道路线形评价.pptx
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1、第第7 7章章 道路线形评价道路线形评价内容提要内容提要n基于运行速度的道路线形评价方法基于运行速度的道路线形评价方法n道路空间线形评价方法道路空间线形评价方法透视图法透视图法n路侧设计评价路侧设计评价n桥隧线形评价桥隧线形评价n道路线形安全审计道路线形安全审计7.1 7.1 基于运行速度的道路线形评价方法基于运行速度的道路线形评价方法7.1.1 7.1.1 总体评价总体评价(1)(1)设计符合性设计符合性n对设计中采用标准、规范、技术指标的正确性进行检查。对设计中采用标准、规范、技术指标的正确性进行检查。n内容包括所有与行车安全性相关的技术指标。内容包括所有与行车安全性相关的技术指标。不符合
2、标准、规范规定的不符合标准、规范规定的 原则上进行纠正原则上进行纠正因工程造价或难度过大因工程造价或难度过大不符合标准不符合标准 进行行车安全性分析进行行车安全性分析7.1.1 7.1.1 总体评价总体评价(2 2)评价依据评价依据 美国联邦公路局(美国联邦公路局(FHWAFHWA)研究成果)研究成果平曲线的事故率与设计安全水平平曲线的事故率与设计安全水平7.1.1 7.1.1 总体评价总体评价(2)(2)评价依据评价依据 我国研究成果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我国北方某高速公路运行速度差与事故率统计我国南方某高速公路运行速度差与事故率统计我国南方某高速公路运行速度差
3、与事故率统计7.1.1 7.1.1 总体评价总体评价(3)(3)评价标准评价标准 运行速度协调性运行速度协调性n采用采用相邻路段运行速度的差值相邻路段运行速度的差值v85作为作为评价指标评价指标。|v85|10km/h:运行速度协调性好。运行速度协调性好。|v85|为为1020km/h:运行速度协调性较好,宜适当调整相邻路段技术:运行速度协调性较好,宜适当调整相邻路段技术指标。指标。|v85|20km/h:运行速度协调性不良,相邻路段需重新调整平、纵断运行速度协调性不良,相邻路段需重新调整平、纵断面设计。面设计。设计速度与运行速度协调性设计速度与运行速度协调性n当同一路段当同一路段设计速度与运
4、行速度的差值大于设计速度与运行速度的差值大于20km/h时,应对该路段的设时,应对该路段的设计指标进行安全性验算。计指标进行安全性验算。7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(1 1)运行速度分析路段划分)运行速度分析路段划分n根据曲线半径和纵坡坡度的大小将整条路线划分为:根据曲线半径和纵坡坡度的大小将整条路线划分为:平直段平直段纵坡段纵坡段平曲线段平曲线段弯坡组合段弯坡组合段n纵坡纵坡坡度小于坡度小于3%直线段和直线段和半径大于半径大于1000m的平曲线可看作平直段;的平曲线可看作平直段;n以下路段作为独立单元进行运行速度测算:以下路段作为独立单元进行运行速度测算:小半径曲
5、线段(半径小于小半径曲线段(半径小于1000m)纵坡坡度大于纵坡坡度大于3%、坡长大于、坡长大于300m的纵坡路段的纵坡路段弯坡组合路段弯坡组合路段7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(2 2)运行速度计算特征点的选择)运行速度计算特征点的选择n运行速度计算特征点一般情况下应包括:运行速度计算特征点一般情况下应包括:直线起、终点直线起、终点平曲线起、终点及曲中点平曲线起、终点及曲中点竖曲线变坡点竖曲线变坡点大桥和隧道的起、终点大桥和隧道的起、终点互通式立交的流入、流出点互通式立交的流入、流出点7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3)(3)运行速度的测算
6、运行速度的测算 初始运行速度初始运行速度v0现场观测现场观测根据设计速度估算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与运行速度的对应关系7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3 3)运行速度的测算运行速度的测算 直线段运行速度直线段运行速度n平直路段上驾驶员都有一个期望车速平直路段上驾驶员都有一个期望车速ve(小客车(小客车120km/h,大货车,大货车75km/h)。)。n当当v0 ve时,加速直至达到稳定的期望车速后匀速行驶: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直线段上的运行速度(m/s);a0车辆的加速度车辆的加速度(m/s2)
