高等级公路超高渐变率的探讨

超高设计是曲线路段安全设计的重要环节。超高渐变率作为超高设计的重要组成因素,直接影响超高设计的优劣。通过对《公路路线设计规范》JTG D20-2006中关于超高设计部分规定的研究分析,详细说明了如何选择超高旋转轴位置;提出了一种以旋转角速度来控制排水不畅段落长度的方式,代替超高渐变率最小值的规定;而后分别从车道数与硬路肩两方面分析了其对超高渐变率的影响,得出在现状交通量不断增加、路幅宽度不断增大的情况下,简单采用原定渐变率设计超高是不可取的。     

高速公路超高过渡段几何线形对小型客车滑水速度的影响

为了揭示高速公路不同超高过渡段线形指标下小型客车滑水速度变化规律,考虑小型客车滑水过程轮胎受力特征,分析了滑水速度与水膜厚度和超高过渡段几何线形的作用关系;应用多元线性回归和流体力学仿真建立了高速公路超高过渡段小型客车滑水速度量化模型,计算了降雨强度、纵坡坡度、超高渐变率等多变量组合下的小型客车临界滑水速度;以典型双向四车道高速公路超高过渡段为例,分析了降雨强度、纵坡坡度、超高渐变率对小型客车滑水速度的影响规律,并给出了超高过渡段小型客车限制速度建议值。研究结果表明：小型客车滑水速度最大值出现在纵坡坡度为0.3%、超高渐变率为1/200、降雨强度为20 mm·h^-1组合工况下,为115.5 km·h^-1,滑水速度最小值出现在纵坡坡度为3.0%、超高渐变率为1/330、降雨强度为80 mm·h^-1组合工况下,为99.3 km·h^-1;在降雨强度和超高渐变率一定的情况下,随着纵坡坡度增大,滑水速度逐渐减小,当纵坡坡度由0.3%增加到3.0%时,滑水速度减小2.68%;在降雨强度和纵坡坡度一定条件下,随着...     

公路设计超高计算方法的研究

超高设计是公路设计中非常重要的设计内容,结合新标准研究了超高缓和段长度的确定方法、超高的过渡方式,以及绕行车道内边缘旋转时超高的计算方法,并深入讨论了当超高渐变率小于1/330情况下的超高计算方法。     

公路设计超高计算方法的研究

超高设计是公路设计中非常重要的设计内容,本文结合新标准研究了超高缓和段长度的确定方法、超高的过渡方式,以及绕行车道内边缘旋转时超高的计算方法,并深入讨论了当超高渐变率小于1/330情况下的超高计算方法。     

考虑水流路径长度的S型曲线超高段纵坡研究

雨天公路S型曲线超高缓和路段易形成积水,影响行车安全.以力学为基础,运用有限差分,建立了超高渐变段的水流路径长度与纵坡的关系模型;考虑车辆发生滑水的危险状态,得到水流路径控制长度.以公路单路拱S型曲线为研究对象,对3组不同车道数和7种不同纵坡工况下的±2％超高渐变段的水流路径长度进行分析.结果表明:纵坡由0.5％增加到6％,水流路径长度平均增大2.83倍,纵坡越大,水流路径越长;当纵坡大于4％时,不同车道的水流路径都超过了限定值.以水流路径长度为控制指标,给出了不同车道数S型曲线平缓超高路段最大纵坡建议值.     

考虑水流路径长度的S型曲线超高段纵坡研究

雨天公路S型曲线超高缓和路段易形成积水,影响行车安全。以力学为基础,运用有限差分,建立了超高渐变段的水流路径长度与纵坡的关系模型;考虑车辆发生滑水的危险状态,得到水流路径控制长度。以公路单路拱S型曲线为研究对象,对3组不同车道数和7种不同纵坡工况下的±2%超高渐变段的水流路径长度进行分析。结果表明:纵坡由0.5%增加到6%,水流路径长度平均增大2.83倍,纵坡越大,水流路径越长;当纵坡大于4%时,不同车道的水流路径都超过了限定值。以水流路径长度为控制指标,给出了不同车道数S型曲线平缓超高路段最大纵坡建议值。     

公路超高渐变方式探讨

公路超高设计是公路几何设计中十分重要的方面,合理的超高设计是保证曲线路段行驶车辆的横向稳定和行车舒适安全的主要措施.在介绍近年来公路设计中常用的几种超高渐变方式的基础上,结合对公路路线设计规范相关条文的理解,分析了各种方式的利弊,以期为实际工作提供参考.     

