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1）国家、行业标准规范见本文参考文献。（2）设计文件、数据资料1)惠河高速公路一期竣工图纸、工程可行性研究报告；2)惠河高速公路二期竣工图纸、工程可行性研究报告；3)惠河高速公路典型断面运行车速观测数据（近3000个观测样本）；4)惠河高速公路断面交通量观测数据；5)惠河高速公路2006年~2009年收费站统计交通量数据；6)惠河高速公路路政管理部门统计的2007年、2008年路产损失数据；7)惠河高速公路（2006年~2009年）公安交通管理部门统计的交通事故数据；8)惠河高速公路沿线照片、录像等实地踏勘资料。根据竣工图设计文件，惠河高速公路按1988年版的《公路工程技术标准》（JTJ01-88）（以下简称《88标准》）设计，平南至小金口段计算行车速度为100km/h，路基宽度为24.5m，行车道宽为3.75m，左侧路缘带宽为0.5m，中央分隔带宽度为2m，硬路肩为2.5m，土路肩0.75m，最小圆曲线半径800m，最大纵坡3.8%。埔前至小金口段计算行车速度为100km/h，路基宽度为26m，中央分隔带宽度为2m，左侧路缘带宽为0.75m，行车道宽为3.75m，硬路肩宽为3m，土路肩宽为0.75m，最小圆曲线半径为1000m，最大纵坡为2.6%。运行速度(operatingspeed)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Vss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,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搭配,以获得连续!一致的均衡设计"850,0位车速(eighty一fifthercentilespeed):指所有行驶车辆中,有85%的车辆行驶速度在此速度以下,只有巧%的车辆行驶速度高于此值"第四章山区高速公路线形评价指标体系的研究足要求;(3)护栏设置应该连续一致,端头应该处理平滑合理;(4)桥梁!隧道等结构物与引道护栏!路段上不同形式护栏之间应该设置合适的衔接或过渡方式"对于中央分隔带护栏,它的主要作用是作为分隔车流!引导车辆行驶!保证行车安全之用"当中央分隔带较窄时,也有设置于中央分隔带内以阻止车辆闯入对向行车道的安全设施"因此,路中护栏应该能够满足防撞!防跨的功能,通常采用较高的栏式缘石形式!混凝土隔离墩式或金属材料栏"对于中央分割带护栏主要是注意护栏对建筑物净空限界的影响"(四)公路安全净空安全静空是以汽车装载高度为标准的最小高度"公路设施的净空高度,有历史的原因,也有演变的原因"历史的原因与工程设计当时的历史背景相关联,比如铁路桥梁净空,在某条铁路设计时,当时的公路交通情况与现代交通情况是不相同的"演变的原因指自然条件的影响,如涵洞,受雨水冲刷或风吹沙浸,污垢泥砂抬高了地面,使安全静空缩小"又比如公路反复维修填补,也抬高了路面等"(五)中央分隔带防眩设施中央分隔带的防眩设施主要包括植物防眩和设置防眩板"前者在公路用地比较富裕的时候采用,后者在用地限制且必须采取行车道分离时采用,前者优于后者"当采用植物防眩时,应该注意灌木成长后的大小和高度是否影响视距;当采用防眩板时,应考虑是采用连续性防眩还是非连续性防眩"(六)公路绿化公路绿化指路侧带!中央分隔带!两侧分隔带!立体交叉路口!停车场以及公路用地范围内的边角空地等处的绿化"进行公路绿化时,要综合考虑,协调配合"根据具体位置,可考虑乔木!灌木!草皮!花卉等综合种植"公路绿化应服从交通组织的要求,起到保持驾驶员良好视距和诱导视线的作用"(七)其它公路设施其它公路设施包括收费站!监控系统!服务区!