关于公路停车视距横净距计算公式修正的探讨

《公路路线设计规范》(JTGD20-2017)自2018年1月1日开始实施,相对于前几个版本规范,现行规范在条文说明中对停车视距的障碍物目标点位置进行了明确规定,即位于"路面两侧对应的车道边缘线[1]",因而,其位置与前几各版本规范出现了明显的不同,障碍物目标点与车辆行驶轨迹线(视点轨迹线)不在同一轨迹线上。目前,由于现行规范未再修订或更新停车视距最小横净距计算公式,在实际路线设计、安全评价过程中,仍沿用1994年版路线设计规范中的老公式进行相关计算,其计算结果误差较大,很明显,原计算公式已不适用,为保障行车安全,需要对相关公式进行修正。本文采用三角形正、余弦定理对横净距计算公式进行了推导修正,并用修正公式计算了满足规范小汽车停车视距的最小曲线半径,并与老规范计算结果进行了比较分析,同时,以特定项目为例,计算了满足对应运行速度条件下小汽车停车视距的最小曲线半径,以便于设计阶段路线指标把控。另外,并简要提出了横净距不足时的处理方法。     

受中央分隔带影响的曲线外侧车道停车视距研究

高等级公路中央分隔带曲线外侧车道停车视距受分隔带内防眩设施的影响,易造成视距不良,影响行车安全。文中根据汽车在中央分隔带曲线外侧车道行驶的特点,计算满足停车视距要求的圆曲线最小半径,分析了曲线半径对横净距的影响,并提出了改善横净距的措施。     

关于公路平曲线内最大横净距计算方法的商榷

视距对汽车行驶安全十分重要,该文根据汽车行驶特点,对满足视距要求的最大横净距进行了分析计算。对于双向双车道公路,计算得到的最大横净距较规范公式计算值大b1(外侧车道加宽值);对于有中央分隔带的公路,当汽车左转弯时,易受中央分隔带防眩物等阻挡,平曲线半径宜采用一般最小平曲线半径的2～3倍,以满足视距要求。文中对现行路线规范的最大横净距提出了新的计算方法。     

双向四车道高速公路出口减速换道视距探讨

对识别视距和双向四车道高速公路最不利车道横净距进行分析后，利用视距简化公式推算出双向四车道高速公路互通式立交出口识别视距所需圆曲线最小半径。通过对高速公路互通式立交出口驶出车辆的行驶规律和高速公路出口交通事故机理进行分析后，提出了“减速换道视距”的新概念，分析了减速换道的原理和数值推算过程，确定减速换道视距一般值为300 m、最小值为150 m。根据横净距及简化公式计算得出双向四车道高速公路左转曲线和右转曲线减速换道视距所需的圆曲线最小半径，给出了高速公路出口圆曲线最小半径建议值。研究结果可供技术探讨和研究参考，以期有助于分析高速公路互通式立交出口的视距需求和交通安全管理。     

基于横净距计算视距条件的匝道最小圆曲线半径要求

为满足匝道曲线路段停车视距要求,采用二维停车视距计算方法(横净距法),在考虑匝道所有横断面和路基类型的情况下,分别计算了大小型车在不同设计条件下的横净距数值,以及满足不同设计速度停车视距要求的最小圆曲线半径值。结果表明:通常情况下,基于横净距计算对应最小圆曲线半径较规范规定值更为严格;大货车占比较高时,基于横净距计算对应最小圆曲线半径较以通行小型车为主的情况更为严格;在进行匝道圆曲线设计时,应在匝道圆曲线半径满足规范规定的情况下,可采用基于横净距计算对应的最小圆曲线半径值。     