基于合成坡度的超高缓和段的研究

通过对超高缓和段合成坡度的分析,提出了在最小超高渐变率的条件下部分超高缓和段长度的确定方法。通过分析计算超高缓和段合成坡度(<0.5%)的面积,阐述了以其为设计控制指标的合理性,对1/330的限制及不同旋转方式进了分析。     

多车道高速公路超高过渡段积水分布数值模拟与规律分析

为了揭示多车道高速公路超高过渡段积水分布规律,基于流体动力学理论,选取典型多车道高速公路超高过渡段设计参数,利用道路BIM设计软件建立了40组三维道路模型;分析了路面积水量和排水设施径流量的关系,建立了考虑排水设施与路面构造深度影响的降雨模拟方案;采用离散相模型和多相流模型耦合,模拟了降雨条件下的路面积水状态;分析了不同组合参数下的超高过渡段积水厚度数据,得到了合成坡度、道路宽度、降雨强度与超高渐变率对积水厚度的影响模式,计算了各车道最大积水厚度,分析了六车道、八车道高速公路积水横向分布规律。研究结果表明:积水厚度与合成坡度、超高渐变率负相关,与降雨强度、道路宽度正相关,其中降雨强度对积水厚度的影响最大,超高渐变率对积水厚度的影响最小;合成坡度为2.02%~8.54%,降雨强度为1~5 mm·min-1时,多车道高速公路超高过渡段最小积水厚度为0.58 mm,最大达到28.35 mm;当降雨强度为5 mm·min-1时,高速公路超高过渡段内外侧车道最大积水厚度差异明显,六车道由内侧车道到外侧车道的最大积水厚度比例为1.0∶3.1∶3.3,八车道为1.00∶0.96∶1.03∶1.36;多车道高速公路超高过渡段积水厚度峰值先出现在道路中间附近,然后向外侧移动,最大积水厚度一般出现在外侧车道。      

路基路面施工高程测量的简便计算方法

为简化高程测量计算过程,提高外业工作效率,对传统的计算方法进行了探索,借助卡西欧-4500P型小型计算器编制运算程序,即可实现快速、准确地提供任意断面、任意层面、任意位置高程,对竖曲线、超高渐变段、超高段任意点高程及与路线非正交的桥梁或通道两端非整桩号里程的高程计算尤其简便.     

匝道车速与公交设计

浅析在互通式立交设计中，匝道计算行车速度与互通形式选定、平纵面设计、超高和渐变设计以及互通连接部设计之间的相关性。     

平曲线超高设置的探讨

探讨了公路平曲线在设置超高时如何选取超高过渡方式及确定超高缓和段长度，以期保证超高过渡平稳，行驶舒适、安全。     

公路项目路线设计要点和思路讨论

公路线路设计质量高低直接影响后期施工质量,所以从公路线路设计的重要性出发,在阐述公路路线设计的基本要求上,提出公路线路设计存在的问题,问题包括平面直线的设置、路线超高渐变段位置、缓和曲线长度问题,同时针对问题给出了相关的设计要点优化内容,目的在于提高公路项目路线设计水平。     

平坡标准U形渠道恒定渐变流水面曲线的积分解

本文从棱柱体渠道恒定渐变流水面曲线基本微分方程出发，取Ｍａｎｎｉｎｇ摩阻律Ｃ＝１／ｎＲ＾１／６为Ｃｈｅｚｙ系数，得到了平坡标准Ｕ形渠道恒定渐变流水面曲线的积分解。     

高速公路超高设计方法

在高速公路设计中．超高设计是一项很重要的设计内容。所谓超高就是为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力．将路面做成外侧高于内侧的单向横坡形式。合理的设置超高可以全部或部分抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。超高横坡度在圆曲线上是与圆曲线相适应的全超高．在缓和曲线上应是逐渐变化的。     