停车区和路障"收费站要保证车辆停车视距范围内空旷;监控系统主要是保证公路突发事故的处理能力,应该根据公路等级来设置合理的监控系统;服务区和停车区,是用来保证公路特别是高等级公路上故"图4.6避险车道(二)设置加水站!冷却池!停车服务设施在下坡路段适当位置设置服务区或小型停车区供驾驶员小憩和车辆检修"例如,在坡顶附近的服务区内设置刹车检查站,有专人负责监督大货车驶入连续下坡前,进入服务区接收刹车系统检查,确保无问题后放行,减少刹车失灵的几率"在每个服务区设置宣传栏,用图文并茂的方式将连续下坡的相关信息全面表述,以警示驾驶员小心行驶"(三)设置标志预告系统在长大纵坡处,交通标志更应该醒目,以便引起驾驶员的高度警惕"其超速行驶往往与道路因素中提供的交通信息水平联系"长大下坡前需要对长大下坡路段进行详细的预告标志,向驾驶员提供连续下坡的信息"如长度!坡度等,使驾驶员在心里上有充分的准备"如果条件允许,建议采用Iklll,soom,30Om的三级预告标志来提示驾驶员,同时辅以必要的警告标志!限速标志和视线诱导标志"长安大学硕士学位论文通,路障设计在干路交叉与支路上,对防止非机动车突然驶入干路与干路机动车相撞,效果明显,但路障的宽度和厚度应该适宜"4.4.3长大纵坡路段保障措施(一)设置避险车道避险车道是设置在连续长大下坡路段路侧!通过把失控车辆分离出主线交通流,并利用重力减速度和滚动阻力的方法来消散其能量,进而控制失控车辆的特殊设施"常用避险车道主要有四种类型:上坡坡道型!水平坡道型!下坡坡道型和沙堆型"完善的避险车道应当由避险车道引道!避险车道!服务车道及其它辅助设施组成"血上橄粗组CT杖邀妞冬水平橄城组奋沙堆砚图4.5常用避险车道类型避险车道的设置:¹避险车道的长度应综合考虑汽车滚动阻力和坡度影响"车辆停止所需距离可以采用公式(4.28)进行计算::=-一二-)(4.25)254(R士G)式中:L一停车视距;(m);V一进入速度;(km小);G一坡度,(%);R尸一滚动阻力系数"当避险车道为非单一纵坡时,第一个坡度末端的车速为下一个坡度的起始车速,采用公式(4.29)计算:v子=v,一254入(风士q)(4.29)设置紧急避险车道应注意:(l)紧急避险车道的线性应采用直线,入口必须保证车辆能高速安全驶入,入口前应保证足够视距;(2)避险车道路面材料全段应采用等粒径材料(砂或者石均可)路面,路侧和车道末端的砂堆采用袋装砂或用废轮胎堆放,并在路面下设置排水盲沟和土工织物等排水设施,以使砂床保持干燥,以保证消能效果;(3)5.1.1路线起!终点及中间控制点路线起于安康市汉滨区五里镇,接正在建设的小河至安康高速公路,起点桩号Kl%+560,止于紫阳县城紫阳立交终点,终点桩号K254巧oo,与本项目同时设计的紫阳至毛坝高速公路起点衔接,路线全长53.081公里"5.2运行速度评价5.2.1运行速度Vss的测算(一)路段划分根据路线平纵线形指标与预测车速的关系,速度预测模型将路线划分为四种基本路段单元,即平直路段!纵坡路段!平曲线路段和弯坡组合路段"5指南6中规定纵坡路段为坡度大于3%的路段(不区分小客车与大货车),通过计算发现若采用以上划分标准,所求得的大货车运行车速与实际情况差异较大,主要原因是由于大货车在纵坡大于2%的情况下,为提升爬坡能力其行驶速度就开始缓慢下降,若按5指南6规定,纵坡范围为2%~3%的平直路段大货车为加速或均速行驶状态,根据安全评价经验,这显然与实际情况不符"因此为使计算结果更切合实际,在划分路段时将小客车与大货车区别对待,确定了如下的路段划分方式:A平直路段:半径大于等于1000米,小客车纵坡小于等于3%,大货车小于等于2.0%;B纵坡路段:半径大于等于1000米,小客车纵坡大于3%,大货车大于2.0%;C平曲线路段:半径小于1000米,小客车纵坡小于等于3%,大货车小于等于2.0%;D弯坡路段:半径小于1000米,小客车纵坡大于3%,大货车大于2.0%"本文选取其中的一段进行安全评价"首先初始运行速度V"开始,然后根据所划分第五章工程实例的路段类型,按直线段!