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公路路線設計細則范文1
關鍵詞:公交;Dijkstra算法;最優路徑
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.253
1 引言
隨著國家經濟的迅速發展,城市的規模不斷擴大,交通擁堵問題日趨嚴重,影響了市民的生活質量和居住環境。地處經濟發達地區的旅游城市蘇州,鑒于歷史名城的保護,城市公共交通以“公交優先”為戰略,經過多年的建設取得了長足發展, 但還面臨著諸如公交網絡重復度高、公交線路過長、換乘不便等問題。本文立足于蘇州市城市道路的現狀,通過對Dijkstra最短路徑算法的改進,根據市民的不同的出行需求,建立蘇州市最優公交線路選擇模型。進一步,以蘇州市國際教育園周邊公交線路為數據來源,開發服務于國際教育園師生的最優公交線路查詢系統。
2 最優公交線路選擇模型
我們將公交站點看作網絡上的頂點,相鄰站點間的路段看作邊,考慮蘇州市城市道路的現狀,對Dijkstra 算法計算最短路徑時每個公交站點都可以轉車進行修正,即市民出行轉車不超過2次。算法如下:
第1步,所有公交站點記為V={1,2,…,n},起點到任一站點i的最短路徑距離為L[i]=Min[D[i,1]],在V-S中搜尋使L[t]最小的站點t,直至V-S為空。若L[i]>L[t]+D[i,t],則Y[i]=t,L[i]=L[t]+D[i,t]。
第2步,求過起點或其周邊的路線s(i),(i=1,2,…,m),過終點或其周邊的路線t(j),(j=1,2,…,n)。若s(i)=t(j),則有直達路線;若路線s(i)上的站點E(i,x),(x=1,2,…,p)=路線t(j)上的站點F(j,y),(y=1,2,…,q),則有換乘一次路線;若E(i,x)的路線r(z),(z=1,2,…,k)上的站點G(z,r),(r=1,2,…,h)=路線t(j)上的站點F(j,y),(y=1,2,…,q),則有換乘兩次路線。
第2步, 若沒有,表明換乘兩次不可行,結束搜尋。
市民的出行會綜合考慮距離、時間、費用等因素來選擇滿意度最大的公交線路。為此,市民可根據各自的需求來確定各因素的權重,將各條公交線路對應的直達距離矩陣、直達時間矩陣、直達費用矩陣標準化處理后加權平均,得到綜合滿意度矩陣,利用修正的Dijkstra算法建立最優公交線路選擇模型。
3 最優公交線路選擇模型系統設計
在最優公交線路選擇模型的基礎上,以蘇州市國際教育園周邊公交線路為數據來源,對最優公交線路選擇系統用程序化的軟件系統來實現,系統采用在C/S模式下的三層體系結構,應用了當前最流行的Eclispe開發環境,后臺采用了以目前最穩定的SQL Server2008數據庫為開發平臺。查詢系統的流程設計:錄入蘇州市國際教育園周邊公交線路信息,包括每條線路的線路名稱及經過的所有站點;利用算法算出最符合用戶需求的公交線路,在所輸入的條件沒有直達車的情況下,系統會自動給予轉乘方案;直觀、簡單、快捷的輸出每條滿足條件的信息。
根據整個系統平臺的功能劃分,設計上面按照兩個主要模塊來設計的:
(1)模塊一,錄入系統模塊:由公交站點管理與公交線路管理兩部分組成,實現數據的錄入、修改、刪除功能(圖1)。
(2)模塊二,查詢系統模塊:可實現按起點-中轉站-終點查詢查詢和按線路查詢兩種查詢方式(圖2)。
4 結語
本文對蘇州市城市道路交通和市民出行選擇問題的進行分析,通過對Dijkstra最短路徑算法的改進,根據公眾的不同的出行需求,確定距離、時間、費用等因素的權重,建立市民滿意度最大的公交線路選擇模型。進一步,以蘇州市國際教育園周邊公交線路為數據來源,開發服務于國際教育園師生的最優公交線路查詢系統,驗證了模型和算法,說明了模型和算法的合理性和實用性。
參考文獻:
[1]戴泉華,黃劍.蘇州公交發展中的矛盾及解決方案[J].江蘇交通, 2002(05):11-13.
[2]王建林.基于換乘次數最少的城市公交網絡最優路徑算法[J].經濟地理,2005,25(05):673-676.
[3]許軍林,蔣年德.一種改進的公交換乘算法的實現[J].電腦知識與技術,2007,14(02):517-518.
[4]劉新.《Java開發技術大全》[M].清華大學出版社,2009(01).
公路路線設計細則范文2
關鍵詞:一級公路 城市道路 交叉口類型 研究
Abstract:Due to economic development and urbanization process accelerated, there are now a lot of a highway road not only the nature of nature with urban freeway. Taking into account the outskirts of a nearby city highways and other roads crossing level, this setting what type of intersection is a problem should be considered. Articles will have the nature of an urban road road intersection types should be how to choose research.
