运行速度理论在高速公路线形设计中的应用

高青海

(山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030012)



运行速度理论在高速公路线形设计中的应用

高青海

(山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030012)

先提出了对于设计路段设计速度与实际行驶速度的差别，分析了基于设计速度的路线设计存在的问题，介绍了运行速度理论的重要作用及应用方法，再结合临离、大神两条高速公路的实例，阐述了在设计过程中应用运行速度理论对线形进行运行速度检验及评价、优化设计和采取安全设计措施的方法。

运行速度；运行速度检验；协调性评价；安全设计措施

1 安全设计措施

临离高速公路任家梁隧道出口至三川河(K55+695～K72+230)段存在16.117km连续下坡，平均纵坡为2.46%，根据运行速度模拟检验结论，为保证减轻失控车辆的损失或保证第三方安全，结合该段桥梁、隧道、互通、服务区、枢纽布置，在长、陡下坡地段的右侧视距良好位置设置了1处避险车道(桩号K61+800右侧)。其余段落小客车运行速度与设计速度的差值均在±20 km/h范围内，满足一致性要求，平纵面线形指标、横断面组成、视距、超高以及大型工点等进行正反向运行速度安全性分析与检验后认为路线纵横指标均衡，满足行车安全和通行能力。

2 运行速度理论在大神高速公路设计中的应用

2.1 概述

大营至神池高速公路是山西省“三纵十二横十二环”高速公路网规划中第三横的重要组成部分，也是山西省中北部地区联系京、津、冀、陕、甘、宁的重要战略通道。大神高速公路采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度采用80 km/h，路基宽度采用24.5 m。

2.2 运行速度理论应用

(1)运行速度检验及评价

根据《公路项目安全性评价指南》，利用纬地运行速度测算分析系统对路线方案进行运行速度检验及线形分析，检验分析结果表明小客车在全线的正反向运行速度差Δv85均小于10 km/h，说明小客车的运行速度协调性好，沿线相邻路段之间的技术指标变化均匀，满足线形的连续性设计和设计元素相容的标准。

连续上坡路段的大货车正向结点运行速度分析计算结果见表1。

表1 连续上坡路段大货车正向结点 运行速度计算表

大货车正向结点运行速度分析结果表明在连续上坡路段K8+700～K10+860和K23+260～K32+290段的大货车运行速度小于最低容许速度50 km/h，为保证道路通畅，相应的上坡路段设置了爬坡车道，爬坡车道终点在隧道进口前结束，其余大部分路段大货车的运行速度协调性较好，说明沿线相邻路段之间的技术指标变化均匀，满足线形的连续性设计和设计元素相容的标准。

连续上坡路段的大货车反向结点运行速度分析计算结果见表2。

表2 连续上坡路段大货车反向 结点运行速度计算表

大货车反向结点运行速度分析结果表明在连续上坡路段K38+940～K34+540段，大货车反向运行速度小于最低容许速度50 km/h，为保证道路通畅，相应的上坡路段设置了爬坡车道，爬坡车道终点在隧道进口前结束，其余大部分路段大货车的运行速度协调性较好，说明沿线相邻路段之间的技术指标变化均匀，满足线形的连续性设计和设计元素相容的标准。

综上所述，全段运行速度协调性较好，路线双向线形设计指标采用协调连续，过渡适宜。

(2)结合运行速度检验对线形设计采取的优化设计

全线采用运行速度模拟检验，对行车安全进行了综合分析和评价，在线形设计过程中，对照结点运行速度，对不满足要求存在行车安全隐患的路段，通过调整平纵指标、增设交通标志、调整服务设施位置等措施进行优化设计，提高道路通行能力，消除安全隐患。

①平曲线超高横坡度宜适当提高，取“规范”规定的设计上限，结合路段特点分析小客车及大货车的运行特性，局部路段考虑采用超高加强。

②独立大桥、互通式立交等大型工点前、后设置了必要的速度指示标志和警告标志。

③隧道的出入口设置了必要的指示标志、限速标志和视线诱导标志。

④对互通式立交、服务区、停车区等路段进行必要的限速，同时按照对应的速度检验和相应平纵面指标参数；在互通、服务区、停车区等分布距离较近的路段，设置了辅助车道连通并注意互通的视距、超高等的要求。

(3)安全设计措施

全线采用运行速度模拟检验，对行车安全进行了综合分析和评价，力求使指标均衡，在长连续上坡路段设计了爬坡车道、连续下坡路段设计了避险车道

大神高速公路为东西走向，地形起伏较大，野马梁、长梁山和温岭两侧存在连续纵坡，详见下表3。

表3 大神高速公路连续纵坡一览

根据上述运行速度模拟检验结论，采取了以下措施：

为提高道路通行能力，在K8+870～K10+800段右侧、K24+210～K29+100段右侧、K42+400～K35+900段左侧共设置了13.335 km3段爬坡车道供大货车使用。同时为使发生故障的车辆因避让其他车辆能尽快离开车道，根据地形情况在设置了8处紧急停车带。

为减轻失控车辆的损失、保证第三方安全，在长梁山两侧长、陡下坡地段的右侧视距良好位置设置了5处避险车道(桩号分别为K6+200左侧、K26+150左侧、K29+000右侧、K36+950右侧、K39+000右侧)。

3 结 论

高速公路线形设计的基本要求是运用技术指标正确、线形连续均衡、行车视觉良好、行车安全舒适。在线形设计中运行速度理论的应用，可以更好的检验高速公路线形在线形连续性、指标均衡性、运行速度协调性等方面是否达到要求，对不满足要求存在安全隐患的路段通过调整平纵线形指标、增设交通标志、调整服务设施位置、设置爬坡车道、避险车道等安全设计措施，改善道路的行驶条件，提高道路通行能力，消除安全隐患，从而提高公路的行车安全性和舒适性。

[1] 公路工程技术标准(JTG B01-2015)[S].

[2] 公路路线设计规范(JTG D20-2006)[S].

[3] 交通部公路司.新理念公路设计指南[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[4] 公路项目安全性评价指南(JTG/ T B05-2004)[S].北京:人民交通出版社, 2004.

[5] 公路路线设计细则JTG/T D20-2009[S].

2016-04-12

高青海(1979-)，男，山西屯留人，工程师。

U412

C

1008-3383(2016)07-0005-02