平曲线段和长大纵坡路段等分别进行运行速度V85的测算"在测算中均采用5指南6中的运行速度模型计算,对直线段!平曲线段采用公式法精确计算;对纵坡段采用纵坡修正法;对弯坡组合模型采用两阶段弯坡模型计算"(l)平直路段上按匀加速或匀减速运动进行测算"平直路段上期望速度:小客车为120Kln/h!大货车为75Km爪;小客车采用加速度0.6而52,大货车采用加速度0.5而52"(2)对于纵坡路段:采用5特殊纵坡下各车型运行速度修正值6计算坡顶,坡底点的速度;(3)对于曲线段:采用5平曲线上的速度预测模型6计算曲线中点和曲线出口速度;(4)对于弯坡路段采用5弯坡组合线形下的运行速度预测模型6计算出弯坡曲线中心点,出口点的速度"3.按桩号绘制沿线/运行速度图0根据测算的运行速度数据以运行速度V85为纵坐标,路线长度为横坐标,绘制公路沿线运行速度变化曲线,即沿线的/运行速度图0,及运行速度数据表格"利用运行速度图表进行设计参数的安全性总体评价和部分路段的安全性检验"小客车和大货车的正反向结点运行速度的测算分析分别见下表:第七章结论与展望7.1结论本文以长平高速公路改扩建安全性评价工作为背景，对高速公路改扩建初步设计阶段的安全性评价方法进行了研究，得出以下结论：1、在初步设计阶段对项目进行详细的安全性评价，使评价工作做到不漏项，保证了工程施工、运营阶段的交通安全能达到预期的效果。2、本项目是利用原有高速公路加宽改造工程，原旧路线形指标较好，故评价结果大多满足相关规范要求。如改扩建旧路等级较低，则需要的评价分析工作就要更加全面、深入。3、在桥涵构造物评价过程中的主要问题是，由于原旧路设计时的荷载等级与现行规范不同，故构造物上、下部有很多需要更换、加固以增强结构的耐久性。4、因互通交叉是交通事故的高发区，故其安全性指标尤为重要。本项目沿线各互通交叉的安全性评价结果较好，在设计中应在最大限度内完善匝道的平纵线形，真正做到行车舒适性和安全性兼顾。7.2展望在实际工程实施过程中，影响改扩建高速公路交通安全的因素应该包括人、车、路。本文仅对改扩建高速公路的道路和环境因素进行了评价分析，而全面研究应基于人、车、路三者相结合。人、车对改扩建高速公路的安全影响也是非常必要的，使其成为一个体系，才可以更加真实的反映改扩建高速公路交通安全状况。对高速公路设计方案的安全性评价，旨在结合高速公路的道路、交通及环境条件在建设期对其进行全面的安全性评价，以期发现道路线形、几何设计要素、路基路面结构、桥隧、交叉、交通工程设施等中可能存在的交通安全隐患，并针对发现的道路设施缺陷，提出切实可行的交通安全保障技术和管理措施，以提高高速公路的交通安全水平。使高速公路建成后交通事故的危险性及严重性降到最低，具有十分重要的意义。高速公路设计阶段安全性评价项目的实施，主要包括了以下6个阶段，见图2.1。微观评价方法是在道路或区域路网层面上分析道路交通安全与道路特征、交通特征、车辆性能、环境等因素的关系，依此制定道路基础设施改善、交通安全管理完善等安全措施。道路安全微观评价方法一般分为定性和定量两种方法。定性方法主要是规范符合性检查、道路安全审核的方法；定量方法主要是基于数学、统计的方法寻求交通安全与其影响因素定量关系[26]。道路安全微观评价方法9道路安全宏观评价主要通过分析道路安全状况随区域的社会发展、经济和技术发展所产生的变化，研究区域经济、车辆保有量、人口及其构成与道路安全的相互关系，在此基础上制定宏观的技术政策方面的道路安全性改善措施。道路交通安全的宏观评价可以归纳为四种：相对事故率法、时间序列分析法、回归分析法和综合事故率法定性:规范符合性检规范查规范检查公路项目是否满足和安全有关的指标、标准规范的要求规定。