公路平面设计中圆曲线最小半径的运用探讨

平面设计是公路设计工作的基础.在总结国内多条高速公路平面设计指标运用情况的基础上,对现行<公路路线设计规范>(JTG D20-2006)中规定的公路圆曲线最小半径在实际运用中发现的问题进行了分析,提出了关于公路圆曲线最小半径选用的一些想法和建议,旨在引起业内广大技术人员对这些问题的广泛关注,为公路设计和规范修编提供参考.     

不设超高圆曲线路段道路几何设计探讨

现行JTG B01-2014《公路工程技术标准》及JTG D20-2017《公路路线设计规范》对采用不同设计速度、不同标准路拱横坡的公路不设超高圆曲线最小半径进行了规定.在道路几何设计过程中,当采用的圆曲线半径大于对应规定值时,一般习惯不设置缓和曲线及超高.该文针对这一设计习惯对行车安全性及舒适性的不利影响进行了分析,并结合某高速公路事故高发路段处治案例,提出在特定情况下,即使圆曲线半径大于不设超高最小半径,也宜设置缓和曲线和超高的设计改进建议.     

基于横向力系数的公路平曲线半径及超高取值方法研究

基于速度V-半径R-横向力系数μ-超高值ih的基本关系,通过计算,提出对现行路线设计规范中的横向力系数取值、最小半径控制值等指标的调整建议,并给出新的μ-R拟合公式,以供公路路线设计可进行平曲线半径及超高横坡取值时参考应用。     

大型车辆横向稳定性对公路设计极限平曲线半径取值的影响分析

针对目前公路设计研究采用的汽车横向稳定性计算模型仍然是刚性车辆的简化结构,未考虑汽车悬架及轮胎的弹性变形影响的问题,通过分析悬挂系统对车辆行驶的横向稳定性的影响以及大型车横向倾覆特点,推导出考虑车辆悬挂结构后的公路平面设计指标计算方法及公式;参考Bonneson等的研究成果,给出了为保证车辆横向行驶安全舒适条件下的横向力系数推荐取值及不同设计速度时的圆曲线极限最小半径值。结果表明:提出的设计指标的计算方法及取值为现有标准规范的修订提供了一定的参考。     

山区公路路线设计体会

本文作者从设计标准、平面设计方法、竖曲线半径布设、曲线间最小直线长度、超高值、缓和曲线长度以及超高过渡等方面介绍了自己对山区公路路线设计的粗浅体会，供大家参考和借鉴。     

基于车辆悬挂系统的高速路圆曲线极限最小半径路段车辆稳定性仿真

曲线路段较其他路段更易发生交通事故,曲线路段上车辆的行驶稳定性及其对交通安全的影响值得深入研究。为研究在高速路圆曲线极限最小半径情况下的车辆稳定性问题,提升道路安全水平,针对经典的公路圆曲线最小半径计算模型中(简称刚体模型)对稳定性与安全性考虑不充分的情况,根据实际市场上主流车型的分布特点及动力参数,创新性地引入车辆悬挂系统。结合车辆在圆曲线上行驶的稳定性指标,构建了基于车辆具有悬挂系统的公路圆曲线最小半径计算模型(简称悬挂模型)。以驾乘人员的舒适度为依据,对模型中横向力系数进行了修正,就各种设计速度对应的公路最小圆曲线半径给出推荐。最后,基于CarSim以及TruckSim创建的仿真,对刚体、悬挂模型稳定性参数的差异进行分析。结果表明:具有悬挂系统的车辆能保持稳定于小半径平曲线,对高速公路的过弯、转向情况适应能力更强。由悬挂模型计算的公路圆曲线极限最小半径偏小,且目前规范中极限最小半径能保证车辆按照设计速度安全行驶,且有足够的安全余量。     

公路路线设计中反超高问题分析

超高设计是公路路线设计中的一个重要环节,合理的超高设计是保证曲线路段行车稳定的一个前提。考虑到排水问题和行车舒适性,超高设计中一般不允许有反超高。文章主要针对公路超高设计过程中由于圆曲线半径选择不当而引起的反超高问题,通过分析反超高与半径的关系,得出对应于不同设计速度反超高出现的半径范围,并提出路线设计过程中避免反超高的方法,为公路路线设计提供参考。     