7、,小客车,小客车0.150.5 m/s2,大货车,大货车0.20.25 m/s2;S直线段距离直线段距离(m)。7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3)(3)运行速度的测算运行速度的测算 小半径曲线段的运行速度小半径曲线段的运行速度n平曲线半径小于平曲线半径小于1000m的路段,对曲线中部和出口的的路段,对曲线中部和出口的运行速度进行预测。运行速度进行预测。n根据曲线入口速度根据曲线入口速度vin、当前路段的曲线半径、当前路段的曲线半径Rnow和前和前接曲线的半径接曲线的半径Rback,预测曲线中部的速度,预测曲线中部的速度vmiddle;n根据曲线中部的速度根据曲线中部
8、的速度vmiddle、当前路段的曲线半径、当前路段的曲线半径Rnow和后续路段的曲线半径和后续路段的曲线半径Rfront,预测曲线出口处的运行,预测曲线出口处的运行速度速度vout。7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3 3)运行速度的测算)运行速度的测算小半径曲线段中部的运行速度小半径曲线段中部的运行速度n入口直线入口直线曲线曲线小客车:小客车:大货车:大货车:n入口曲线入口曲线曲线曲线小客车:小客车:大货车:大货车:7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3 3)运行速度的测算运行速度的测算小半径曲线段出口的运行速度小半径曲线段出口的运行速度n出口曲
9、线出口曲线直线直线小客车:小客车:大货车:大货车:n出口曲线出口曲线曲线曲线小客车:小客车:大货车:大货车:7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3)运行速度的测算运行速度的测算 纵坡路段的运行速度纵坡路段的运行速度n上坡路段上坡路段小客车:小客车:坡度坡度4%,降低,降低5km/h/1000m;坡度坡度4%,降低,降低8km/h/1000m。大货车:大货车:采用图解法进行调整。采用图解法进行调整。7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3)(3)运行速度的测算运行速度的测算 纵坡路段的运行速度纵坡路段的运行速度n下坡路段下坡路段小客车:小客车:坡度坡度4%,增加,增
10、加10km/h/500m至期望运行速度;至期望运行速度;坡度坡度4%,增加,增加10km/h/500m至期望运行速度。至期望运行速度。大货车:大货车:坡度坡度4%,增加,增加10km/h/500m至期望运行速度;至期望运行速度;坡度坡度4%,增加,增加15km/h/500m至期望运行速度。至期望运行速度。7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3)(3)运行速度的测算运行速度的测算 弯坡组合路段的运行速度弯坡组合路段的运行速度n根据曲线入口速度根据曲线入口速度vin、当前路段的曲线半径、当前路段的曲线半径Rnow、变坡点前纵变坡点前纵坡坡inow1和前接曲线的半径和前接曲线的
11、半径Rback,预测曲线中部的运行速度预测曲线中部的运行速度vmiddle;n根据曲线中部的速度根据曲线中部的速度vmiddle、当前路段的曲线半径、当前路段的曲线半径Rnow、变坡变坡点后纵坡点后纵坡inow2和后续路段的曲线半径和后续路段的曲线半径Rfront,预测曲线出口处预测曲线出口处的运行速度的运行速度vout。7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3)(3)运行速度的测算运行速度的测算 弯坡组合路段的运行速度弯坡组合路段的运行速度弯坡组合路段中部弯坡组合路段中部n入口直线入口直线曲线曲线小客车:小客车:大货车:大货车:n入口曲线入口曲线曲线曲线小客车:小客车:大
12、货车:大货车:7.1.2 7.1.2 运行速度计算方法运行速度计算方法(3)(3)运行速度的测算运行速度的测算 弯坡组合路段的运行速度弯坡组合路段的运行速度弯坡组合路段出口弯坡组合路段出口n出口曲线出口曲线直坡直坡小客车:小客车:大货车:大货车:n出口曲线出口曲线曲坡曲坡小客车:小客车:大货车:大货车:7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(1 1)评价范围)评价范围设计速度与运行速度之差大于设计速度与运行速度之差大于20km/h20km/h的一般路段。的一般路段。(2)(2)平面线形平面线形 平曲线半径平曲线半径n评价方法评价方法采用路段运行速度计算平曲线半径采用路段运行速度计算平曲线半径