规范符合性检查包含一下几个含义：不是检查公路项目是否符合所有的规范们只是针对那些和安全有关的指标；针对现有规范的检查；针对历史规范及现有规范的检查定量：速度一致性速度设计一致性，是指公路实际特征与驾驶者的期望特性相一致。速度一致性评价是指利用这种相一致的程度来评价道路安全性的方法。该方法已经融合到道路设计中，主要有基于设计速度的设计方法、基于运行速度的设计方法和两种方法的结合。在完成现场调研踏勘后，全面开展安全评价工作，整理、分析数据文件和各种营运数据。分析、研究惠河高速公路道路条件和交通特征，依据国内外相关研究成果和实践经验，进行安全评价工作。编制《惠河高速公路安全性评价研究》，并提出相应的安全改善建议。在熟悉了公路项目安全性评价指南和山西某公路项目后，全面开展安评工作，整理建设项目文件，运用宏观评价和微观评价相结合的思路，采用规范符合性检查和速度一致性的方法对建设项目分析、研究，依据国内外相关研究成果和在张老师的细心指导下，进行安全评价工作，编制《山西某公路安全性评价》，并提出相应的安全改善建议。5.2运行速度评价5.2.1运行速度Vss的测算(一)路段划分根据路线平纵线形指标与预测车速的关系,速度预测模型将路线划分为四种基本路段单元,即平直路段!纵坡路段!平曲线路段和弯坡组合路段"5指南6中规定纵坡路段为坡度大于3%的路段(不区分小客车与大货车),通过计算发现若采用以上划分标准,所求得的大货车运行车速与实际情况差异较大,主要原因是由于大货车在纵坡大于2%的情况下,为提升爬坡能力其行驶速度就开始缓慢下降,若按5指南6规定,纵坡范围为2%~3%的平直路段大货车为加速或均速行驶状态,根据安全评价经验,这显然与实际情况不符"因此为使计算结果更切合实际,在划分路段时将小客车与大货车区别对待,确定了如下的路段划分方式:A平直路段:半径大于等于1000米,小客车纵坡小于等于3%,大货车小于等于2.0%;B纵坡路段:半径大于等于1000米,小客车纵坡大于3%,大货车大于2.0%;C平曲线路段:半径小于1000米,小客车纵坡小于等于3%,大货车小于等于2.0%;D弯坡路段:半径小于1000米,小客车纵坡大于3%,大货车大于2.0%"本文选取其中的一段进行安全评价"首先初始运行速度V"开始,然后根据所划分的路段类型,按直线段!平曲线段和长大纵坡路段等分别进行运行速度V85的测算"在测算中均采用5指南6中的运行速度模型计算,对直线段!平曲线段采用公式法精确计算;对纵坡段采用纵坡修正法;对弯坡组合模型采用两阶段弯坡模型计算"(l)平直路段上按匀加速或匀减速运动进行测算"平直路段上期望速度:小客车为120Kln/h!大货车为75Km爪;小客车采用加速度0.6而52,大货车采用加速度0.5而52"(2)对于纵坡路段:采用5特殊纵坡下各车型运行速度修正值6计算坡顶,坡底点的速度;(3)对于曲线段:采用5平曲线上的速度预测模型6计算曲线中点和曲线出口速度;(4)对于弯坡路段采用5弯坡组合线形下的运行速度预测模型6计算出弯坡曲线中心点,出口点的速度"5.2.2.影响因素的修订系数度为5.2.行车道宽度对于运行速度的影响:经过分析,全线的车道宽度为3.75m,路缘带宽0.5m,路肩宽度为3.25m"3.按桩号绘制沿线/运行速度图0根据测算的运行速度数据以运行速度V85为纵坐标,路线长度为横坐标,绘制公路沿线运行速度变化曲线,即沿线的/运行速度图0,及运行速度数据表格"利用运行速度图表进行设计参数的安全性总体评价和部分路段的安全性检验"小客车和大货车的正反向结点运行速度的测算分析分别见下表:西南交通大学硕士研究生学位论文第21页根据曲线半径和纵坡坡度的大小将整条路线划分为直线段!纵坡段!