第7章道路线形评价内容提要基于运行速度的道路线形评价方法道路空间线形评价方法—透视图法路侧设计评价桥隧线形评价道路线形安全审计7.1基于运行速度的道路线形评价方法7.1.1总体评价(1)设计符合性对设计中采用标准、规范、技术指标的正确性进行检查。内容包括所有与行车安全性相关的技术指标。不符合标准、规范规定的原则上进行纠正因工程造价或难度过大不符合标准进行行车安全性分析7.1.1总体评价(2)评价依据①美国联邦公路局(FHWA)研究成果设计安全水平DesignSafetyLevel平曲线个数NumberofHorizontalCurves3年累计事故数3-yrAccidentFrequency百万车公里Exposure(millionveh-km)百万车公里事故率(Accident/millionveh-km)协调性好(Good)|Δv85|<10km/h451814833206.060.46协调性较好(Fair)10km/h<|Δv85|≤20km/h622217150.461.44协调性不好(Poor)|Δv85|>20km/h1474717.052.76合计(Combined)528717473373.570.52平曲线的事故率与设计安全水平7.1.1总体评价(2)评价依据②我国研究成果我国北方某高速公路运行速度差与事故率统计序号速度差值区间平曲线个数平均事故率1≤10km/h14个0.85次/公里·年210~20km/h3个1.94次/公里·年我国南方某高速公路运行速度差与事故率统计序号速度差值区间事故数平曲线个数平均事故率1≤10km/h110起1118194次/亿车·公里210~20km/h18起10375次/亿车·公里7.1.1总体评价(3)评价标准①运行速度协调性采用相邻路段运行速度的差值Δv85作为评价指标。|Δv85|<10km/h:运行速度协调性好。|Δv85|为10~20km/h:运行速度协调性较好,宜适当调整相邻路段技术指标。|Δv85|>20km/h:运行速度协调性不良,相邻路段需重新调整平、纵断面设计。②设计速度与运行速度协调性当同一路段设计速度与运行速度的差值大于20km/h时,应对该路段的设计指标进行安全性验算。7.1.2运行速度计算方法(1)运行速度分析路段划分根据曲线半径和纵坡坡度的大小将整条路线划分为:平直段纵坡段平曲线段弯坡组合段纵坡坡度小于3%直线段和半径大于1000m的平曲线可看作平直段;以下路段作为独立单元进行运行速度测算:小半径曲线段(半径小于1000m)纵坡坡度大于3%、坡长大于300m的纵坡路段弯坡组合路段7.1.2运行速度计算方法(2)运行速度计算特征点的选择运行速度计算特征点一般情况下应包括:直线起、终点平曲线起、终点及曲中点竖曲线变坡点大桥和隧道的起、终点互通式立交的流入、流出点7.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算①初始运行速度v0现场观测根据设计速度估算设计速度与运行速度的对应关系设计速度(km/h)6080100120小客车8095110120初始运行速度v0(km/h)大货车556675757.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算②直线段运行速度平直路段上驾驶员都有一个期望车速ve(小客车120km/h,大货车75km/h)。当v0<ve时,加速直至达到稳定的期望车速后匀速行驶:vs——直线段上的运行速度(m/s);a0——车辆的加速度(m/s2),小客车0.15~0.5m/s2,大货车0.2~0.25m/s2;S——直线段距离(m)。SavvS02027.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算③小半径曲线段的运行速度平曲线半径小于1000m的路段,对曲线中部和出口的运行速度进行预测。根据曲线入口速度vin、当前路段的曲线半径Rnow和前接曲线的半径Rback,预测曲线中部的速度vmiddle;根据曲线中部的速度vmiddle、当前路段的曲线半径Rnow和后续路段的曲线半径Rfront,预测曲线出口处的运行速度vout。7.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算小半径曲线段中部的运行速度入口直线—曲线小客车:大货车:入口曲线—曲线小客车:大货车:nowinmiddlln729.5834.0212.24Rvvenowinmiddlln522.1963.0432.9Rvvebacknowinmiddlln959.5ln19.6924.0277.1RRvvenowinmiddlln629.3990.0472.24Rvve7.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算小半径曲线段出口的运行速度出口曲线—直线小客车:大货车:出口曲线—曲线小客车:大货车:middleout908.0946.11vvmiddleout926.0217.5vvtRRvvfronnowmiddleoutln203.5ln0601.2936.0299.11tRRvvfronnowmiddleoutln329.0ln0051.1925.0899.57.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算④纵坡路段的运行速度上坡路段小客车:坡度≤4%,降低5km/h/1000m;坡度>4%,降低8km/h/1000m。大货车:采用图解法进行调整。7.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算④纵坡路段的运行速度下坡路段小客车:坡度≤4%,增加10km/h/500m至期望运行速度;坡度>4%,增加10km/h/500m至期望运行速度。大货车:坡度≤4%,增加10km/h/500m至期望运行速度;坡度>4%,增加15km/h/500m至期望运行速度。