13、当当R85R时,加大时,加大R或降低或降低R85。两种方案进行技术经济比较,择优选用两种方案进行技术经济比较,择优选用7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(2 2)平面线形)平面线形 平曲线半径平曲线半径n评价标准评价标准加大平曲线半径加大平曲线半径R R :不小于运行速度对应的平曲线半径,圆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曲线长度不小于按运行速度行驶3s3s的距离。的距离。平曲线半径平曲线半径R R不变时:不变时:调整超高横坡度。调整超高横坡度。二者调整均受限时:二者调整均受限时:采取调控措施,减小运行速度与设计速采取调控措施,减小运行速度与设计速度的差值。
14、度的差值。7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(2)(2)平面线形平面线形 缓和曲线缓和曲线n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。n规范规范中缓和曲线最小长度是按横向加速度变化率为中缓和曲线最小长度是按横向加速度变化率为0.60m/s0.60m/s2 2确定的。确定的。n对于设计速度较高的公路,其横向加速度变化率宜减小为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/s0.45m/s2 2。缓和曲线最小长度调整表缓和曲线最小长度调整表7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(2)(2)平面线形平面
15、线形 视距视距n评价标准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。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,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。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 7.1.3 路线评价路线评价10.3.2 10.3.2 平面线形平面线形(3)视距视距n小客车停车视距:小客车停车视距:采用路段运行速度计算。采用路段运行速度计算。nS Sc c小客车停车视距小客车停车视距(m)(m
16、);nv85小客车运行速度小客车运行速度(km/h);nt反应时间,取反应时间,取2.5s(判断时间判断时间1.5s,运行时间,运行时间1.0s);ng重力加速度,取重力加速度,取9.8m/s2;nf纵向摩阻系数,依运行速度和路面状况而定。纵向摩阻系数,依运行速度和路面状况而定。7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(2 2)平面线形)平面线形 视距视距n小客车停车视距小客车停车视距小客车停车视距计算表小客车停车视距计算表7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(2)(2)平面线形平面线形 视距视距n货车停车视距:货车停车视距:货车或大客车可能多发事故的货车或大客车可能多发事故的复曲线复曲线
17、、减速车道减速车道、出口匝道端部出口匝道端部、车道数减少处车道数减少处、丘陵区交叉口丘陵区交叉口、桥墩附近的交叉口桥墩附近的交叉口、位于或接近凸形竖曲线的平面位于或接近凸形竖曲线的平面交叉口交叉口等路段,应按照运行速度计算值进行评价。等路段,应按照运行速度计算值进行评价。nS St t货车停车视距货车停车视距(m)(m);nv85货车运行速度货车运行速度(km/h);nt反应时间,根据不同运行速度取值;反应时间,根据不同运行速度取值;ng重力加速度,取重力加速度,取9.8m/s2;nf货车轮胎与路面的纵向摩阻系数,取值为货车轮胎与路面的纵向摩阻系数,取值为0.17;ni路线纵坡度。路线纵坡度。
18、7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(2)(2)平面线形平面线形 视距视距n货车停车视距货车停车视距货车平坡视距计算值货车平坡视距计算值7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(2)(2)平面线形平面线形 视距视距n货车停车视距货车停车视距上、下坡货车视距修正值上、下坡货车视距修正值7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(3)纵断面纵断面 评价方法评价方法n采用路段运行速度对路段采用路段运行速度对路段坡度坡度、坡长坡长及及竖曲线半径竖曲线半径进行评价。进行评价。评价标准评价标准n路段运行速度与设计速度之差路段运行速度与设计速度之差小于或等于小于或等于20km/h时,路段时,路段的的坡度、
