出更加均衡而且具备连续性的公路路线设计方案。

关键词：公路；路线设计；运行速度；

速度设计的理念最早提出于上个世纪的40年代，之后在公路的设计当中，其获得了尤为广泛的应用，多个国家的公路设计规范也都是以此理念作为基础来进行制定的。但是，随着汽车工业的不断往前发展，汽车的整体功率以及外形都获得了大幅的提升，目前，随着汽车工业的快速发展，汽车在行驶中所能够行驶的速度已经很大程度上超过了公路设计的速度。在以后的公路设计当中如果依然延续传统的公路设计法本身已经很难达到车辆运行的客观要求。因此，在以后的公路设计当中必须要将车辆实际运行速度作为其中重要的考量因素。

1.运行速度设计法的理念分析

1.1运行速度

所谓的运行速度指的是车辆自身状况良好以及气温环境良好的前提之下，某一个公路路段上第85%位置的车辆的行驶速度，并且将其记作V85，众多的研究人员通过大量的研究最终得出了此结果。其所代表的是整个路段当中所有行驶车辆的85%所能够达到的最大速度值，该值的确定必须要综合驾驶员在驾驶当中的交通心理需求。而基于车辆运行速度的公路设计方法，所纳入的相关因素也明显的更多，主要指标包括：平曲线半径、竖曲线半径、最小直线长度、纵坡、超高以及视距等指标，在公路设计当中必须要针对以上的相关要素以及指标进行充分考量，以此来保证整个山区高速公路线形指标具备良好的一致性以及协调度，使得车辆在行驶的过程当中的不利影响因素尽可能降低。

1.2基于行驶速度来进行公路设计的优势分析

其优点主要包括以下五个方面：

第一，运行速度的设计必须基于驾驶员自身在驾驶过程当中的客观心里需求；第二，开展相关设计指标的选取必须要建立在车辆实际时速基础之上，要满足设计的相关要求，而且必须要实现相关设计要素之间的整体融合；第三，其控制的原则主要是以相邻路段的单元运行车速的差别进行控制，从而最终实现，在同一条道路上行驶的所有车辆都能够保证具备良好的整体连续性以及一致性；第四，尽可能的保证公路设计当中的相关设计指标能够达到整个车辆运行速度的整体要求，并且尽可能的实现相关设计指标与道路实际使用过程中相关的指标数据保持良好的一致性；第五，以车辆实际运行速度为基础的公路设计，能够尽可能的避免车辆在实际运行当中，由于速度上面的整体差异，而导致车辆整体通行连续性不佳的问题，进而系统的提升车辆运行过程中的整体安全性。

1.3计算车辆运行速度

计算车辆在公路上的运行速度，对于更好的开展公路整体的线形设计具有十分重要的意义，也是开展公路路线设计的重要基础。公路在平面线形以及纵断面线形指标设计上的整体合理性，最终决定了车辆的具体运行的速度，另外其本身还是进行车辆设计时速与车辆的客观行驶速度是否保持一致的一个重要的标准。当前条件下，我们可以通过建立模型的方式来预测计算车辆的运行速度。以相关的安全评价指南作为重要基础，目前国内开展公路车辆运行速度的计算，主要包括以下两个指标：第一，按照国内多年以来相关设计人员在具体工作当中所总结出来的经验作为研究的重要基础；第二，依据由澳大利亚的相关工作人员的相关研究成果设计出的车辆运行速度作为基础开展车辆运行速度的计算。而在整个计算开始之前，我们必须要严格的依据公路的坡度以及曲线半径来进行公路的分段，之后针对各个单元进行必要的分析。

2.线形设计对于车辆运行速度的影响

路线的线性设计对于车辆整体运行速度可能造成的影响主要包含以下几个方面：第一，在开展公路路线的线形设计当中，进行车辆行驶速度的设定并不是基于整条公路，通常是针对某个路段而言。但是，当车辆实际在公路上行驶时，车辆驾驶员经常会依照路况以及车辆自身性能而不断的调整行驶速度，而其中公路本身的线形几何条件对于车辆的运行所能够造成的影响最为明显，作为驾驶员则必须要针对车辆的运行速度进行不断的调整，由此，车辆实际运行的速度本身不会与公路的设计速度保持一致，往往会高于设计的速度。在此前提下，即便是公路设计时速达到了车辆行驶的速度要求，往往也不一定满足车辆在实际运行中的相关速度要求指标；第二，将车辆的整体运行速度作为设计公路线形速度的基本依据，在各个路段实际进行线形设计时相关的设计要素必须要满足车辆运行速度的要求，但是由于路线本身很大程度上不能够很好的满足车辆自身的运行要求，在此前提之下，传统的设计速度之下的公路线形设计不能很好的保证车辆运行速度的最优，但是基于车辆整体运行速度的公路设计方式则能够很好的达到要求；第三，车辆运行速度本身是对公路路线线形进行衡量的最理想指标，而车辆运行速度的变化本身则直接的反映出车辆线形连续变化后的安全性。另外，车辆自身的运行速度与车辆性能、行驶路线的线形乃至于驾驶员自身意识都具有重要的联系，由此，一旦线形的设计缺少连续性，最终车辆运行的整体速度也会产生大幅变化。进而导致车辆在运行当中的危险系数进一步升高。

3.当前线形设计所存在的局限性分析

目前，国内实行的速度设计参数本身是建立在速度设计的整体基础之上，但是由于设计速度的选定本身需要充分考虑道路交通量以及道路等级及功能等相关因素的影响，由此，我们必须要依据国内现有的相关规范规程及标准来进行确定。此种设计方法本身存在一定的缺陷，以速度设计作为主要的设计指标，通常情况下，基于速度设计的公路线形指标只对基于某一设计速度的指标最小极限值做了要求，而没有对最大值做出要求。而在实际设计过程中，公路路线线形指标采用最小极限值的路段较少，大多数路段所采用的线形指标均远大于最小极限值。这就产生基于某一速度设计的公路的大部分路段可提供高于设计速度的通行条件，这也容易导致车辆运行速度往往超过设计速度。虽然在公路设计时，公路路线中独立单元的线形要素指标已经满足规范要求，但如果相邻线形要素的指标采用值差异较大，也即线形设计发生较大变化而缺乏必要的过渡，这将导致车辆运行速度发生剧烈变化，最终会导致车辆行驶的整体安全受到影响，进而导致交通事故发生的可能性增加。这就要求在进行路线设计时，必须要尽可能保证线形设计具备良好的连续性与协调性，从而才能保证车辆运行速度保持平稳。根据车辆运行速度变化异常情况，能够有针对性的识别连续性及协调性不佳的路段单元，从而对其进行修改调整，避免由于设计缺陷带来的安全隐患及驾乘舒适性不佳的情况。利用车辆运行速度作为整个公路线路设计当中重要的设计指标来指导公路路线设计，对于提高公路的通行能力及安全舒适性具有重要意义。

结语

对于传统基于设计时速为标准的山区高速公路设计方法已经不适合当前的实际状况，而基于当前道路上车辆性能，来设计山区高速公路路线的方式，更加的适合当前高速公路的设计要求。运行速度设计法充分的对驾驶员的心理状况进行考量，更好的保证驾驶员的整个行驶过程安全、舒适，是一种更加平均而且延续的设计方式。随着人们整体生活水平的不断提升以及造车技术的快速发展，人们对于公路质量的整体要求也在快速提升，在此背景之下，如何提升驾乘人员在行驶途中的安全性与舒适度已经成为我们必须要考量的重要因素。

参考文献：

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车辆），2013，05（15）：174～175.

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