高等級公路平曲線 與 視距關系探討

王立軍

（山西省交通規(guī)劃勘察設計院，山西 太原 030012）

0 引言

高等級公路在我國出現(xiàn)之前，平面視距問題主要集中在曲線內(nèi)側(cè)路塹段引起的視距阻擋，這方面我國的研究已經(jīng)很成熟。高等級公路出現(xiàn)之后，由于中央分隔帶的設置，使車輛對向行駛完全分開，解決了車輛會車問題，大大減少了由于會車處置不當引起的交通事故，使駕駛者敢于在公路上高速行駛，提高了交通通行能力，但也正是由于中央分隔帶及其衍生的一些方式（單向行駛隧道），徹底顛覆了平曲線視距不利位置，因此本文將就這一問題作簡單探討。

1 計算公式

式中：L——停車視距；

Rs——視點軌跡半徑；

θ——視距線所對圓心角；

D——視距所需的橫凈距（如圖1所示）。

圖1 視距通視圖

2 小客車在超車道行駛視距分析

小客車視距位置不良主要在于超車道行駛時中分帶防眩設施對視距的遮擋（如圖2所示）。

圖2 視距受防眩板遮擋圖

高等級公路視距采用停車視距，該值可由《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20—2006）表7.9.1獲得。目前我國高速公路設計車速80～120km/h，允許小客車最大行駛速度為120km/h，所以按照設計速度120km/h的要求，停車視距L應取值210m，則D和Rs的關系如圖3所示。

圖3 小客車的D和Rs關系圖

下面以設計速度80km/h的高速公路斷面布置形式為例，半幅中央分隔帶寬1m，左路緣0.5m，小客車視點距左路緣1m。如果中央分隔帶采用防眩板布設，則該斷面提供橫凈距為2.5m，由圖3可知當視點軌跡線半徑Rs＜2200m時，應加寬中央分隔帶，以達到小客車以120km/h行駛時的最小視距要求。如果中央分隔帶采用植物防眩，則該斷面提供橫凈距為1.50m，由圖3可知，當Rs＜3650m時，應加寬中央分隔帶，以達到小客車行駛時的最小視距要求。

目前我國高等級公路曲線半徑為400～10000m，整體式路基中間帶寬度一般采用4.5～3m，即中央分隔帶3～2m，左路緣0.75～0.5m，在設計階段基本沒有考慮視距所需的橫凈距加寬，因而小客車在部分曲線段超車道上行駛存在一定風險。

3 大貨車正常行駛視距分析

大貨車停車視距的眼球高度規(guī)定為2m，物高規(guī)定為0.1m［1］，防眩設施高速一般都小于2m［2］，所以中間帶不會遮擋大貨車視距，其主要遮擋來自于曲線內(nèi)側(cè)的路塹邊坡。

高等級公路大型貨車視距可由《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20—2006）表7.9.3獲得。目前我國高速公路設計車速80～120km/h，允許大貨車最大行駛速度是75km/h，所以按照設計速度120km/h的要求，下坡坡度為0～3%的停車視距L應取值265m。D和Rs的關系如圖4所示。

圖4 大貨車的D和Rs關系圖

以設計速度80km/h的高速公路斷面布置形式為例，大貨車視點距硬路肩邊緣2.75m，硬路肩2.5m，土路肩0.75m，邊溝寬0.5m，碎落臺1.5m，路線邊坡橫距1.5m（坡率1∶0.75，坡高2m），斷面提供橫凈距9.6m。由圖4可知，當視點軌跡線半徑Rs＜910m時，應做內(nèi)側(cè)路塹邊坡切除，以達到大貨車行駛的最小視距要求。

4 隧道內(nèi)行駛視距分析

由于隧道內(nèi)光線暗，內(nèi)壁阻隔視線，所以車輛在隧道內(nèi)行駛具有一定的危險性。如果在隧道內(nèi)無法滿足停車視距要求，則非常危險。低等級公路隧道內(nèi)平面線形較好，并且不作分幅處理，所以隧道內(nèi)橫凈距要求在行車方向的右側(cè)隧道壁。高等級公路對向分離行駛的出現(xiàn)使隧道橫凈距要求變化到了行車方向的左側(cè)隧道壁（如圖5所示）。該圖為設計速度80km/h的對向四車道高速公路半幅單洞隧道的斷面，左側(cè)行車道視點軌跡位于排水溝右側(cè)1m處，排水溝寬0.5m，檢修道寬0.75m，斷面提供橫凈距2.25 m［3］。

圖5 隧道斷面

目前我國高等級公路隧道內(nèi)車輛限速為70km/h。停車視距計算公式為［4］：

式中：f1——縱向摩阻系數(shù)，依車速及路面狀況而定；

t——駕駛者反映時間，取2.5s（判斷時間1.5s，運行時間1.0s）。

由公式（2）計算得出停車視距為110m，D和Rs的關系如圖6所示。

圖6 隧道內(nèi)的D和Rs關系圖

由圖6可知，如果車輛在隧道內(nèi)能嚴格按照限速70km/h 行駛，則視點軌跡線半徑Rs必須大于675m，但是考慮我國司機的素質(zhì)和隧道前后線形的一致性［5］，除特長隧道采用直線和大半徑曲線外，長、中、短隧道視距應按照高速公路容許大貨車最大行駛速度75km/h、縱坡小于3%考慮［6］，即參考圖4。如果隧道洞壁橫向?qū)挾冗^寬，則工程規(guī)模投入將成幾何增長，因此隧道處平曲線半徑應取滿足視點與左側(cè)隧道壁的凈距要求。

若高等級公路隧道建筑界限組成最小寬度為2.00～1.25m［3］，則視點與左側(cè)隧道壁的凈距為3～2.25m，根據(jù)圖4，對應的高等級公路隧道內(nèi)平曲線半徑取值不宜小于2900～3500m。如果隧道半徑過小，則應計算其視點所需的橫凈距，增加洞身建筑寬度。

5 結語

本文單獨以路線平面為出發(fā)點，闡述視距觀點，文中采用的斷面幾何尺寸和行車速度均是按照最不利情況考慮，但是對于路線選線和施工圖階段具體布線而言，視距是判斷平面位置和選用指標好壞不可忽視的一個方面，好的平面線形是線形優(yōu)美、視距不良且問題少的線形，如果平面布線后存在大量視距不良地段，那么將使其后的所有專業(yè)設計工作變得復雜，同時視距不良地段的存在也對高等級公路運營帶來危險隱患。

［1］JTG D20—2006，公路路線設計規(guī)范［S］.

［2］JTG/T D81—2006，公路交通安全設施設計細則［S］.

［3］JTG/T D70—2004，公路隧道設計規(guī)范［S］.

［4］JTG D20—2006，公路路線設計規(guī)范［S］.

［5］JTG/T D70—2010，公路隧道設計細則［S］.

［6］JTG B01—2003，公路工程技術標準［S］.