19、坡长及竖曲线半径不变坡度、坡长及竖曲线半径不变。n路段运行速度与设计速度之差路段运行速度与设计速度之差大于大于20km/h时时,应按运行速,应按运行速度度调整相应路段的纵坡、坡长及竖曲线半径调整相应路段的纵坡、坡长及竖曲线半径。7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(4)横断面横断面 路基宽度路基宽度n路段运行速度与设计速度之差路段运行速度与设计速度之差小于或等于小于或等于20km/h时,相应时,相应路段的路基横断面宽度不变路段的路基横断面宽度不变。n路段运行速度与设计速度之差路段运行速度与设计速度之差大于大于20km/h时时,应按运行速,应按运行速度度调整相应路段的路基横断面宽度调整相应路
20、段的路基横断面宽度。n路基横断面宽度变化路基横断面宽度变化时,应时,应设置渐变段设置渐变段。7.1.3 路线评价路线评价(4)横断面横断面 爬坡车道爬坡车道n当爬坡路段当爬坡路段坡顶运行速度低于设计速度坡顶运行速度低于设计速度20km/h时,应设置时,应设置爬坡车道。爬坡车道。n特别是在重载货车比例较高的路段,评价时宜特别是在重载货车比例较高的路段,评价时宜将通行能力将通行能力要求提高一级要求提高一级。n一般情况下,通过一般情况下,通过加宽硬路肩的方式加宽硬路肩的方式进行设置;条件受限进行设置;条件受限时,适当时,适当调整双向路幅横断面调整双向路幅横断面。7.1.3 7.1.3 路线评价路线评
21、价(5 5)合成坡度)合成坡度 评价方法评价方法n采用路段运行速度进行评价。采用路段运行速度进行评价。(2)评价标准评价标准n路段路段运行速度与设计速度之差小于运行速度与设计速度之差小于20km/h,相应路段,相应路段合成坡度不变合成坡度不变。n路段运行速度与设计速度之差大于路段运行速度与设计速度之差大于20km/h,调整调整相应相应路段的路段的纵、横坡度纵、横坡度。7.1.3 7.1.3 路线评价路线评价(6)(6)超高超高 一般纵坡路段一般纵坡路段n在平曲线半径不变的前提下,超高横坡度采用路段运行速度计算。在平曲线半径不变的前提下,超高横坡度采用路段运行速度计算。n当当i85i 时,应加大
22、超高横坡度。时,应加大超高横坡度。大纵坡路段大纵坡路段n当下坡坡度大于当下坡坡度大于3%时,超高值宜增加时,超高值宜增加nEmin大纵坡路段的最小超高值大纵坡路段的最小超高值;ni纵纵纵向坡度纵向坡度(%);nE规范规范规定的超高值。规定的超高值。7.1.4 7.1.4 评价报告评价报告n第一章第一章 概述:概述:工作依据、工作过程、主要结论。工作依据、工作过程、主要结论。n第二章第二章 工程概况:工程概况:说明项目的地理位置、起讫点、主要控制点、说明项目的地理位置、起讫点、主要控制点、建筑规模、技术标准等。建筑规模、技术标准等。n第三章第三章 总体评价:总体评价:说明预测路段运行速度的计算方
23、法、参数及结说明预测路段运行速度的计算方法、参数及结果;评述相邻路段运行速度的协调性;评述同一路段运行速度与果;评述相邻路段运行速度的协调性;评述同一路段运行速度与设计速度的协调性。设计速度的协调性。n第四章第四章 路线:路线:根据同一路段运行速度与设计速度协调性评价结果,根据同一路段运行速度与设计速度协调性评价结果,提出路段平、纵、横等技术指标的调整建议;根据运行速度对停提出路段平、纵、横等技术指标的调整建议;根据运行速度对停车视距进行检查,并对爬坡车道、紧急避险车道设置的必要性及车视距进行检查,并对爬坡车道、紧急避险车道设置的必要性及设置方案进行评价。设置方案进行评价。7.1.4 7.1.
24、4 评价报告评价报告n第五章第五章 路线交叉:路线交叉:根据平面交叉或立体交叉运行速度根据平面交叉或立体交叉运行速度与设计速度协调性评价结果,提出与设计速度协调性评价结果,提出平面交叉或立体交平面交叉或立体交叉的调整建议叉的调整建议;根据运行速度对;根据运行速度对视距三角形及匝道的视距三角形及匝道的平、纵、横等技术指标平、纵、横等技术指标进行检查,并提出调整建议。进行检查,并提出调整建议。n第六章第六章 交通工程设施:交通工程设施:根据路段运行速度与设计速度根据路段运行速度与设计速度协调性评价的结果,对标志位置提出调整建议;对协调性评价的结果,对标志位置提出调整建议;对标标志基础及系统性志基础
25、及系统性、护栏位置和形式护栏位置和形式等进行检查,提出等进行检查,提出调整建议。调整建议。7.2 7.2 道路空间线形评价方法道路空间线形评价方法透视图法透视图法7.2.1 7.2.1 透视图法的发展过程透视图法的发展过程n1937年,弗莱金和兰凯首先提出了公路透视图法;1948年,兰克实际应用透视纠正仪以后,包括风景在内的公路透视图就变得很容易绘制。n公路工程特别是在公路规划和设计中最先采用透视图法的是德国;在日本,最早应用透视图是在东京名古屋高速公路修建的时候。n我国公路工程技术标准规定:为保证和提高公路使用质量,对高速公路和一级公路以及风景区公路的必要路段,应采用透视图法进行检验。n公路
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