平曲线段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,纵坡坡度小于3%的直线段和半径大于300m的大半径曲线自成一段;其余小半径曲线段和纵坡坡度大于3%!坡长大于300m的纵坡路段以及弯坡组合段!桥隧渐变段,作为独立单元分别进行运行速度测算;当直线段位于两小半径曲线段之间,且长度小于临界值100m(95行程)时,则该直线视为短直线,车辆在此路段上的运行速度保持不变"4.3.2直线段运行速度预测模型一!直线段车辆运行速度的相关因素分析司机的驾驶行为受很多因素的影响,其中有道路几何条件!交通条件即流量!公路的服务水平及大车所占的比例等,环境和气象也对车辆运行速度产生影响"(一)交通条件交通条件对车辆稳定运行速度会造成一定程度的影响"对于混合交通,非机动车和行人对机动车的运行产生干扰,从而影响车辆的稳定运行速度;同时,机动车中各种车型比例的不同,车辆的稳定运行速度也会不同;尤其是大型车比例较多时,对其它车辆的稳定运行速度产生较大的影响"对于同一车型的车辆驾驶性能的差异,也会对车辆的稳定运行速度产生影响"此外,交通管理方式也会影响车辆的运行速度"由于道路几何线形设计是基于不同的计算行车速度,为保证车辆运行的安全性,不同的道路会设置不同的限速标志"瑞典在VTI交通模型中认为限速标志对限速区间车辆运行速度的影响为〔26,:砚"%玲一1+c.d(v,/VZ)2(4一1)式中:VS,为限速标志区间内,自由流车辆的中位车速;VZ为进入限速标志区间前,自由流车辆的中位车速;V:为限速标志的限速值;c!d为影响模型的标定常数"(二)道路条件4.3运行速度预测模型4.3.1运行速度分析路段划分为了得到连续性的运行速度,将道路划分为几个不同的段落,预测车辆在该段上的速度,划分的标准各不相同,本项目采用如下划分依据"西南交通大学硕士研究生学位论文第22页道路种类的不同,其交通干扰程度就不同,道路行驶质量也就不同,从而使行驶舒适性和车辆的运行速度不同"影响直线段上车辆运行速度的道路条件有:直线段的长度!直线段相邻平曲线半径大小和前后平曲线半径之差,缓和曲线的长度,直线段纵断面线形和道路横断面形式等"影响直线段车辆运行速度的显著变量是直线长度,直线段长度过短,,车辆的运行速度不产生显著变化;随着直线长度的增加,车辆运行速度会随之增大;在达到驾驶员的期望值后,车辆会出现稳定行驶"直线段前端曲线半径的大小直接影响直线段车辆速度的变化,若前端曲线半径过小直线段车辆运行速度会出现较大的速度增长过程;直线段末端曲线半径太小,直线段车辆会提前减速行驶"缓和曲线的存在会影响驾驶员对平曲线的判断能力及舒适程度,从而影响车辆的运行速度"直线段纵坡的显著变化也会引起速度变化,尤其对于驾驶性能不良的车辆,其速度变化更为显著"道路横断面上行车道!路肩和路缘带宽度的不同也会对车辆运行速度产生一定程度的影响"(三)驾驶员主观因素Mc1ean是第一个定义期望车速的人,/期望车辆是在自由流状态下,驾驶员不受线形约束所选择的运行速度〔川"0期望车速是驾驶行为的反映,受很多因素的影响,其中有道路几何条件!交通条件等,与环境和气象也有很大关系"/交互式公路安全设计模型0(简称为工HSDM)研究〔28]中,/期望车速0(SpeedExpe"tation)指在特定的设计时速下,由于道路环境的变化,车辆将以不同于设计车速的实际运营车速行驶,这种运营车速与车辆所在区段的设计要素相关"在工HSDM的基本模型中,期望车速是以设计车速为中心上下起伏,形成了车速分布曲线,以这一曲线映射出道路设计的特性变化"图4一1期望车速分布曲线示意西南交通大学硕士研究生学位论文第24页同时车辆在下坡时由于受到的合力沿着坡道向下,所以车辆将会有加速度,速度会不断增加"反之,车辆为上坡时,速度会不断减少"现得出纵坡运行速度Vss的预测模型为:KS=砚一vV(4一3)珠为纵坡运行速度,气为坡顶或坡底初始运行速度,vV为运行速度折减值"本模型只考虑纵坡坡度大于3%,并根据大量的实测观察数据推算,得出山区公路纵坡路段运行速度的折减值"表4一3纵坡对速度折减值(km/h)一一升和仁___一_一!