基于运行速度特征的公路平曲线设计半径推荐取值研究

基于多个研究课题在运行速度理论和模型方面的研究成果,通过分析不同类型公路运行速度预测模型,揭示出不同类型、设计速度公路的运行速度特点和规律及其与平曲线半径之间的关系,提出与路段运行速度对应的各级公路平曲线半径设计推荐取值范围。结果表明:所提出的关键技术指标取值为在公路路线设计与优化中实现定量化选用技术指标奠定了基础,有助于保证公路设计中关键技术指标取用的一致性和协调性。     

山区高速公路螺旋展线隧道内平曲线最小半径

通过对汽车前灯散射角、隧道标准断面以及驾驶人在隧道中驾驶规律的研究,并考虑汽车左转与右转行驶的不同特点,计算出了不同设计速度下满足山区高速公路隧道内螺旋展线停车视距的圆曲线最小半径。结果表明：《公路路线设计规范》规定的圆曲线最小半径不能满足高速公路曲线隧道内停车视距的要求;计算给出的最小半径不仅可以满足高速公路曲线隧道内停车视距的要求,而且可以保证隧道不加宽和超高不过大的要求,保持隧道内轮廓的统一,减少了设计和施工难度。     

不同海拔、风级影响下的高等级公路圆曲线半径分析

由于某些地区自然环境的特殊性,风压比较大,为了保证行车安全,必须进行不同方向的风压对汽车行驶的横向稳定性分析,得出不同方向的风压影响下圆曲线最小半径公式并与文献[2]采用的最小半径公式进行比较,提出的风压向外侧时的圆曲线最小半径公式是合理的.同时运用此结论计算出不同海拔、不同等级风影响下的圆曲线一般最小半径,可供公路设计时参考.     

基于停车视距的高速公路最小圆曲线半径研究

停车视距作为影响行车安全的重要因素,是公路设计中的强制性控制指标之一。曲线路段中央分隔带防眩设施和路侧护栏、边坡等均可能限制驾驶人的视线,导致停车视距不足。根据《路线规范》中现有高速公路横断面组成及其宽度,采用无人机采集了3条不同设计速度、不同横断面类型的高速公路不同车道内不同车型的横向位置视频,采用图像等比例的分析方法,提取了车辆横向位置数据后,采用统计分析的方法,得到了85%位的高速公路不同车道内不同车型驾驶人视点横向位置,进而确定了填方、挖方、隧道3种路段不同车型和偏向情况下的横净距。基于《路线规范》停车视距,考虑不同曲线偏向时视线受影响最不利车道与车型,根据曲线路段停车视距与横净距和圆曲线半径之间的几何关系,推导了曲线路段满足通车视距的最小圆曲线半径计算公式,并提出了填方、挖方、隧道,这3种路段曲线右偏与左偏两种情况下满足停车视距的圆曲线最小半径指标建议值。结果表明:对右偏圆曲线,《路线规范》中规定的圆曲线最小半径一般值能满足小客车的停车视距要求,也能满足曲线隧道内纵坡大于3%时货车停车视距,但不满足下坡或纵坡小于等于3%时货车停车视距;对左偏曲线,不满足小客车和大货车的停车视距,应取《路线规范》规定的圆曲线最小半径一般值的1.8～2.25倍。     

平曲线半径与横向力系数关系研究

在分析研究国内外横向力系数相关研究的基础上,采集典型公路类型的各种半径曲线和超高,从乘车人员的舒适性和行车的安全性两方面综合研究,初步确定公路横向力系数的取值标准。进而对规范中极限最小半径和一般最小半径及不设超高的最小曲线半径对应的横向力系数做出了简要的计算分析和研究。     

超高速公路圆曲线半径参数的可靠性分析

为探究超高速公路路线设计确保车辆行车安全的圆曲线最小半径值,引入可靠度理论,以汽车在圆曲线路段行驶时不产生横向滑移为约束条件构建动力学模型,利用该模型对圆曲线半径进行分析,并提出圆曲线半径的可靠度功能函数.对功能函数中的车辆运行速度、路面横向摩擦系数、道路超高值等相关参数进行统计,并分析其分布规律.求解设计速度分别为1...     