Key words:a highway, urban road, intersection types, research
中圖分類號:U412.37 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
引言
在我國,公路和城市道路的含義并不一樣。
公路是指聯接城市之間、鄉村之間、鄉村與鄉村之間和以及工礦基地之間的按照國家技術標準修建的,由公路主管部門驗收認可的道路。
城市道路則是指通達城市的各地區,供城市內交通運輸及行人使用,便于居民生活、工作及文化娛樂活動,并與市外道路連接負擔著對外交通的道路。
公路和城市道路使用不同的規范和各屬不同的主管部門。隨著經濟社會的發展,城市化進程的加快,城市道路和公路的界限越來越模糊,而且兩者的接觸也越來越頻繁。許多具有城市道路性質的一級公路應運而生。
具有城市道路性質的一級公路靠近城市,有其不同于其他一級公路的特點:路網復雜,相交的道路多;土地資源緊張,征地費用高等等。所以當一級公路和當地路網相交時就應該考慮交叉口的設置類型。
道路與道路交叉口的類型可分為平面交叉和立體交叉。平面交叉還可以分為信號控制交叉口和無信號交叉口。而立體交叉可分為樞紐立交、一般立交和分離式立交。
一、一級公路與城市道路交叉口類型可從相交的兩條道路等級上進行判斷。
城市道路工程設計規范CJJ37-2012中提到當城市道路與公路相交時,高速公路按快速路、一級公路按主干路、二級和三級公路按次干路、四級公路按支路,確定與公路相交的城市道路交叉口設置類型。一級公路和其他城市道路相交時設置交叉口的類型可以參考表1,表2:
表1 平面交叉口選型
表2 立體交叉選型
(注:立A2類:主要形式為喇叭形、苜蓿葉型、半定向、定向或半定向組合的全互通立交。立B類:一般立交。主要形式為喇叭形、苜蓿葉型、苜蓿葉型立交、環形、菱形、迂回式、組合式全互通或半互通立交。立C 類:分離式立交。)
故一級公路和其他類型的城市道路相交叉時設置的交叉口類型大部分情況下已經確定。如一級公路和快速路相交需設置立交,和其他除了主干路外的公路都設置平交?,F需要討論的是一級公路和城市主干道相交時,是設置立交還是平交。
城市道路工程設計規范CJJ37-2012考慮到城市道路的特點,當一級公路(主干路)和主干路相交時推薦采用交通信號控制,進出口道展寬交叉口,也可以采用一般立交。
公路路線設計細則14.2.1中也指出兩條具有干線功能的一級公路相交時;一級公路上,當平面交叉的通行能力不能滿足需要或出現頻繁的交通事故時;由于地形或場地條件等原因設置互通式立體交叉的綜合效益大于設置平面交叉時應設置立交。
所以,公路和市政道路現有規范都允許一級公路與主干路相交時可以根據實際情況選擇是做平交還是立交。
二、當一級公路和主干路相交時,其交叉口類型可以根據通行能力與服務水平進行判斷
一級公路和主干路如設置平交時應采用交通信號控制,進出口道展寬類型的平面交叉口。
根據公路路線設計規范可知,一級公路設計時采用的服務水平應該是二級,交叉口服務水平的劃分標準采用車輛的平均延誤,當車流量過大,交叉口造成的延誤很大,無法滿足二級服務水平時可以考慮改設立交。
下圖為如何通過計算公路的通行能力和服務水平來評價交叉口的運行效能和狀況,以確定交叉口的設置類型,詳細步驟見圖1:
圖1 交叉口通行能力分析步驟圖
根據計算出的信號交叉口的平均延誤d,對比表3的服務水平分級標準,確定該信號交叉口的服務水平為幾級。同時可結合交叉口極限飽和度XC來判斷現有交叉口的運行效能和狀況。若XC大于1.0,則說明該信號交叉口的通行能力不能滿足高峰小時的交通需求,可以考慮增加進口車道,或加長信號周期,以保證交通供需的平衡。若當信號交叉口服務水平低于二級,且XC大于1.0的時候可以考慮改設立交,以滿足現有交通流的轉換要求。
表3信號交叉口服務水平分級標準
參考文獻:
[1]公路路線設計細則(S).北京.人民交通出版社,200X
[2]城市道路工程設計規范CJJ37-2012(S),中國建筑工業出版社,2012
[3]公路路線設計規范(JTG D20-2006)(S),人民交通出版社; 2006
公路路線設計細則范文3
關鍵詞 公路 車輛失控 容錯設計 避險
中圖分類號:F407.472 文獻標識碼:A
1 前言