一,汀一旗娇减谭-一一价一一井井井_厂-一小舜一厂----一大货军一_一___一一主---一井味璋率娜二_二---降低3km出/1000mmm降低skm/h/1000mmm一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一坡坡一___/砂瘫健柯:---降低skm/h/1000mmm降低7.skn确/1000mmm一一一坡度湘-一一降低飞仙叼1000mmm降低11kn办/1000mmm下下下一_;瘫俪一一增加6幻叭/h/5Oom至期望望增加6km由/50Om至期望望坡坡坡食一-.---运行速度(50幻叭击)))运行速度(4okin出)))泣泣---------------------------------------------------------------------------一一一_二一户户增加6.5拓m/h乃00m至期望望增加skm瓜/500m至期望望44444%<坡度成石%%%运行速度(55kn诵)))运行速度(45幻叭出)))------一-一丫一!一丫丫丫丫一一一吟衬_一一增加几功小巧oom至期望望增加1010呱/h巧00m至期望望运运运运行速度(6okn通)))运行速度伍Oki几由)))4.3.4平曲线运行速度预测模型要确定车辆安全行驶速度,需要先确定驾驶员的期望车速"期望车速是驾驶员在理想的道路!交通和环境条件,在没有其它限制因素时的车辆最大运行速度"车辆的安全行驶速度是驾驶员在用期望车速行驶时,受车辆状况!驾驶素质!道路状况!环境的影响,将车辆运行减至安全行驶能承受的范围之内的速度"车辆在道路上的安全行驶速度可表达为:V一呱鲜速一f(车辆状况,驾驶素质,道路状况,交通条件,环境)西南交通大学硕士研究生学位论文第25页在本项目中主要考虑道路状况的影响,如道路的横断面!道路曲线半径!道路坡度等,则有:V二呱鲜速一f(横断面,曲线半径,坡度,交通条件,环境)当只研究道路曲线半径为行驶速度的主要制约因素时,可暂时将其它的影响因素定义为理想化状态,即其它因素不对车辆行驶速度造成干扰"这时将会存在下列的关系形式:速度0一一_K小拐点R.半径图4一2车辆运行速度与曲线半径的关系从图4一2可以看出,车辆运行速度在图中拐点前是一个缓慢的加速过程,在拐点后加速度有所变快,但当曲线半径达到一定大的数值时,车辆运行速度不再增加"在山区道路上,由于车辆运行速度较慢,我们定义曲线半径在300米时车辆的运行速度与直线上的速度基本相同,期望车速为65公里/小时;曲线半径在30米时车辆的速度为25公里/小时,拐点在半径为150米处"这样就可以得到下图:口口口口口叮叮口口口口口口口口口口巨巨口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口巨巨口口口口口口口口口门门门口口口口门门口口口口口口口口巨巨口口巨巨口口口口口口口口l门门厂一一7一一厂刃刃厂一{{{7二二区习习7二二二7二二尸二{{{斤一一尸二月月77一一一一一一一一一一一一一一一一一}}}}一一L88匕一}}}卜一气气7一一!