S105沈張線改造工程速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)要點(diǎn)

周 哲

(沈陽(yáng)市交通運(yùn)輸事務(wù)服務(wù)中心 沈陽(yáng)市 110000)

0 引言

從公路使用者的角度，采用定量與定性相結(jié)合的方法對(duì)道路、交通及其環(huán)境條件進(jìn)行全面的速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的目的是為優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)，通過(guò)評(píng)價(jià)提高項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量，為項(xiàng)目的施工圖設(shè)計(jì)工作提供參考。評(píng)價(jià)工作重點(diǎn)是速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的主要方式是按照國(guó)家現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范，通過(guò)運(yùn)行速度法，測(cè)算設(shè)計(jì)路段的運(yùn)行速度，評(píng)價(jià)與分析路段速度分布的連續(xù)性與協(xié)調(diào)性，從而優(yōu)化路段線形設(shè)計(jì)和交通附屬設(shè)施的設(shè)置，保證了所改造公路的運(yùn)行安全，更有利于按照駕駛?cè)说牧?xí)慣來(lái)設(shè)計(jì)公路線形。

1 工程概況

S105沈張線改造工程(白辛臺(tái)至新民界段)，地處沈陽(yáng)市于洪區(qū)北部，路線全長(zhǎng)9.7km，路面寬度為12m，屬于二級(jí)集散公路，該項(xiàng)目地處平原地區(qū)，路線縱向起伏不大，涉及跨越河流和部分道路平面交叉，將會(huì)影響到區(qū)間運(yùn)行速度的測(cè)算，本項(xiàng)目處于初步設(shè)計(jì)階段，路線設(shè)計(jì)是重點(diǎn)工作。

2 運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)

《公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)規(guī)范》[1](JTG B05—2015)(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)中以運(yùn)行速度作為公路速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)的一項(xiàng)主要參數(shù)，用預(yù)測(cè)運(yùn)行速度對(duì)項(xiàng)目的路線、橋梁、平面交叉及沿線交通工程設(shè)施進(jìn)行的評(píng)價(jià)。

設(shè)計(jì)速度是公路設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)，直接影響著公路運(yùn)行安全與效率。

運(yùn)行速度是指在正常的自然條件下，85%的行使車輛不會(huì)超過(guò)的速度，簡(jiǎn)稱v85。

從公路的使用者角度來(lái)看，公路上的運(yùn)行速度比設(shè)計(jì)速度更貼近實(shí)際行駛速度，因?yàn)樗歉鶕?jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)測(cè)算的數(shù)據(jù)。

2.1 運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)方法

運(yùn)行車速沿路線長(zhǎng)度方向是不斷變化的，這種變化用相鄰路段車速差值Δv85來(lái)表示。相鄰路段是需要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分。

計(jì)算方法為：

Δv85=|v85i-v85i-1|

其中，v85i為預(yù)測(cè)斷面上的運(yùn)行車速；v85i-1為前一預(yù)測(cè)斷面的運(yùn)行車速。

表1 運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(二級(jí)公路)

2.2 運(yùn)行速度的計(jì)算方法

按照表1評(píng)價(jià)方法，運(yùn)行速度的計(jì)算是重要工作，包括：確定相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算模型、分析項(xiàng)目所在的路段劃分、初始運(yùn)行速度及期望運(yùn)行速度的選取、路側(cè)干擾因素及平交道口影響分析等工作。

2.2.1運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型的選擇

運(yùn)行速度v85是在典型公路上觀測(cè)實(shí)際車輛的行駛速度，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，回歸出不同等級(jí)道路上的運(yùn)行速度相應(yīng)測(cè)算模型。

本項(xiàng)目運(yùn)行速度v85的測(cè)算采用二、三級(jí)公路測(cè)算公式。

本項(xiàng)目主要是平面曲線路段運(yùn)行速度測(cè)算，以平面曲線為例，運(yùn)行速度的測(cè)算公式如表2。

表2 運(yùn)行速度預(yù)測(cè)公式

表2中：vm為曲中點(diǎn)速度；vout為駛出曲線速度；Rn為所在曲線半徑；Rf為下一路段的曲線半徑，若為直線取=600m。

2.2.2分析項(xiàng)目路段劃分的標(biāo)準(zhǔn)及車型選取

結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，在分析與評(píng)價(jià)過(guò)程中，按照設(shè)計(jì)文件中項(xiàng)目路段的劃分方法，對(duì)各段路線分別進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。該路段的劃分主要是考慮平面直線段、曲線路段以及路側(cè)干擾路段等標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目主要是根據(jù)直線段、曲線段以及平交道口等因素進(jìn)行路段劃分。

表3 分析路段劃分標(biāo)準(zhǔn)(二級(jí)公路)

《規(guī)范》中，公路運(yùn)行速度預(yù)測(cè)的代表車型見(jiàn)表4。

表4 運(yùn)行速度代表車型

2.2.3初始運(yùn)行速度和期望運(yùn)行速度

在速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)過(guò)程中采用運(yùn)行速度v85測(cè)算對(duì)全線進(jìn)行安全性分析。

對(duì)于代表車型，其初始運(yùn)行速度v0的值，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的85%位車速取值，不能取得現(xiàn)場(chǎng)車速時(shí)，可參照表5估算。

表5 初始運(yùn)行速度關(guān)系表(二級(jí)公路)