隨著我國經濟實力的穩步提升,工業化、城市化進程日益加快,居民生活水平得到極大的改善,機動車數量也成倍增加。車輛在帶給我們人員、物資快捷流動的同時,也使得我國的交通事故總數自1995年開始大幅增長:據國家統計局公布的道路交通事故統計,在1996 年至2002 年間,交通事故次數、事故死亡人數、事故受傷人數均呈明顯快速上升趨勢,表明我國交通安全形勢嚴峻。2002 年開始,各項統計數據都有所下降,雖然表明我國的道路安全形勢己有好轉,但事故嚴重性卻大大增加,形勢仍不容樂觀。1996~2005 年間,事故例數從1996 年的28.77 萬起,迅速增加到2002 年的77.31 萬起,以后開始下降,2005 年為45.02 萬起,但2005 年道路交通事故發生數與1996 年相比還是增加了156.48%。交通事故死亡人數、受傷人數、經濟損失都呈現先增長后下降的趨勢,但是平均每起事故死亡人數和受傷人數卻一直在增長。
在這些交通事故中,由于車輛失控導致的比例很大,因此失控后的及時避險對降低交通事故造成的生命、財產損失作用巨大。本文將從車輛失控原因、種類、特點及處置措施現狀、避險處置原則和想法等幾個方面做簡要闡述。
2 影響車輛失控因素
公路車輛行駛過程中失控主要與以下幾方面的因素有關:
2.1 公路
公路作為車輛行駛的載體,對行車安全具有舉足輕重的作用,直接影響行車的安全性,如小半徑平曲線、連續下坡路段、平縱組合、視距和安全設施等的設置不當,都可能導致車輛失控而造成交通事故。
2.2 天氣
雨、霧、冰、雪及橫風等天氣易導致車輛失控而造成交通事故。
2.3 車輛
車輛作為行駛工具,其性能決定了車輛失控的幾率以及失控后的穩定性、安全性,目前我國車輛種類繁多,性能參差不齊,因此對于同樣的路況或天氣,部分車輛極易出現失控而導致交通事故。
2.4 駕駛者
駕駛者作為交通行為的實施者,對交通事故負有最直接的責任,其駕駛習慣、身體狀況、心理狀況都將影響車輛行駛的安全性,如超速、強行超車、疲勞駕駛、情緒煩躁等。
3 車輛失控種類、原因及特點
車輛失控相對于行駛方向主要有橫向、縱向和橫縱向組合三類,其原因及特點分析如下:
橫向失控:多發生于山區公路小半徑彎道、縱坡平緩路段外側,由于駕駛者駕駛速度過快、制動時間過晚或來不及制動造成車輛失控,如遇雨、霧、冰、雪等天氣則增大失控幾率及造成事故的嚴重程度,其特點是失控車輛多發生與半徑平曲線前半段并沿失控點的切線與法線之間的區域失控(如圖3-1)如側滑、甩尾等,嚴重情況下可導致車輛旋轉或翻滾;
圖3-1 橫向失控易發區域
縱向失控:多發生于大半徑平曲線或直線的連續、平均縱坡較大的長下坡路段(如圖3-2),失控主要因大、中型載重車長時間使用剎車制動而導致剎車失靈造成車輛失控,如遇雨、霧、冰、雪等天氣則增大失控幾率及造成事故的嚴重程度,其特點是失控車輛多沿路線方向側翻、追尾或傾覆,根據《公路路線設計規范》研究成果,連續長陡下坡路段第一處剎車失靈易發點與平均縱坡度的關系見表3-1所示:
圖3-2縱向失控易發區域
表3-1 剎車失靈避險車道設置與平均縱坡度關系表
橫向、縱向組合失控:多發生于小半徑平曲線及連續、平均縱坡較大的長下坡路段(如圖3-3),由于駕駛者駕駛速度過快、制動時間過晚或來不及制動、貨車長時間使用剎車制動而導致剎車失靈等造成車輛失控,如遇雨、霧、冰、雪等天氣則增大失控幾率及造成事故的嚴重程度,其特點既有失控車輛沿失控點的切線與法線之間的區域失控,又有沿路線方向側翻、追尾或傾覆等。
圖3-3 橫向、縱向組合失控易發區域
4 車輛失控處置措施現狀
橫向失控:大部分道路尤其是山區道路多在彎道外側設置護欄(如波形梁護欄、混凝土護欄或纜索護欄)進行防護,車輛橫向失控撞上護欄后或躍出或反彈回行車道上造成二次事故;
縱向失控:通過設置縱、橫向減速帶在事故前進行警示和減速,效果欠佳,近年來在事故多發路段或重要公路上逐步推行設置避險車道,但大部分道路尤其是山區低等級道路基本無措施;
橫向、縱向組合失控:部分重要公路或事故頻發路段橫向、縱向組合失控避險主要通過設置縱橫向減速帶在事故前進行警示、減速并在彎道外側設置護欄(如波形梁護欄、混凝土護欄或纜索護欄)進行防護,車輛橫向失控撞上護欄后或躍出或反彈回行車道上造成二次事故,近年來逐步開始推行設置避險車道,但多作為大、中型載重車剎車失靈時避險用,其他大部分道路尤其是山區低等級道路基本無措施。
5 車輛失控與避險的想法
5.1 避險處置原則
