公路线形组合的设计探讨

依照现行公路设计标准、平面与纵面线通常是在二维（２Ｄ）空间分别考虑，文中作者运用其提出的模式，研究了三维（３Ｄ）线型对视距设计要求的影响。结论显示考虑了３Ｄ的设计要求与２Ｄ有明显差别。在一定竖曲线线形和挖方边坡的条件下，基于２Ｄ的设计会过低或过高地选用所需的半径。在填方段，当凸形竖曲线与长平曲线组合时，基于２Ｄ的设计过高地估计了所需的竖曲线长度。总之，基于２Ｄ的设计虽能满足公路的安全性与经济性，但     

公路线形设计因素对交通安全的影响分析

从公路线形方面(直线、平曲线、竖曲线、线形组合等)、视距方面及线形组合与道路景观的协调性方面分析了公路线形设计因素对交通安全的影响,并提出了线形设计中应注意的一些问题,以使公路线形更适合驾驶员的视觉和心理要求,最大限度地保证交通安全。     

公路线形设计因素对交通安全的影响分析

安全是公路设计需考虑的首要因素,其中改进线形设计对于提高行车安全最为有效,优良的线形设计是保证行车安全的根本。公路设计一开始就应该重视线形的安全设计。从公路线形方面(直线、平曲线、竖曲线、线形组合等),视距方面及线形组合与道路景观的协调性方面分析了公路线形设计因素对交通安全的影响,并提出了线形设计中应注意的一些问题,以使公路线形更适合驾驶员的视觉和心理要求,最大限度的保证交通安全。     

凹形竖曲线在三维线形中的设计

头灯视距（ＨＬＳＤ）已成为凹形竖曲线设计中的一个重要因素，因为夜间行车者需要足够的视距停车并依靠公路标线去保持匀速和正确的车道定位。鉴于独立的凹形竖曲线是基于停车视距的需要进行的二维设计，故目前的设计标准采用了最小凹曲线长度，然而很少有人研究三维公路线形中的ＨＬＳＤ。现在，ＨＬＳＤ的三维分析研究人员开发有分析模式表明二维分析可能高估了与凹形竖曲线组合的平曲线上的ＨＬＳＤ。该文更精确地研究了路堤汤面     

高等级公路线形连续性分析与评价

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,结合某高速公路事故多发地段,提出了运行速度与设计速度合理匹配的路线设计理念,分析了高等级公路保证线形连续的条件,讨论了该高速公路事故多发地段(黑点路段)发生事故的原因。结果表明,确定公路几何线形参数必须做到运行速度与设计速度的匹配设计,一方面可保证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的合理搭配;另一方面,也考虑了公路上绝大多数驾驶员的交通心理需求,更能体现“以人为本”的交通理念。最后提出了满足道路交通安全需要的合理化建议。     

贵州省山区低等级公路线形技术指标分析

实地调查了贵州省山区低等级公路线形状况,采集了山区四级公路平曲线半径、纵坡、竖曲线半径等主要线形指标。统计分析了上述各指标的分布规律,对比分析了各指标所能达到JTG B01-2003《公路工程技术标准》相关指标的情况。在此基础上对山区低等级公路线形组合进行了研究,分析了不同线形指标条件下,平纵组合路段的分布规律。分析结果表明:既有山区四级公路大部分路段可满足相应的设计标准,但公路线形连续性较差、圆曲线和纵坡指标取值较低、不利行车安全的平纵组合路段比例较高。     

竖曲线设计参数修正

由美国各州公路与运输工作者协会(AASHTO)编写的《公路与城市道路线形设计规范》在纵坡制动距离计算程序以及竖曲线设计控制二者之间有着显著的差异。这项研究明确指出了AASHTO法中的缺陷，并提出了修正方案。新方法还可以同时计算出制动时的最不利坡度和制动距离、停车视距，最终得到竖曲线最小曲率。较之目前利用AASHTO设计参数来说，新方法能够设计出更长和更平缓的竖曲线。     