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度為60km/h，本次運(yùn)行速度檢驗(yàn)小客車初始運(yùn)行速度采用60km/h進(jìn)行檢驗(yàn)，大貨車初始運(yùn)行速度采用40km/h進(jìn)行檢驗(yàn)。

期望運(yùn)行速度ve是指在理想條件下，期望的最大“保證安全”速度。影響期望速度的因素不僅有車輛性能、駕駛?cè)俗陨硖匦裕€有道路狀況、交通狀況、氣候條件等。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度為60km/h，本次運(yùn)行速度檢驗(yàn)小型車ve=85km/h，大型車ve=70km/h，詳見(jiàn)表6。

表6 平直路段上期望運(yùn)行速度(二級(jí)公路)

2.2.4路側(cè)干擾及平交口影響

本項(xiàng)目為二級(jí)集散公路，因此路側(cè)干擾因素亦會(huì)對(duì)公路的運(yùn)行速度測(cè)算產(chǎn)生影響。本次評(píng)價(jià)中，需要充分考慮路側(cè)干擾的相關(guān)內(nèi)容并進(jìn)行必要的修正；根據(jù)《規(guī)范》的適用條件，對(duì)不同路段選擇修正系數(shù)。路側(cè)干擾主要包括：路側(cè)凈區(qū)寬度影響、平面交叉口密度的影響以及路側(cè)干擾物數(shù)量的影響三方面因素，需根據(jù)《規(guī)范》分別確定相關(guān)影響系數(shù)。

2.3 運(yùn)行速度評(píng)價(jià)

對(duì)本項(xiàng)目代表車型進(jìn)行運(yùn)行速度測(cè)算。

本項(xiàng)目，將整條路線劃分為平直段、平曲線段等段落。測(cè)算小型車正、反向行駛，大型車正、反向行駛的運(yùn)行速度。以小型車正向行駛為例(其它計(jì)算類似)，運(yùn)行速度測(cè)算部分結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 小型車運(yùn)行速度測(cè)算(正向)

從運(yùn)行速度測(cè)算結(jié)果看：

小型車正向：|Δv85|max=12.60km/h，| ΔIv|max=14.46km/(h·m)

小型車反向：|Δv85|max=20.31km/h，| ΔIv|max=22.877km/(h·m)

大型車正向：|Δv85|max=7.93km/h，| ΔIv|max=9.097km/(h·m)

大型車反向：|Δv85|max=12.25km/h，| ΔIv|max=13.804km/(h·m)

式中：|Δv85|max為路段差值最大值；| ΔIv|max為路段速度梯度最大值。

2.4 運(yùn)行速度的安全性檢驗(yàn)

當(dāng)設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度的差值較大時(shí)(大于20km/h)， 應(yīng)進(jìn)行安全性檢驗(yàn)，運(yùn)用v85調(diào)整技術(shù)指標(biāo)，以便于實(shí)現(xiàn)安全行車。

通過(guò)運(yùn)行速度檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本項(xiàng)目對(duì)應(yīng)運(yùn)行速度梯度差相對(duì)較小，運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性基本良好，平曲線長(zhǎng)度及回旋線長(zhǎng)度取用較為合理，基本符合要求。結(jié)合本項(xiàng)目的功能定位、地質(zhì)、地形、氣候、交通量組成等，設(shè)計(jì)部門選取了合理的技術(shù)等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)深度滿足相關(guān)規(guī)定的要求，采用的技術(shù)指標(biāo)較為合理，并對(duì)條件受限位置設(shè)置了必要的安全設(shè)施，設(shè)計(jì)方案合理可行，總體設(shè)計(jì)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。路段11附近的線形進(jìn)行必要的優(yōu)化設(shè)計(jì)，若條件受限，可采取加強(qiáng)視線誘導(dǎo)、路面防滑等安全改善措施，同時(shí)建議在路段11的反向適當(dāng)位置設(shè)置必要的速度提醒標(biāo)志，從而保證運(yùn)行速度的協(xié)調(diào)性。

根據(jù)運(yùn)行速度分析，本項(xiàng)目線形指標(biāo)相對(duì)較好，運(yùn)行速度期望值較高，考慮到本項(xiàng)目為集散功能的二級(jí)公路，存在一定的路側(cè)干擾，較高的運(yùn)行速度對(duì)公路交通安全存在一定的影響，應(yīng)結(jié)合運(yùn)行速度分析結(jié)果，在重要的交叉路口以及線形指標(biāo)較好的路段，適當(dāng)增設(shè)速度提醒標(biāo)志，使運(yùn)行速度控制在合理范圍內(nèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

S105省道沈張線改造工程速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)是以運(yùn)行速度測(cè)算為要點(diǎn)，根據(jù)相關(guān)的測(cè)算模型，對(duì)相鄰路段運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，以保證公路線形與實(shí)際車速協(xié)調(diào)一致；因此，在設(shè)計(jì)階段開展運(yùn)行車速協(xié)調(diào)性檢驗(yàn)，有助于路線線形的優(yōu)化設(shè)計(jì)和交通附屬設(shè)施的提升，可以保證路線線形的連續(xù)，防止出現(xiàn)速度突然變化，更有利于按照駕駛?cè)说牧?xí)慣來(lái)調(diào)整公路設(shè)計(jì)線形，保證公路運(yùn)行安全。