一一l一一LLLl>>}}}}一}}}}}门门门口口厂厂口口口口口口口口口口巨巨口口区区巨巨口口巨巨口口日日曰曰口口口口口口口口口口口口巨巨口口口口口口口口口口口口门门口口口口口口口口口口口口口口门门口口口口日日口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口曰曰曰口口77日日口口77口口口口日日口口厅厅区区口口尸尸口口口口口口口口口口口口口口口口口口巨巨口口口口口口口门门门口口厂厂门门口口口口口口口口口口口口区区巨巨口口厄厄口口匕匕口口口口口口口口巨巨口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口巨巨口口口口口口口口巨巨巨巨口口口口口口口口口口巨巨口口口口[[[口口口口口口口口口口口口口曰曰曰口口厂厂巨巨口口厅厅巨巨99口口巨巨厂厂巨巨曰曰巨巨口口巨巨口口巨巨仁仁巨巨巨巨口口口口巨巨巨巨口口口口口口口口口口口口日日日日巨巨口口口口门门口口门门口口口口口口口口口口口口口口口口口口巨巨口口口口口口口口口口口口口654060555045352530304050印708090100150200250300半径350图4一3山区道路车辆运行速度与曲线半径的关系西南交通大学硕士研究生学位论文第23页二!直线段车辆运行速度预测模型(一).初始运行速度V0一般可通过现场观测或按表1估算各种设计速度对应的小客车和大货车的运行速度,作为预测路段的初始运行速度V""表4一l设计速度与初始运行速度/"间对应关系表___毋速铆如/h)一一一20!30000040006OOO硫硫送碗度干干小客车---4000500060007000!!-----------------------------------大大大货车车30004OOO5OOO5555(二).直线段上的加速过程和稳定运行速度在平直路段上,小客车和大货车在直线上都有一个期望行驶速度"当初始运行速度V"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,按下面公式测算车辆在直线上的运行速度",_.2.,_"F_=飞IF"十乙/"OJyU"(4一2)式中/:)直线段上的期望车速(m/s);v0)驶出曲线后的运行速度(耐s);ao)车辆的加速度(m/52);S)直线段距离(m)"表4一2平直路段上期望运行速度和推荐加速度值车型},]!客车{大货车期望运行车速v"(kln/h)推荐加速度值a"(毗,)0.2~060,15~0.34,3.3纵坡运行速度预测模型车辆在坡道上的运行速度与车辆在坡顶或坡底的初始运行速度有关,西南交通大学硕士研究生学位论文第26页从图4一3运用中差法求值可以求出在半径从30米到300米的车辆运行速度"具体数据如下表所示:表4一4不同曲线半径与期望车速差值半半径径300040005000600070008000900010000110001200013000140001500016000运运行速度度255525.555266626.555277730003222344436663888422245555OOO5333与与期望车速差值值400039.555399938.5553888355533333111299927772333200015551222表4一4不同曲线半径与期望车速差值半半径径1700018000190002000021000220002300024000250002600027000280002900030000运运行速度度55555777588859996000611162226333633364446444655565556555与与期望车速差值值10008887776665554443332221.8881.5551110.5550.3330.111对上述表格中的数据进行回归分析得:XVariable1LineFitPlot150100卜500一50导拱侧"一一YYY...预测YYY))指数(Y)))图4一4曲线运行速度回归分析图则有:几线半径二176.29e一,-,伏(4一4)将公式(1一3)代入公式(1一2)最终求出公式:F二65一i76.29e刁0191R(4一5)4.3.5平纵结合运行速度预测模型一!