7.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算⑤弯坡组合路段的运行速度根据曲线入口速度vin、当前路段的曲线半径Rnow、变坡点前纵坡inow1和前接曲线的半径Rback,预测曲线中部的运行速度vmiddle;根据曲线中部的速度vmiddle、当前路段的曲线半径Rnow、变坡点后纵坡inow2和后续路段的曲线半径Rfront,预测曲线出口处的运行速度vout。7.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算⑤弯坡组合路段的运行速度弯坡组合路段中部入口直线—曲线小客车:大货车:入口曲线—曲线小客车:大货车:1nownowinmiddl176.0ln714.11574.0669.31iRvvenow1nowinmiddl51.0ln196.1859.0782.1iRvve1nownowinmiddl281.0ln717.2802.0750.0iRvveback1nownowinmiddlln23.0133.0ln248.0977.0798.1RiRvve7.1.2运行速度计算方法(3)运行速度的测算⑤弯坡组合路段的运行速度弯坡组合路段出口出口曲线—直坡小客车:大货车:出口曲线—曲坡小客车:大货车:2nowmiddleout444.1720.0294.27ivvnow2middleout697.0797.0490.13ivvnow2fronnowmiddleout48.0ln782.1ln427.1839.0819.1iRRvvtnow2fronnowmiddleout594.0ln109.0ln039.3830.0837.26iRRvvt7.1.3路线评价(1)评价范围设计速度与运行速度之差大于20km/h的一般路段。(2)平面线形①平曲线半径评价方法采用路段运行速度计算平曲线半径当R85>R时,加大R或降低R85。)(12728585ivR两种方案进行技术经济比较,择优选用7.1.3路线评价(2)平面线形①平曲线半径评价标准加大平曲线半径R:不小于运行速度对应的平曲线半径,圆曲线长度不小于按运行速度行驶3s的距离。平曲线半径R不变时:调整超高横坡度。二者调整均受限时:采取调控措施,减小运行速度与设计速度的差值。)(12728585ivR7.1.3路线评价(2)平面线形②缓和曲线为避免相邻缓和曲线的运行速度相差过大,参数之比不宜大于1.5。《规范》中缓和曲线最小长度是按横向加速度变化率为0.60m/s2确定的。对于设计速度较高的公路,其横向加速度变化率宜减小为0.45m/s2。运行速度v85(km/h)1201008060缓和曲线最小长度(m)13012010060《规范》规定值(m)100857050缓和曲线最小长度调整表7.1.3路线评价(2)平面线形③视距评价标准设计速度对应的视距应不小于采用运行速度计算的小客车停车视距。在以货车交通量为主及其它货车或大客车可能多发事故的路段,设计视距还应同时满足按货车运行速度计算的停车视距要求。7.1.3路线评价10.3.2平面线形(3)视距小客车停车视距:采用路段运行速度计算。Sc——小客车停车视距(m);v85——小客车运行速度(km/h);t——反应时间,取2.5s(判断时间1.5s,运行时间1.0s);g——重力加速度,取9.8m/s2;f——纵向摩阻系数,依运行速度和路面状况而定。gfvtvS2)6.3/(6.328585c7.1.3路线评价(2)平面线形③视距小客车停车视距运行速度(km/h)反应时间(s)摩阻系数制动停车距离(m)视距(m)1202.50.292792801102.50.292412451002.50.3201205902.50.3169170802.50.31137140702.50.32109110602.50.338590小客车停车视距计算表7.1.3路线评价(2)平面线形③视距货车停车视距:货车或大客车可能多发事故的复曲线、减速车道、出口匝道端部、车道数减少处、丘陵区交叉口、桥墩附近的交叉口、位于或接近凸形竖曲线的平面交叉口等路段,应按照运行速度计算值进行评价。St——货车停车视距(m);v85——货车运行速度(km/h);t——反应时间,根据不同运行速度取值;g——重力加速度,取9.8m/s2;f——货车轮胎与路面的纵向摩阻系数,取值为0.17;i——路线纵坡度。)(2)6.3/(6.328585tifgvtvS7.1.3路线评价(2)平面线形③视距货车停车视距运行速度(km/h)反应时间(s)摩阻系数货车停车视距(m)1102.50.173561002.50.17301902.50.17251802.40.17202702.30.17158602.20.17120货车平坡视距计算值7.1.3路线评价(2)平面线形③视距货车停车视距上、下坡货车视距修正值上坡下坡运行速度(km/h)+2%+4%+6%-2%-4%-6%110-29-53-735686153100-24-44-60467112690-20-36-49385810280-16-28-3930468170-12-22-3023356260-9-16-221726457.1.3路线评价(3)纵断面①评价方法采用路段运行速度对路段坡度、坡长及竖曲线半径进行评价。②评价标准路段运行速度与设计速度之差小于或等于20km/h时,路段的坡度、坡长及竖曲线半径不变。路段运行速度与设计速度之差大于20km/h时,应按运行速度调整相应路段的纵坡、坡长及竖曲线半径。7.1.3路线评价(4)横断面①路基宽度路段运行速度与设计速度之差小于或等于20km/h时,相应路段的路基横断面宽度不变。路段运行速度与设计速度之差大于20km/h时,应按运行速度调整相应路段的路基横断面宽度。路基横断面宽度变化时,应设置渐变段。7.1.3路线评价(4)横断面②爬坡车道当爬坡路段坡顶运行速度低于设计速度20km/h时,应设置爬坡车道。特别是在重载货车比例较高的路段,评价时