(1)公路設計過程中充分體現以人為本的理念,做好容錯設計,盡量避免或降低因駕駛者失誤或車輛性能原因造成的生命、財產損失;
(2)對在建或已建的公路進行事故調查和分析,如有必要應補充避險設計,避免事故車輛生命、財產損失;
(3)事故車輛的避險處置應移至主線范圍外進行,避免二次事故的發生,保障事故路段其他車輛的正常行駛和安全;
(4)合理考慮避險設施的經濟性。
5.2 避險處置的一些想法
(1)橫向失控避險:由于橫向失控多發生在彎道的前半段并沿失控點切線和法線之間的區域失控,因此對橫向失控易發路段可在彎道外側引入避險車道的概念,即在彎道外側按失控車輛速度統計資料進行計算后加寬一扇形區域(如圖5.2-1),對條件受限的山區公路可在彎道外側全長范圍內加寬至少一個車道的寬度(如圖5.2-2),并鋪設摩阻力較大的材料,同時在路幅最外側按安全設施設置要求設置護欄等;
圖5.2-1 橫向失控扇形避險區域圖5.2-2 橫向失控加寬一個車道避險區域
(2)縱向失控避險:該類型車輛失控主要以大、中型載重車長時間使用剎車導致剎車失靈導致,其失控多為沿路線方向發生,因此可在重要公路或事故頻發的路段按設計規范的要求設置避險車道(如圖5.2-3),同時設置縱、橫向減速帶等安全設施;
圖5.2-3 縱向失控避險車道
(3)橫向、縱向失控避險:此類失控由于橫向失控位置的不確定性并同時伴隨有橫向、縱向失控的特點,增加了避險處置的難度,建議在有條件的路段參照橫向失控避險設置扇形區域,同時根據剎車失靈避險車道平面線形應設置為直線的規范要求,考慮到該類失控多發生在A點,因此扇形避險區域A點處需滿足縱向剎車失靈情況下直線減速長度(如圖5.2-5),在條件不具備或受限的路段可采用彎道外側全長范圍內加寬至少一個車道并鋪設摩阻力較大材料與在A點設置避險車道組合、同時設置護欄等安全設施的方式進行避險(如圖5.2-5)。
圖5.2-1 橫、縱向組合失控扇形避險圖5.2-2 橫、縱向組合失控加寬車道避險
6 結束語
車輛失控避險在以人為本的今天越來越受到重視,其本身也是容錯設計的重要體現,除了加強道路交通安全管理外,避免駕駛者因車輛失控付出生命的代價,也是我們應盡的義務和責任。
參考文獻:
[1] JT G B01- 2003公路工程技術標準
[2]公路路線設計細則(總校稿)
[3] JT G/ T D81- 2006公路交通安全設施設計細則
[4]交通部公路司.新理念公路設計指南.人民交通出版社. 2005
公路路線設計細則范文4
關鍵詞:塌陷區 公路 選線 施工
在煤炭塌陷區公路設計選線和施工時,經過煤炭礦區、規劃區范圍大,影響路線布設,通過條件差。受到地質情況的影響,提高了公路橋梁的施工造價和增大施工方案的選擇的難度,如何節約資金和提高公路質量,保證在塌陷區順利完成,煤炭塌陷區公路建設中,常常遇到這樣的問題,現探討淺析如下。
1 塌陷區前期調查和路基變形規律
采空塌陷地質災害的預防問題根據項目地質災害危險性評估報告及批復,道路沿線部分路段采空塌陷地質災害危險性評級為大級,應與采礦權人協商,預留礦柱,禁止開挖,以免項目建設、運營過程中遭受不利影響.
如不可避免穿越煤礦塌陷區,需進行公路在附加靜荷載和交通動荷載的影響下,公路路基路面變形破壞規律的判斷。確定塌陷區或下采空區穩定性評價準確性,以進行破壞規律合理的處置辦法。公路路基結構破壞規律主要有:
1.1 路基結構在橫、縱向發生斷裂類型基本一致,屬突然性受拉破壞,在設計中應提高路基抗拉強度,可明顯提高抗變形和抗破壞能力。
1.2 在橫、縱向受拉破壞產生的部位有所不同,橫向屬于彎曲引起下部受拉,而縱向為懸臂上部受拉,在增強拉設計時應針對不同部位進行強化設計。
2 沉陷區取土和塌陷地治理
沉陷區土源較緊張,取土方案是項目工程勘察設計的重要內容,也是道路設計與社會環境緊密結合,充分節約社會資源的主要內容,能夠充分發揮工程建設在占地、環保、可持續發展方向的綜合效益。為保證沉陷區取土方案的可行性,在勘察設計過程中詳細征求各主管部門和相關單位的意見,現場考察工程施工條件、深入開展鉆探試驗工作,確保沉陷區土源能為公路路基填筑所用。
采煤沉陷區一般以濕地狀態存在,不能作為耕地使用,但區內土質與一般耕地區域相近,具有作為取土場的條件,沉陷區取土符合淮北市和其他煤炭城市治理采煤沉陷區的相關政策,與地方人民群眾的根本利益相符。