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。     

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。     

基于合流视距的公路主线入口路段竖曲线最小半径研究

针对目前关于入口路段主线竖曲线半径研究较少的现状,且在研究过程中不注重区分入、出口路段之间差别的问题,该文首先明确合流视距是入口路段主线竖曲线半径的主要影响因素,以合流视距为控制条件对入口路段的竖曲线半径展开研究。通过分析入口路段主线车辆的交通行为特征,结合驾驶员心、生理特点建立主线入口路段安全合流视距计算模型。视距模型中考虑了反应距离、车辆换道距离、减速距离3项指标,并以变道和减速行驶二者中的较小值作为控制依据计算满足减速需要的合流视距推荐值。分别考虑主线凸形竖曲线和凹形竖曲线两种不同的情况,分析凸形竖曲线变坡点顶部,以及凹形竖曲线夜间车前灯射距及主线上方跨线构造物对驾驶员视线的遮挡。根据立面几何关系分别建立满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线半径计算模型。将合流视距推荐值代入竖曲线半径计算模型中,得到满足合流视距的主线入口路段凸形、凹形竖曲线最小半径推荐值。结果表明：入口路段的要求低于出口路段,通过识别视距计算得到的竖曲线半径推荐值低于现行规范值。     

多车道高速公路不同车道驾驶人视点位置研究

受路侧环境与障碍物的影响,在不同车道上的行车位置分布差异会导致驾驶人视点位置不同。驾驶人视点位置与平曲线横净距密切相关,平曲线横净距是停车视距的重要参数,其大小直接影响平曲线路段圆曲线半径的设置和交通安全措施的选择。在分析多车道高速公路管理方式因素对驾驶人视点横向位置影响和国内外驾驶人视点位置相关研究的基础上,采用无人机调查多车道高速公路不同车道、不同车型的车辆横向位置分布数据,通过数据采集处理和数据检验,得出了相应结论。结果表明:多车道高速公路不同车道、不同车型的车身横向位置为正态分布;现有视点位置统一取1.2 m或1.5 m或行车道中心线存在不合理之处,应分车型、分车道考虑;第1车道小客车驾驶人视点位置为1.2 m,第4车道大型车驾驶人的视点位置取1.5 m,中间车道驾驶人的视点位置宜取1.2 m。     

基本型平曲线逐桩横净距算法新解

根据回旋线及圆曲线平行线的几何性质,建立视点轨迹线与公路中线桩号及坐标的准确对应关系,在此基础上用VB算法语言编制了计算程序,利用视距包络线计算基本型平曲线上逐桩的横净距,可供平面视距检验参考应用。     

“切线支距、弦线支距、弦线偏距”计算盘

一、用途。使用皮尺(竹尺)、垂球线(或花杆)、方向架设置平曲线肘,应用此计算盘,即可直接读出切线支距、弦线支距、弦线偏距所需数值。二、制作说明。计算盘采用两种比例尺: 1.1:500外圆半径为0.107米,内圆为0.100米。其优点是便于携带,使用率较大(弧长可达50米左右)。但精度较差可应用于平原丘陵区。 2.1:200外圆半径为0.137米,内圆为0.130米。     

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。     

视距约束下高架快速路圆曲线最小半径计算方法及应用

本文以高架快速路为例,通过简化计算模型,揭示了曲线半径与视距、横净距之间的逻辑关系,提出了基于视距约束下最小圆曲线半径的计算方法。     

山区高速公路螺旋展线隧道圆曲线半径分析

为保证螺旋展线方案隧道平面线形的安全,应确定不需要加宽隧道内轮廓的圆曲线最小半径,以新晋高速公路块村营至营盘段为依托,考虑汽车在隧道内行驶特点和规律及影响隧道内视距的因素,计算满足隧道内螺旋展线停车视距的最小平曲线半径。通过保证视距的临界曲线半径验算和技术经济比较,寻找具有代表性且经济合理、技术安全的隧道螺旋展线方案。     

