运行速度论文

1、运行速度的研究和探讨运行速度的研究和探讨汽车行驶速度是公路几何设计的核心控制参数，直接影响道路的 曲线半径、超高、视距等技术指标，同时也与车道的尺寸和数目以及 路肩的宽度等指标有关。公路设计的一个重要目标就是把影响汽车运 行的各种设计要素通过一条主线联系起来综合考虑，尽量保证汽车在 全线能均匀地运行，从而做出一个标准一致的设计。为实现该目标，国 际上一般采用两种不同的方法，即设计速度法和运行速度法。设计速度及运行速度在公路路线设计中的局限性我国目前的公路设计主要是以设计速度为基本参数，根据预测交 通和道路等级，按照标准和规范选定一个合适的设计速度， 并以此为主要根据选定合适的平纵曲线半径、超高

2、、加宽、视距等公 路几何设计参数这种传统的基于计算行车速度的路线设计方法，实质 上是规定了满足设计车速所要达到的最低的平纵线形指标，而对采用 较高的线形指标则没有限制。这样导致了各个弯道和纵坡等线形指标 都满足设计规范要求,而线形组合起来不一定是合理的线形，在道路 实际运营中，车辆的实际运行速度通常要高于设计采用的计算行车速 度，导致车辆的运行速度与线形指标相脱节,在线形不良路段,极易产 生高车速与低线形的矛盾，往往形成事故黑点，对行车安全构成严重 威胁。为了解决设计速度在路线设计中存在的问题，利用运行速度进行 线形设计检查的方法作为我国现行设计方法的补充，是改善我国道路 行驶安全的手段之一，

3、也是近年来国内外研究和应用的主要方法。尽管各国提出的运行速度预测模型不尽相同，但都是通过规定连续公路 上相邻路段之间的速度差界值、以及运行速度与设计速度之间的速度 差界值，用以控制线形指标的取值，用于公路线形的检查与评价。运行速度的概念运行速度是指在理想的外部条件下，公路路段上第85%位的车辆运行 速度。其中,理想的外部条件是指良好的天气条件,干净、干燥的路面 条件和自由流状态的交通条件。因为运行速度V85考虑了公路上绝大 多数驾驶员的交通心理需求，以运行速度作为设计车速进行线形设计 的方法一运行速度设计方法，就有效地保证了路线所有相关要素如视 距、超高、纵坡、竖曲线半径等指标与设计速度地合理

4、搭配,以获得 连续、一致的均衡设计。运行速度的优势（1）运行速度设计方法根据实际车速确定设计指标，使设计要素值能 够满足车辆实际速度的要求，同时解决了设计要素之间的相容性问 题；（2）通过采用相邻路段运行车速差控制原则，保证了在一个设计区段 内行车速度的连续性和一致性。运行速度的引入，可以有效地解决路线设计指标与实际行驶速度 所要求的线形指标脱节的问题，但由于国内外的交通条件和驾驶员行 为差别明显,欲完全借鉴采纳这种设计方法客观上还存在许多困难， 现阶段可在现行设计方法的基础上，采用运行速度对其进行改进。运行速度的计算方法分析路段划分根据曲线半径和纵坡度将整条路线划分为直线段、纵坡段、平曲线段

5、 和弯坡组合段等若干个分析单元，每个单元的起终点为预测运行速度 线形特征点。其中，纵坡度小于3%的直线段和半径大于1000m的大 半径曲线自成一段;其余小半径曲线段和纵坡大于3%、坡长大于300m 的纵坡段以及弯坡组合段，作为独立单元分别进行测算；当直线段位 于两小半径曲线段之间、且长度小于临界值200m时则视为短直线， 车辆在此路段上的运行速度保持不变。运行速度v85的测算运行速度是指当交通处于自由流状态、且天气良好时，在路段特征点 上测定的第85个百分位上的车速，即v85。在任选一个方向进行第 一次的运行速度v85测算时，首先要推算与设计路段衔接的相邻路段 速度，作为本路段的初始运行速度v

6、0，然后根据所划分的路段类型， 分别进行运行速度v85的推算。（1）初始运行速度v0般可通过调查点的现场观测或按表1-2所示对应的速度采用。设计速度6080100120初始运行速廖gm/h）小客车3095110120大型笑至55657575设计速度与运行速度v0间的对应关系表表1-2（2）直线段上的加速过程和稳定运行速度在平直路段上，小客车和大型货车在直线上都有一个期望行驶速度. 当初始运行速度小于期望运行速度时为变加速过程，直至达到稳定的 期望车速后匀速行驶.平直路段上车辆的加速过程，按表1-3测算直 线上运行速度。车型小客车期望运行车速*e (km/h)120750.15 0.5000 0