針對土地塌陷的不同情況,平原地區采礦塌陷地治理的主要采取原地復墾法、超前復墾和二次復墾法、換填法。原地復墾法是采礦塌陷地治理的常用方法之一,對塌陷區進行規劃后建設涵洞和小橋、選定合適位置挖溝排水,保證汛期沒有積水,使塌陷區海拔標高基本一致。對高低不平地面進行挖補平整;同時對塌陷區內不規則地形以及小坑塘、小壕溝進行統一規整,重新規劃改造。將土壤在得到徹底的混和翻曬后,覆蓋原塌陷地帶,便于農田耕種和恢復其地貌。其中超前復墾是指對一定范圍內有一層或兩層煤尚未開采,或采動影響區尚未穩定的土地進行復墾;二次復墾,就是對同一地塊在不同時間受兩次采動影響后,先后進行兩次復墾。換填法必須有充足的土壤和填充原料,此法可降低了復墾成本,保護了生態環境。了解塌陷區治理規劃,利于保障路基土方的來源,避免缺土影響公路施工。
3 塌陷區公路設計和處治方案
3.1 針對塌陷區路基結構,按照柔性原則,剛性原則或綜合措施提高路堤抗變形能力,保證路基的整體穩定性、足夠的強度和水穩定。在非穩沉塌陷區,公路可采用簡易路面結構(如:二灰碎石+瀝青路面),避免采用剛性結構等。
3.2 對于塌陷地帶下伏采空區,可采用橋跨或板跨法通過。此法對塌陷下伏采空區有一定的要求。釋放沉陷采空區沉降潛力,采取井下復采或爆破、高能級強夯法或水誘導沉降法等,以進一步使地基穩定。此法主要適合淺部采空區,但對富水、開采年代較久的采空區不適應。
3.3 針對塌陷區情況進行加固處理,可細分為全注漿加固法,注漿加固采空區圍巖結構法和局部支撐加固法。在非穩沉塌陷區內,預防和控制地表殘余沉降的發生,采取全注漿充填法、注漿柱、井下砌墩柱和大直徑鉆孔灌注樁或直接采用樁基礎、堆載預壓法、高能級強夯法和水誘導沉降法等。京福高速徐州繞城東段通過煤炭塌陷區,地表發生變形和地面沉陷,公路建設影響較大,公路破壞力強。為保證高速公路地基穩定,地面穩定安全,其采用全注漿充填法,漿材采用普通水泥、粉煤灰、砂和粘土等就地取材原料,價格低廉、灌注工藝簡單。根據原采煤區采煤方式、冒落充填特點及裂隙溶洞的發育程度不同,通過現場灌注試驗確定注漿壓力、漿液凝結時間和單孔注漿量。施工時合理安排和確定治理范圍,安排注漿孔的布設,在注漿孔邊緣減少漿液流失設置邊緣帷幕孔。施工時加大對富水地區的排水和治理,參照水利水電工程注漿及地下水排水方法。在公路建成通車后,經地質物探檢測、鉆芯取樣和三年的沉降觀測,處治效果明顯,公路運營安全。
3.3.1 加固處理的范圍包括沿公路軸線方向上的治理長度、垂直軸線方向的治理寬度及地下治理深度和注漿段的高度、注漿范圍與空洞的分布、埋藏深度、上覆巖性及路基的類型(挖方、填方)因素有關。
3.3.2 交通部門根據交通公路規劃積極同礦區協調對接,了解采煤區塌陷情況,通報交通公路設施建設規劃。針對煤炭資源逐步枯竭,在建筑物下壓煤比例的增加,塌陷區搬遷越來遇難的現實情況,積極應用充填開采技術,煤炭礦區減少煤矸石占地,污染環境問題,并取得明顯經濟和社會效益。例如:山東能源新汶礦業集團探索實施原生煤矸石綜采充填、普采充填和煤矸石低壓風動力充填、泵送充填等工藝,實現了煤矸石不出區、不升井、不上山。以達到停用煤矸石山,減少煤矸石排放和占用土地的目的。保證了采空區的穩定性,有利于公路規劃建設。
3.4 固體廢物充填法,固體廢物充填法是將塌陷地內的表土層取走存放,再用煤矸石、灰渣或粉煤灰等廢棄物混合充填到一定高度,再把取走的地表土覆蓋在上面,滿足路基設計技術要求。煤炭集團公司產生的大量灰渣、煤矸石為路基提供了充足的充填原料,既降低了公路建設成本,又減少了廢渣堆放,保護了生態環境。施工前要對煤矸石、灰渣進行強度試驗和技術檢測。
3.5 繞避方法或修筑臨時路段,公路繞避選線設計應遵循里程短、走向順直、拆遷少、與煤炭勘探區不干擾的原則,考慮路線歷程、工程造價、路網結構、工程對城鎮規劃區的影響因素,合理選線。對于情況復雜的狀況,可修筑簡易或臨時路段,保證公路安全通暢并制定后期公路營運養護和維修方案。
4 小結
在設計施工前,加強資料的收集及沉陷區穩定性的評價、勘察、調查的準確性,沉陷區穩定性的評價決定施工處治所采取的方法,進行施工工藝的選擇。公路設計時進一步與煤炭企業溝通,同時進行必要的地質調查、物探、鉆探,全面調查塌陷區情況,盡量避讓或采取有針對性的處置措施,以避免在施工和運營期間有較大的病害發生,從而增加工程造價,影響行車安全。
參考文獻:
[1]山西交通規劃勘察設計院(主編).采空區公路設計與施工技術細則[M].人民交通出版社.(JTG/T D31—03—2011).