动态停车视距模型研究及应用

针对我国公路安全评价中停车视距检验只考虑路侧道路建筑设施或者跨线构造物等静态设施的现状,研究在公路弯道行车过程中由于道路平曲线曲率的存在而导致的相邻或者对向车道车辆遮挡驾驶员视线的情况,提出动态停车视距的概念。通过分析车辆实际行驶过程中的车辆位置、驾驶员视点位置、车身宽度、道路横断面宽度、圆曲线半径等因素,建立动态停车视距计算模型。并基于上述因素确定最不利和正常的驾驶情形,对双向四车道和双车道公路进行分类研究。根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)中最小圆曲线半径的规定对各设计速度的公路动态停车视距进行安全评价,结果发现很多情况下不能满足安全行车的要求。最终,针对不同设计速度的公路提出最小圆曲线半径的建议值,并对不良路段提出安全改善措施。     

寒冷地区道路线型设计指标取值的研究

本文根据冬季冰滑路面摩擦系数实测数据论了建立寒冷地区道路线型设计技术标准的必要性，并从道路摩擦系数角度讨论了冰滑路面上车辆爬坡能力，制动滑行距离和平曲线范围内车辆行驶的稳定性，进而提出寒冷地区道路线型设计中的最大纵坡、停车视距和平曲线极限最小半径等三项指标的建议值。     

基于行驶轨迹的双车道公路弯道路段交通安全特性研究

针对双车道公路曲线路段碰撞事故高发的特点,选取某双车道公路5个简单平曲线,实测弯道路段车辆行驶轨迹,分析大货车、大客车、小货车和小客车等主要车型在上行、下行方向的轨迹中线偏移量,研究不同车型的行驶轨迹偏移特性.通过测定不同车型在不同半径平曲线行驶的轨迹交叉面积,建立车型、平曲线半径与行驶轨迹交叉面积关系模型,为双车道公...     

高速公路内侧车道小客车停车视距合理取值的研究

为了研究高速公路停车视距不足路段交通运行仍然较为平稳的问题,提出多车道高速公路内外侧车道停车视距计算参数采用不同取值方法。当车辆在高速公路内侧车道驶入较小的圆曲线路段时,驾驶员处于有预期的高警惕性驾驶状态,如果前方发现障碍物所做出紧急制动停车决策的反应时间要短于其他车道上的车辆;基于汽车制动减速度与高速公路路面摩阻力系数计算方法的反应时间:有预期的高警惕性驾驶状态紧急制动反应时间可取1.5 s,计算得到的停车视距称为"紧急制动停车视距",适用于高速公路内侧车道;舒适制动反应时间取2.5 s,计算得到的停车视距称为"舒适制动停车视距",其值与规范值基本一致,适用于高速公路内侧车道除外的其他车道。结果表明:当设计速度为80 km/h时,紧急制动停车视距所需要的圆曲线最小半径值与规范中圆曲线最小半径一般值基本一致,结合既有高速公路所谓停车视距不足路段交通运行平稳的调查,认为高速公路内侧车道采用紧急制动停车视距较为合理;当设计速度为100 km/h或120 km/h时,紧急制动停车视距所需要的圆曲线最小半径较规范中规定的圆曲线最小半径一般值大较多,不满足紧急制动停车视距要求的路段应采取限速等措施。     

公路横净距计算

为保证汽车在弯道上行驶时具有一定的视距,在弯道半径较小的情况下,就要求把弯道内侧阴挡驾驶员视线的障碍物予以清除。这个需要清除的范围就要用横净距确定。以往确定横净距一般都采用作图法。但是,这种方法工作量大,精度也差。本文将提出用公式计算横净距的方法。这个方法适用于设置缓和曲线的弯道,也适用于不设缓和曲线的弯道。     

道路竖曲线半径与行车视距保障的分析

通过对道路竖曲线半径取值的分析,提出了道路行驶速度要求的行车视距保障与道路竖曲线半径取值之间的对应关系,为条件受限路段以及非规范罗列的设计速度,提供了一个较为科学的选用竖曲线半径的方法。