基于运行速度的双车道公路平面线形安全评价

为解决目前双车道公路安全平面线形安全设计与评价缺乏科学可靠的方法问题,从几何设计标准以及双车道公路平面线形指标与交通安全的关系出发,提出以平曲线半径和曲率变化率作为平面线形安全评价的几何指标,通过运行速度反映几何指标与事故关系。基于双车道公路不同平曲线半径下大量运行速度实测数据,利用统计分析的方法,得到了运行速度分布规律,建立了双车道公路运行车速预测模型。基于运行速度一致性评价标准和跟驰理论,将曲线间直线长度区分为独立直线和非独立直线,对于非独立直线,曲线与曲线的关系是安全评价的控制因素;对于独立直线,直线与曲线的关系是安全评价的控制因素。提出了基于运行速度和直线独立性分析的平面线形安全性评价程序,可用于指导双车道公路安全设计与评价。     

公路线形设计原则

公路线形设计及其对车辆运行安全性和经济性的影响,构成了公路设计中最重要的要素之一。文章从平面线形设计、竖曲线设计及视距原则几个方面介绍了美国的规范与标准。     

缓和竖曲线的几何特性研究(上)

当前，在平面线形中圆曲线前后设置回旋曲线已广泛使用，因为这样可以增强交通安全、增加道路美观、改善视距和提高驾驶舒适性。然而竖曲线的设计仍然采用抛物线直接与直线段相切的方法(不设过渡段)。该文介绍一种用三次多项式拟合的竖向缓和曲线，布置在抛物竖曲线前后。文中给出了求任意点的高程、斜率、曲率以及与原切线的偏移值的详细的数学公式和求导方程。缓和竖曲线的最小长度是根据行驶舒适性标准推导出来的。最后，用两个实例对缓和竖曲线的设计做了描述和说明。缓和竖曲线的这个新概念，和回旋水平曲线十分相似，在道路纵断面线形设计中应加以考虑。     

分段式三次抛物线的视距及设计方法

竖曲线是纵断面线形设计中的重要组成部分，为保证行车安全、舒顺及视距所设置。我国规范规定：各级公路及城市道路在变坡点处均应设置竖曲线，竖曲线形式为二次抛物线。因为在应用范围内，圆形与二次抛物线线形几乎没有差别，目前国内普遍采用大半径的圆形竖曲线。但由于汽车在圆曲线上行驶时，存在着视距不足的缺点。因此，本文引进国外新的竖曲线——分段式三次抛物线设计方法^[1]，代替竖曲线中常用的圆曲线；并通过太旧高速公路的实例证明分段式三次抛物线的优越性，同时提出分段式三次抛物线的设计曲线图，对我国的线形设计有一定的实用价值。     

道路纵断面线形与交通安全的关系研究

从纵断面线形的角度,研究了纵坡、坡长及竖曲线对交通安全的影响,并提出了纵断面线形安全的改善措施:即在纵断面线形设计中采用新型的缓和竖曲线来提高平顺性、驾驶员舒适度、美观及竖曲线线形的安全.     

山区高速公路几何线形与事故率关系研究

利用山区高速公路几何线形与交通事故数据,对平、纵及其线形组合与事故率的关系开展研究,建立了直线段长度、平曲线半径、平曲线偏角、纵坡坡度、竖曲线半径等单一线形指标与事故率的量化关系,在此基础上分析了直线接平曲线路段、纵坡和平曲线组合路段、平曲线与竖曲线组合路段、断背曲线路段、凹凸竖曲线组合路段的事故率,最后对多重线形组合路段的事故率进行了对比分析。研究成果对提高山区高速公路的交通安全水平以及基于交通安全需求优化几何线形设计成果等具有一定的借鉴意义。     

复杂竖曲线宽幅组合梁桥大跨度顶推施工控制技术

广西柳州凤凰岭大桥为(96+124+3×130+90) m连续钢-混组合梁桥,主梁为等高双箱单室钢-混组合梁,由槽形钢箱梁和混凝土桥面板构成,梁宽46.6 m,该桥竖曲线由3段圆曲线和2段直线组成。钢梁采用连续步履式顶推、跨间不设临时墩的方案施工,最大顶推跨度达130 m。由于该桥竖曲线线形复杂、顶推悬臂长度较大、桥面板及体外预应力束施工工序繁杂,为确保施工中结构安全、成桥线形和内力满足设计要求,从线形控制、导梁过墩控制、桥面板安装控制等方面进行施工控制。钢梁顶推施工时,采用几何状态传递法对各梁段安装线形进行预测与控制,确保成桥线形满足设计要求;分析临时拉索张拉、环境温度改变与导梁前端位移响应关系,计算临时拉索张拉力,通过张拉临时拉索实现导梁顺利过墩;桥面板施工时,对皮尔格铺装法进行优化,改变桥面板安装顺序,确保了钢梁及桥面板应力满足要求,并缩短了工期。通过以上施工控制,该桥钢梁顺利顶推完成,全桥线形平顺,实测主梁线形满足设计要求,成桥状态良好。     