公路路線設計細則范文5
關鍵詞:互通式立交;匝道線形;設計
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
前言
互通式立交是高等級公路及交通繁重城市道路不可或缺的組成部分,是與其他道路交叉時所采用的主要交叉方式之一?;ネㄊ搅⒔痪哂袧M足大量交通流和車輛轉向行駛的功能,同時也是高等級公路控制車輛出入、收費還貸的重要設施。設計合理的互通式立交能使公路發揮最大的社會經濟效益。
一、平面線形設計
1、與設計交通量相適應
一般情況下,設計時都采用設計小時交通量作為互通式立交匝道設計的依據,因此,匝道線形的設計要與匝道所要通過的交通量大小相適應。交通量較大的匝道,要求車速高一些,通行能力大一些,其平曲線半徑應盡可能大、走向直接,采用定向式匝道等等,必要時還可用單向雙車道匝道以滿足大交通量的需要。交通量較小的匝道,如有必要可采用相對低一些的技術標準,甚至允許與低等級交叉道路平交連接。有的轉向交通量極小,而且遠期確無多大發展,則可不設匝道而采用部分互通式立交。
2、以運行速度進行控制
匝道的設計速度隨著互通式立交設計的形式而確定,但車輛在出、入互通口以及收費站前后等路段,運行速度須在有限的距離內完成較大的變化,因此匝道的線形設計應根據實際運行速度控制。例如外環匝道一般車速較高,內環匝道車速較低,外環、內環的平曲線半徑大小應相適應。特別是出、入口相鄰路段的匝道,由于臨近主線出、入口處車速一般較高,因此該路段的匝道平面線形應盡量采用相對高一些的技術標準。
3、匝道基本線形安全設計
對互通式立交匝道的平面線形進行設計時,我們應該從以下幾個方面進行考慮,以保障車輛可以連續運行的要求,包括:互通式立交匝道的重要性,所處的地形、用地條件等。和道路曲線組成形式一樣,互通式立交匝道平面線形也是由直線、圓曲線和緩和曲線3大要素組成。當匝道及其端部的圓曲率變化較大時,應在此處加入回旋線式緩和曲線。在匝道與主要道路拼接處、匝道與匝道交接處,加入的緩和曲線回旋線參數應設置的稍微大一些,以應對超高過渡,以及適應汽車行駛中的速度變化。對于反向S型曲線,如果加入回旋線,其參數的選擇就要特別注意,避免產生反超高。同時,匝道平面線形的技術指標要與其交通量相適應。當轉向交通量大時,其技術指標應高一些,反之,當轉向交通量小時,其技術指標可以低一些。在匝道上加設緩和曲線時和主線設置緩和曲線一樣,只要條件允許,應盡量采用較大一些的回旋線參數和較長一些的緩和曲線長度,當條件受到限制時,才可以考慮采用極限值。匝道上如果有交通設施,例如收費站、停車場、收費站場區等,設計匝道線形時應考慮留有設置這些設施必要的場地條件或直線路段,便于交通設施布置。場地設施兩端的過渡線形,應平順圓滑并保證一定的長度。
出于安全考慮,在喇叭型互通式立交的設計中,一般情況下以匝道上跨主線為宜。因為,這樣做的結果是出口匝道一般會位于上坡路段,從而有利于開闊車輛駕駛人員的視野,使其能看清道路前方的情況;同時,入口匝道的車輛是從高處下來,對車輛駕駛人員觀察主線過往車輛情況,尋找間隙插車提供了便利。如果改為主線上跨,受橋墩和護欄等因素的影響,匝道視距受到限制,在分合流點較易發生交叉沖突,從而對行車安全帶來不利影響。
二、縱斷面設計
匝道縱斷面設計應結合地形、地質等因素,合理設置縱坡,注重平縱面線形的組合設計,處理好縱橫交錯的匝道縱坡與主線、被交路的關系,力求平面線形指標與縱斷面線形指標間的均衡協調,使匝道縱面成為視覺連續、平順而圓滑的立體線形。