7、.25平直路段上期望运行速度和推荐加速度值表1-3小半径曲线段的运行速度对于平曲线半径小于1000m的路段，分别对曲线中部和曲线出口处的 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Vmid；然后根 据曲线中部速度Vmid、当前路段的曲线半径Rnow和后续路段的曲线 半径Rfro,预测曲线出口处的运行速度Vout。预测模型见表1-4.平雄牡龌蜀硼盟.门.争壬-曜小客主Vmi g-24.212 + U .834Vin + &. 72 9mRnowVmid -S.432 顼.96我in-.5221血冲vmia=i.27 r +

8、 o.924Vin + 0.1 加 Rn w 5.9591 naoa ck大!折Mm id =-24.172 *OuOKVfei + 3.620 InRiow出口嶙V0tJ=-11.946 D.SOBVmld土以车板心了 +但蜥帕lid出口幡脩车VDtJt-11 99+0.936Vmi d-2.0 60 In Rpiow + 5O3hRfrUnit =6 的g - 0.925Vinirl-1.005liRiDUL+D 也nRTrr平曲线上的速度预测模型表1-4纵坡路段当纵坡度大于3%、坡长大于300m时，按表1-5对小客车和大货车的 运行速度V85进行修正。距朝整值1 1始侍到粉花倡5 fcn

9、/n/i 000 m枯诔律析澈隼上北七三名曲 线进ft调整节苣=4%曜任 Ekrn 和 ItXKJrno壮白皿10kmh/500m至躬望在坡度g行匪增加仰km/h?5 0 0 e至勘望近 行逝度坡度1Dkm/h/50ama 望运 15kmh/500m 至期望低行速底行速度特殊纵坡下各车型运行速度的修正表1-5弯坡组合路段按表1-6预测模型计算小客车和大货车在弯坡组合线形中的特征点的运行速度V85。iU洗连按形V在城蛆台运咛速度模型入口宜线-曲线小客车Vmid31 66Q+ 0.574Vin +11 7KlnRnD w * O.176in&v/1大货车Vmid -1.7S2 4-0.359Vin

10、 - 0.5J inowl I.196 nRnow入口曲线-曲线小喜主Vmid-0.750 + 0.002 Vin +2.717 InRnow -0.2S1mWl大毙车Vmid - 1.79S - 0.24SlnRnow0.977Viri -0.133 i m owl+0.231 n Rback出口曲线小客车Vout= 27.2940.720Vmid - 1.444iiow2大货车Vout=13.490+ 0797Vnid - 0.697inow2出口曲外-曲洗小盲车VOUt=1.819 + a.839Vml-O594inow2弯坡组合线形下的运行速度预测模型表1-6注：(1)表中 Re 12

11、0,1000 U 2%,6%;Vin、Vmid、Vout-分别为驶入曲线的速度、曲中或变坡点前的速度、驶 出曲线的速度；Rback、Rnow、Rfro 一分别为驶入曲线前的半径、所在曲线的半径、前接 曲线的半径；inow1、inow2 分别为曲线前后两段的不同纵坡度。5.基于理论运行速度的公路线形连续性设计方法基于理论运行速度进行线形设计的方法，其基本设计思路是：根 据前期可行性研究确定的公路计算行车速度标准，采用计算行车速度 概念进行公路线形初始设计，在此设计的基础上通过理论运行速度预 测模型推算全路段理论运行速度,并以线形的连续性和速度的一致性 作为路线设计质量评价原则，检验和修正初期的平

12、纵几何设计，如此 反复检查、修改，直至满意为止，然后根据调整后的路线平纵线形最后 确定路线各技术指标，完成路线设计。该方法实际上是在传统设计方 法的基础上增加了一个运用理论运行速度对初始设计进行检验和调 整的设计检验阶段，即增加了基于路线平、纵线形的理论运行速度预 测，根据理论运行速度在满足规范要求和运行速度一致性要求基础上 对平、纵面线形技术指标进行检查并修改等设计内容。采用理论运行速度进行线形的检验，保证了相邻路段线形的连续 性,其作为我国现行设计方法的补充,是提高线形设计质量,改善道路 行驶安全的手段之一。具体步骤如下图：嘛定路线技术指标图1传统的计算行车速度设计步骤是否满足要求图2利用

13、理论运行速度进行检验的步骤按理论运行速度要求毯查按规范线形设计要求检查确定踏就技术指标设计速度, 地形等理论运行速度预测是否满足要求图2利用理论运行速度进行检验的步骤按理论运行速度要求毯查按规范线形设计要求检查确定踏就技术指标设计速度, 地形等理论运行速度预测初定平纵技术指标6 .结语公路线形设计是否合理是直接影响到公路运行安全的根本性问 题.公路线形必须符合汽车行驶特性的要求，线形设计中应注重线形 指标的选取和平、纵线形合理组合,保证公路线形指标的均衡性、一 致性和线形的连续性，以满足汽车高速及安全行驶的需要.从公路线 形设计而言，我国传统的基于计算行车速度的路线设计方法，实质上 是规定了满足设计车速所要达到的最低的线形指标，而对采用较高的 线形指标则没有限制.这样导致了各个弯道和纵坡等线形指标都满足 设计