关于相邻竖曲线如何更合理设置的探讨

参照《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)中对相邻竖曲线衔接的相关规定,结合近几年的设计实践经验,论述高等级公路纵断面设计中有关相邻竖曲线设计的体会,并通过设计示例提出解决的方法和建议。     

缓和竖曲线的几何特性研究（上）

当前，在平面线形中圆曲线前后设置回旋曲线已广泛使用，因为这样可以增强交通安全、增加道路美观、改善视距和提高驾驶舒适性。然而竖曲线的设计仍然采用抛物线直接与直线段相切的方法（不设过渡段），该文介绍一种用三次多项式拟合的竖向缓和曲线，布置在抛物竖曲线前后，文中给出了求任意点的高程、余率、曲率以及与原切线的偏移值的详细的数学公式和求导方程。缓和竖曲线的最小长度是根据行驶舒适性标准推导出来的，最后，副县长两个实例对缓和竖曲线的设计做了描述和说明，缓和竖曲线的这个新概念，和回旋水平曲线十分相似，在道路纵断面线形设计中应加以考虑。     

缓和曲线取值在高速公路设计中的分析与研究

缓和曲线是公路平面线形中的3种要素之一，结合高速公路设计中缓和曲线取值要求，从超高渐变、驾驶员反应时间、行驶舒适度、视觉所需长度、规范规定等几个方面进行分析计算，并结合设计实例总结进行论述，给出缓和曲线长度取值推荐，为高速公路设计提供借鉴与参考。     

介绍圆形竖曲线绘制改进方法

目前我国公路纵断图上竖曲线的设计绘制方法,一般是先定出切线后再插入竖曲线,并参考使用人民交通出版社出版公路技术资料七之“圆形竖曲线测设表”附图1为旧法之纵断面图。1953年苏联Н.М.安东诺夫提出“公路纵断面上竖曲线设计新法”一书(人民交通出版社出版,汪新宁译)。新法具有一定优点,但计算时间略长一些。曾在山东省丘陵区长80公里的某线试用新法设计,自制竖曲线模板亦不困难,试用的结果尚无很大困难之处。现公路总局设计文件示例中,指出一二级路竖曲线使用Н.М.安东诺夫新法设计,其他等级路线仍用旧法。旧法存在的缺点除王心方同志所述者外(见1957年第4期“公路”月刊),另一缺点是绘制纵断面图过于复杂。为改进目前纵断图上竖曲线计算绘制办     

主线线形对互通区事故率影响敏感性分析

互通式立体交叉设计对主线线形条件有所要求,主要包括互通变速车道范围内的圆曲线半径、变速车道范围内的最大纵坡以及互通范围内的竖曲线半径。为研究以上三个控制因素及其交互作用对互通区事故率影响敏感性,本文采集了26座互通的设计资料和事故数据,利用考虑交互作用的正交试验,以主线圆曲线半径、主线最大纵坡和主线竖曲线半径为考察因素,并将每种因素划分为3种水平,分析了主线线形对互通区事故率影响的敏感性。结果表明:互通变速车道范围主线圆曲线半径对互通区事故率影响是显著的,而互通变速车道范围内主线纵坡、互通范围内的竖曲线半径及以上三个因素之间的交互作用对互通区事故率影响均不显著。     

基于可拓理论的高速公路线形安全评价研究

为了合理地评价高速公路的线形设计安全性,减少交通安全事故的发生,基于多因素综合分析,建立了高速公路线形安全性评判多级指标体系,基于可拓理论建立高速公路线形安全性综合评价模型,利用熵权法确定指标权重系数,将公路线形安全等级划分为优(1级)、中(2级)、差(3级)三个等级,计算各指标对评价等级的综合隶属度,合理评价公路线形安全性等级。并将该模型应用到某山区双车道高速公路,对该公路部分路段线形进行了安全性评价,验证了评价方法的可行性,并提出针对性的工程改善措施。