匝道的縱斷面設計應注意其設計范圍與平面線位長度的不一致性,匝道縱坡的范圍應以車流分流點端部開始,合流點端部結束,分合流端部以前的變速車道部分隨主線的橫坡和縱坡變化而變化,確定匝道縱坡的起、終點高程和橫坡時,應綜合考慮主線縱坡和橫坡,根據平均坡度法或合成坡度法計算確定。單一匝道進行拉坡設計時,對其首尾相接的匝道應統一考慮,避免出現最小坡長不滿足規范要求的情況。匝道豎曲線的選取應滿足規范規定的最小半徑及最小長度要求,在匝道端部縱坡變化時應采用較大半徑豎曲線,匝道中間難以避免出現反坡時,凸形豎曲線應選取較大的半徑,以保證行車視距,提高行車安全性。
三、變速車道線形設計
互通式立交設計的重點是滿足車輛快速安全進行轉向行駛的功能,滿足通行能力,其關鍵在于匝道出入口段的線形即匝道與主線兩端的連接形式。
變速車道的形式主要有2種:直接式和平行式。原則上減速車道一般采用直接式,而加速車道則采用平行式。而當變速車道為雙車道時,不管是減速車道,還是加速車道,均應采用直接式。一般情況下,對單車道加速車道也可采用直接式,但是為了車輛合流更為有利,需要注意流入角度,應采用較小角度值。除此之外,雙車道匝道與主要公路拼接時,要特別注意車道的平衡問題。否則,當車流量較大時,車流的分流與合流將產生問題。
四、視距線形安全設計
在公路上,駕駛員能否清楚地看到道路前方某距離處的情況,完全取決于視距值。因此,為了確保行車安全,提高道路通行能力,駕駛員就必須有足夠的視距來保證。因此,視距是公路幾何設計中必須考慮的一項重要因素。對按照規范規定的最小技術指標進行設計的互通式立交,其主線和匝道的線形一般都能夠滿足相應設計速度下的識別視距要求,但下述幾種情況應特別重視。
主線上跨,出口匝道處于下坡段且縱坡較大,且出口凸型豎曲線半徑較小。在這種情況下,匝道的路線走向會很快消失在視線中,使得駕駛員在出口處的識別視距不夠。為了避免這種情況的發生,保證車輛駕駛人員在出口處有足夠的視距,設計出口處豎曲線時應盡可能的選擇大一些的半徑值。主線下穿,且出口位于跨線橋之后不遠處。在這種情況下,如果橋梁布孔位置不合適,橋墩就會對出口處的駕駛員產生視距遮擋,從而影響其正確判斷。互通立交環形匝道由于平曲線半徑較小,當其處于挖方路段路側橫向凈寬又不足時,曲線內側路塹邊坡的遮擋有可能造成視距不足,因此,互通式立交內的挖方最好能修整成比較圓滑和緩和的坡面。
五、景觀協調設計
《公路路線設計規范》對匝道的路線設計在互通景觀方面提出了要求,互通式立交的景觀應與匝道線形布設相配合,并與環境相協調。互通式立交的造型是以空間為主體,其整體形象主要是通過各種平面線形的平、縱面組合設計得以全面表達。匝道作為互通式立交的最基本單元,在匝道的路線設計過程中,應盡量避開受保護的景觀空間,避免錯誤地割斷生態景觀空間或視覺景觀空間的做法。
結束語
隨著我國經濟的快速發展,公路交通建設也獲得了迅猛發展。結合道路各方面的實際因素,互通式立交除了要注重其基本功能得到最大限度地滿足外,交通安全也必須特別注意?;ネㄊ搅⒔蛔鳛楣芳俺鞘新肪W的重要節點,是主要道路交通匯集、轉向和疏散的重要場所,是保證道路交通運輸暢通的關鍵。合理選擇立交的布局形式,準確運用技術指標,對提高立交通行能力,節省行駛時間,保證行車安全,提升道路景觀效果等至關重要,其中對于互通式立交匝道線形設計的研究是一個涉及多因素的系統工程,良好的互通立交匝道幾何線形,簡明易懂的交通標識及線形誘導標志等都能使駕駛員安全正確地進行交通流轉換。
參考文獻
[1]中交第一公路勘察設計研究院.JTG D20-2006公路路線設計規范[S].北京:人民交通出版社,2006.