平纵结合运行速度的相关因素分析车辆在平纵结合段运行,驾驶员需要处理的信息包括:该路段的坡度为多大?坡长大概有多大?前方是什么路段?视距能否得到保证?对向可不可能有交通干扰?速度是不是有点快了?如下图所示:西南交通大学硕士研究生学位论文第29页尸一鱼咖2一1一玉S总S总R,越大,说明残差平方和在总离差平方和所占比例越小,果越好"(4一10)从而拟合效(2)修正的决定系数RZ复相关系数R2是解释变量个数的递增函数"如果用平方和的自由度进行修正,就可以消除其对变量个数的依赖性"RZ=1一S残/(n一k一l)S!/(n一DJ巧!l,=1一(l一RZ)刀一1n一k一1(4一11)4.3.6桥!隧渐变段运行速度预测模型一!路桥引线路段运行速度KS的预测模型桥梁端部速度协调性按桥梁设计速度与引线路段的运行速度差值进行评价"桥梁段设计速度按批准的项目技术标准采用;桥梁两端引线路段运行速度按两端引线路段加无桥梁状态下相同技术指标的等长路段连续计算,并根据运行速度预测方法对引线路段进行运行速度预测"二!路隧引线路段运行速度KS的预测模型人眼对外界光线的明暗变化有一定的适应能力,这是由于人眼的瞳孔和视网膜上感光细胞要根据外界光线的变化而产生的.当外界光线暗时,人的瞳孔就会自动放大,使进入眼内的光线增多,同时感光细胞也变得更敏感,以便于看清物体.但这种调节需要时间,不可能在一瞬间完成.所以,当外界光线突然发生变化时,人眼就会出现短时间的视觉障碍,这就是人眼的适应过程.光线突然由明亮变暗时的适应过程,称为暗适应,反之称为亮适应.亮适应过程较快,不过数秒钟,而暗适应却慢得多.所以暗适应以安全行车影响最大.在驶入出隧道时的几秒钟内,对于汽车行驶是较危险的"西南交通大学硕士研究生学位论文第27页对向干扰制动系统曲线半径现在速度图4一5驾驶员驶入弯坡组合段时处理的信息二!平纵结合运行速度预测模型(一)模型建立由于平纵结合段运行速度影响因素较多,只能提取主要影响因素,用非线性回归预测方法预测,采用的变量为现在速度!曲线半径!坡度"平纵结合又分为入口纵坡进入曲线和入口曲线进入曲线两种形式"根据曲线入口速度/*!当前路段曲线半径凡ow!曲线前段的坡度瑞-,预测曲线中部的速度vm毗"通过对318国道进行试验车试验数据(表4一5,4一6),应用SPSS分析软件用回归的方法得到如下运行速度预测模型:表4一5入口纵坡进入曲线,,从必必,琳从琪琪于杯!!二柯考考_片扮资资弃嗬嗬热砂,,,介碗,!!3339.593332999一3333000250005000一55552224445.9633326.777444288860003000一44434445555.4255531.2223.555322254.25552888一3.11133.555222600060003.666455536.8455526664.6662444111355542.6663.222377738.2388827774.22226665556,7688829.888一3.4443333176.438885444一55552.66699900036.222一5.6664000111.572223999一3.66640005550.2633325.888一5.888322251.089993000一3.222300011194.434445000一666488868.823332999一4.1113111入口纵坡进入曲线:西南交通大学硕士研究生学位论文第28页,J!客车:vm记ale一3#95+o#351v动+6#077InR,二!一0#7451一:(4一6)大货车:v二*le一10#30+0#437v*+5#678InR二,一0#4261一1(4一7)表4一6入口曲线进入曲线扮扮份份份