公路平曲线超高／反超高对车辆操纵的影响

为得到超高率对车辆方向控制的影响,以“道路-驾驶人-车辆”仿真系统为手段,以超高率／反超高率和行驶速度为试验变量,以小客车为仿真车型,以一条设计速度为30km／h的三级公路为试验对象,进行了三维路面上行车动力学的仿真试验．试验结果表明：①超高会减轻侧向力作用下轮胎的侧偏角,从而减低对方向盘角输入的需求;②超高会减小弯道上的轮胎拖距,并减弱前轮转动对车体的抬升作用,明显降低曲线行驶时的操舵矩,从而使操纵变得容易;③超高也会增加车辆的侧倾摆动（朝曲线内侧）,对于低速车辆,其摆动会更明显;④小半径曲线上的双向路拱或者反超高会增加转向需求,当车速较高时,其方向将难以控制．     

基于Civil 3D的路面排水分析方法

在传统道路设计中，超高渐变段等特殊路段路面排水设计问题往往比较复杂且容易出错。基于欧特克公司开发的BIM软件Civil 3D的曲面分析功能，结合国内主流的道路辅助设计软件，探讨利用Civil 3D曲面分析功能分析排水坡度与坡向，校核路面排水设施布置合理性的方法。     

曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度研究

渐变段长度直接影响高速公路合流区末端的交通安全,JTG D20—2017《公路路线设计规范》中对渐变段长度的规定没有考虑加速车道渐变段位于曲线路段时的需求,位于曲线路段的渐变段长度不足可能导致路侧护栏遮挡驾驶人视线,存在合流末端停车视距不足的安全隐患。分析合流末端渐变段小客车行驶轨迹特点及小车驾驶人的视线通视条件,采用符合实际换道轨迹的双曲正切换道模型,以渐变段满足小车驾驶人停车视距为控制要素,构建了曲线路段平行式加速车道渐变段长度计算模型,并基于国内外研究及相关合流末端车辆运行速度调查数据,确定了该模型中关键参数的取值,最后提出了曲线路段平行式加速车道渐变段合理长度取值。研究表明：曲线路段平行式加速车道渐变段最小长度与合流末端的小客车运行速度正相关,与主线行车道右侧硬路肩宽度和圆曲线半径负相关;JTG D20—2017《公路路线设计规范》规定的平行式加速车道渐变段最小长度能满足主线设计速度<100 km/h时小客车合流末端换道时停车视距的要求,当主线设计速度≥100 km/h时,不满足小客车合流末端换道时停车视距的要求,存在一定的行车安全风险,建议根据主线曲率半径及硬路肩宽度综...     

三次曲线在超高过渡设计中的应用

线性超高过渡设计采用直线顺坡,在超高过渡段的起、终点都有一个折角,使纵坡发生突变,影响行车的稳定性和舒适性,并导致路面受力发生显著变化．通过对线性超高过渡设计方法缺陷的分析,借鉴理想缓和曲线须满足的条件,提出了超高过渡设计的理想条件,并通过数学推导得出满足理想条件的三次曲线．分析了三次曲线超高过渡可能引起的过渡段附加纵坡过大和横向排水不畅的问题．研究结果表明：采用三次曲线超高过渡,在过渡段长度相同时,附加纵坡最大值为线性过渡的1．5倍,须对超高过渡段最小长度进行重新计算;在超高横坡不大于6％时,横向排水不畅的缓坡路段长度有所缩短,更有利于横向排水．最后,阐述了各种情况下三次曲线超高过渡的设计计算方法．     

单轨交通平曲线超高变化对行车的影响

在单轨交通线路系统中,由于单轨系统特点,对轨道线路的要求指标比地铁系统相对较低。因而展线更加灵活,所采用的超高较大、缓和曲线较短、曲线半径可以更小。基于这些特点,车辆在曲线超高路段运行时,线路超高变化对列车的影响也更加突出。降低超高变化率可以控制颠簸强度从而提高行车的平稳性。