公路路線設計細則范文6
車輛交通事故的原因很多,包括駕駛員自身以及車輛狀況的原因,如疲勞駕駛、注意力不集中、超速、酒后駕車、車輛控件失靈等,也包括路況原因,如惡劣路況、技術指標不達標、視線不良等。如何在這些情況下最大限度的保障駕乘人員安全,達到寬容公路的設計理念,必須詳細認真的收集基礎數據。
1.1原路技術標準及現狀
省道臨么線K72+800~K76+250段公路位于臨汾市翼城縣境內,起點位于臨么線與坪曲線的平交路口,終點位于晉侯高速翼城出口。此段公路為省道臨么線過境翼城縣城的重要組成部分,也是翼城縣與晉侯高速的連接線,為一級公路,路基寬度為24.5m,設計速度為80km/h,全長3.45km。平面設4處平曲線,半徑分別為250,800,1500,10000,平曲線最小半徑為250m??v斷面最大縱坡有一處為5.932%。此段公路位于翼城縣城郊,公路通過楊家莊、西王、北梁壁、西梁壁四個村莊,公路兩側房屋、商鋪林立,部分路段已經街道化。該公路承擔著公路運輸和城市街道雙重功能,以致堵車現象嚴重、交通事故頻發。原路安保設施情況:中間帶采用雙黃實線進行分隔,設置了車行道邊緣線以及分界線;沒有任何標志、標線不全;路側護欄設置不全,或防撞等級不夠;平交路口無任何安保設施。
1.2交通量資料的調查
可以看出項目區域交通量較大,載貨汽車所占比例較大,載貨汽車中主要以礦石、煤炭、建筑材料運輸為主。
1.3交通事故數據調查
2009年1月1日~2012年4月15日,共發生7起死亡事故,其中有6起事故是由于路中心缺少中央分隔帶護欄,摩托車、電動車或行人的行駛路線不確定和隨意性造成的,給群眾財產和生命安全造成極大損失。
1.4運行速度數據
對因超速引起交通事故的路段重點調查,并通過實地觀測獲得運行速度數據。
2確定交通工程安全設施配轉置等級
交通工程及沿線設施等級分為A,B,C,D四級,本項目作為集散公路的一級公路,根據JTGB01-2003公路工程技術標準應按C級標準進行配置。C級標準為:應配置較完善的標志、標線及必需的視線誘導標、隔離設施;一級公路中間帶必須設置隔離設施;橋梁與高路堤路段應設置路側護欄;平面交叉應設置預告、指路或警告、支線減速讓行或停車讓行等標志和配套、完善的交通安全設施,并保證視距。具體設計依據為:JTG/TD81-2006公路交通安全設施設計細則,JTGD81-2006公路交通安全設施設計規范,JTGD82-2009道路交通標志和標線設置規范。在本項目中根據項目性質以及發生事故的類型,主要以設置中央分隔帶波形梁護欄和路側波形梁護欄為主,輔以完善必要的標志、標線、突起路標、防眩網、線形誘導標、輪廓標等。
3隱患問題分析及方案設計
1)一級公路、路基寬24.5m、行車速度80km/h中間帶寬為3m,不應采用雙黃線進行分隔。
因為沒有強制隔離,會造成汽車隨意掉頭和逆向車道超車,行人、自行車、摩托車橫穿公路,引起重大交通事故。根據規范要求當整體式斷面中間帶寬度小于或等于12m時,必須設置中央分隔帶護欄。設置中央分隔帶開口時根據規范要求,當一級公路作為集散公路時,其平面交叉間距不應小于500m。具體設計方案如下:根據《公路交通安全設施設計規范》中路基中央分隔帶護欄的設置原則,一級公路、設計速度為80km/h可能發生一般事故或重大事故。因而中央分隔帶采用Gr-Am-4E波形梁護欄進行隔離。項目位于城鄉結合部,為集散公路,設置中央分隔帶開口時,應結合村莊以及平交路口進行設置,且開口間距不小于500m。在中央分隔帶開口前設置減速標線。中央分隔帶開口處設置允許掉頭指示標志。若位于村莊路段還應在中央分隔帶開口處設置人行橫道線和人行橫道標志。
2)路線的平縱線形指標引起的交通事故隱患。
根據《公路路線設計規范》,當設計速度為80km/h時,平面圓曲線半徑的一般值為400m,極限值為250m;平曲線最小長度的一般值為400m,最小值為140m。此段公路中JD1平曲線半徑為250采用的是極限值。由表2知,平曲線長度全部小于一般值,大于最小值。由此可以看出,平曲線線形指標均滿足規范要求,但線形指標采用過低;縱斷面最大縱坡為5%,最小坡長為200m。,此段公路中有2處的縱坡超過規范要求,分別為5.932%和5.305%。同時有7處的最小坡長不滿足規范要求。因而存在交通事故隱患。具體設計方案如下:由于平面線形指標采用過低及縱坡數據不能完全滿足設計速度80km/h的規范標準要求;且沿線商鋪林立,已經街道化,存在行人和非機動車隨意橫穿公路現象,故在此段公路的起終點采用限速60km/h的限速標志,以降低車輛行駛速度。在JD1處設置急彎警告標志以及減速標線,并設置線形誘導標和輪廓標,以起到警告和誘導作用。下坡路段存在的主要安全隱患是車速過快或連續剎車導致車輛制動失效,易造成追尾相撞或對撞事故,可設置陡坡警告標志以及減速標線并根據路側危險程度和事故資料,路側設置護欄。
3)路側險要路段護欄設置不全,或防撞等級不夠。
路側險要路段主要安全隱患一般為車輛駛出路外的事故。可采取以下措施:a.根據交通量大小、行車速度、路側危險程度和事故資料,路側設置護欄。本項目采用Gr-A-4E(2E)波形梁護欄或F型A級鋼筋混凝土護欄進行防護。b.設置減速標線。c.設置線形誘導標和輪廓標。
4)平交路口。
平交路口存在的主要隱患是車速過快或不知道存在平交路口,易造成車輛相撞或碰撞行人事故,可采取以下措施:a.在支路設置“停車讓行”標志和停車讓行標線。b.主路上設置平面交叉的警告標志和減速標線。
5)過村鎮路段。
其特點是道路兩側行人多,非機動車輛多,存在很多小型的出入口,存在安全隱患。設計時除考慮村莊標志外,還應結合注意非機動車輛標志、注意行人標志進行設置。同時設置減速標線。
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