欧洲与我国在高速公路几何设计方面的异同

阿尔及利亚东西高速公路路线设计的依据为法国规范ICTAAL- 1985,本文阐述了该高速公路的几何设计及其与我国的异同,通过对路线平面的圆曲线半径、超高、回旋线以及纵面的纵坡、竖曲线半径取值的对比研究表明:欧洲规范在几何设计上,对于平曲线最小值、最大纵坡的要求基本一致,但不设超高的圆曲线最小半径、回旋线长度、竖曲线最小半径的要求差异较大,总体上欧洲规范的要求要宽松些,给了设计者以更大的操作空间.     

道路曲线半径拟合的计算方法

在以道路交点为原点的路线直角坐标系中，建立带有缓和曲线段的圆曲线函数式，各路线控制点到圆曲线的距离满足最小二乘法原理，通过迭代法求圆曲线半径近似解。     

高速公路平面设计中的横净距计算与运用

视距是公路设计最基本的元素之一,是驾驶员遇到紧急情况时采取措施的安全保障,而横净距是保证行车视距的重要指标.对圆曲线内侧行车道和中央分隔带外侧超车道的横净距与曲线半径的对应关系进行分析,并介绍在杭长高速公路工程平面设计中的具体运用,供设计人员参考.     

公路与城市道路部分平面设计参数对比分析

为方便道路设计者厘清公路与城市道路在平面设计上的区别,对比分析了《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）和《城市道路路线设计规范》（CJJ 193—2012）中平面线形设计参数。通过对比得知：公路规范和城道规范的设计参数在计算中计算公式相同,但部分变量取值不同;变量取值不同的原因是公路与城市道路在建设时追求的侧重点不相同,公路规范更侧重于安全、平顺、经济,城道规范更侧重于舒适、安全、环境协调性。因此,设计人员在进行计算时需根据道路种类,依据侧重要点进行取值。     

合理地选择山区公路的圆曲线半径

目前设计任何等级的公路,都采用适用于各种地形的统一技术标准。考虑山岭区道路所不同于平原区、丘陵区道路的地方,是在于平面上有很多的弯道以及有很多地段具有最大坡度,因而必须注意去适应这些山岭区的特点,使某些技术标准更为切合实际。山岭区最重要的标准之一是圆曲线最小半径。这种半径用下式来计算: R_(最小)=V~2/(127(φ_2+i_B))公尺式中:V——汽车速度,公里/小时; φ_2——车轮与路面的横向粘着系数; i_B——超高坡度。在山区道路上所能达到的速度,是由汽车的动力特性、道路纵坡、滚动阻力系数等等来决定的。图1表示出苏联一般的汽车最大行车速度与纵坡的关系。根据这个图和前述的公式,计算出圆曲线最小半径与道路纵坡的关系。在计算中采用φ_2=0.16,i_B=0.06。使用图2中的线图,就可能根据汽车行驶的实际情况为山区公路选择出圆曲线最小半径。用这种线图总是能使圆曲线半径比全苏标准中所规定的半径小些。在全苏标准中,只考虑了等级而不考虑地形;因此,根据所     

基于行驶轨迹的道路平面线形研究之直线篇

道路是车辆通行的载体,道路平面线形拟合车辆行驶轨迹的程度高低,体现了车辆通行条件的优劣。基于车辆的行驶轨迹,考虑人、车、路、环境等因素,探讨了车辆在直线、圆曲线、缓和曲线上行驶时的理论公式,在满足车辆安全、舒适的行驶条件下,测算了最大长直线、圆曲线最小半径及最大半径、最短缓和曲线等数据,为路线规范的修订提供参考。结合标准、规范,理论联系实践地探讨了直线、圆曲线、缓和曲线,有利于设计人员对道路线形设计的理解,有利于设计人员确定特定车辆的通行条件。     

基于行驶轨迹的道路平面线形研究之曲线篇

道路是车辆通行的载体,道路平面线形拟合车辆行驶轨迹的程度高低,体现了车辆通行条件的优劣。基于车辆的行驶轨迹,考虑人、车、路、环境等因素,探讨了车辆在直线、圆曲线、缓和曲线上行驶时的理论公式,在满足车辆安全、舒适的行驶条件下,测算了最大长直线、圆曲线最小半径及最大半径、最短缓和曲线等数据,为路线规范的修订提供参考;结合标准、规范,理论联系实践,探讨了直线、圆曲线、缓和曲线,有利于设计人员对道路线形设计的理解,有利于设计人员确定特定车辆的通行条件。