公路線性連續(xù)性設(shè)計(jì)方法的研究

榮雷

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各省市之間通行的高速公路建設(shè)也在緊鑼密鼓的進(jìn)行。值得注意的是，高速公路建設(shè)過程中的路線連續(xù)性是我們?cè)诮ㄔO(shè)高速公路過程中不能忽視的重點(diǎn)。公路良好的連續(xù)性能夠讓駕駛?cè)藛T在行駛過程中出現(xiàn)的疲勞現(xiàn)象，且能夠給駕駛者營造良好的駕駛環(huán)境，避免出現(xiàn)意外。

關(guān)鍵詞：高速公路；線性連續(xù)性；行駛速度；設(shè)計(jì)速度

1 引言

良好合理的線性連續(xù)性是一條高速公路對(duì)行駛車輛安全保障最基本的要求。隨著高速公路不斷的建設(shè)發(fā)展，道路安全成為大家日益關(guān)注的重要問題。雖然人為因素和自然因素都會(huì)影響道路行駛安全，但人為可控因素中，道路的線性連續(xù)性是保障道路安全行駛最關(guān)鍵因素。合理的線性設(shè)計(jì)能夠保障駕駛?cè)藛T的安全，能夠使得公路建設(shè)經(jīng)濟(jì)合理，能夠保障公路擁有較大的通行量。

2 線性連續(xù)性對(duì)道路的影響

2.1 連續(xù)性對(duì)行車安全的影響

根據(jù)對(duì)歷來交通事故的統(tǒng)計(jì)表明，行駛過程中因?yàn)轳{駛?cè)藛T注意力不集中而引發(fā)的車禍占了總數(shù)據(jù)的40%以上。雖然對(duì)于駕駛?cè)藛T本身來說，疲勞駕駛、身體狀況不佳等都可能造成車禍的發(fā)生。但實(shí)際調(diào)查中我們也發(fā)現(xiàn)，如果道路的連續(xù)性不佳，會(huì)增加駕駛?cè)藛T的疲勞程度，并且在出現(xiàn)緊急狀況時(shí)使得駕駛員沒法做出及時(shí)的反應(yīng)。

2.2 連續(xù)性對(duì)與道路景觀的影響

現(xiàn)如今，道路建設(shè)除了考慮車流量和造價(jià)成本外，對(duì)于道路美學(xué)的要求也是有了明顯的提升。國家發(fā)布的《線路設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)于道路的建設(shè)提出了明確的說明：公路建設(shè)應(yīng)該借助軟件工具來對(duì)道路的景觀進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。從這一點(diǎn)也可以看出連續(xù)性的道路景觀是有重要影響的。

2.3 線性連續(xù)性對(duì)道路功能的影響

根據(jù)我國的國情，國道、省道、縣道等不同等級(jí)的道路對(duì)車流量以及車速的設(shè)計(jì)都是不同的。而這些道路通常都是交叉互通的。為了讓這些不同等級(jí)的道路發(fā)揮各自最大的作用，必須根據(jù)具體的技術(shù)指標(biāo)來進(jìn)行道路的設(shè)計(jì)。從這里可以得知連續(xù)性對(duì)于不同道路的功能有著重要的影響。

3 連續(xù)性分析

3.1 行駛速度分析

行駛的連續(xù)性是指行駛速度不會(huì)發(fā)生突變的情況，對(duì)于行駛過程中的舒適度以及安全有相當(dāng)重要的影響。行駛速度如果能夠保持連續(xù)，則需要道路的斷面擁有良好的平縱組合，要求道路線性設(shè)計(jì)擁有較高的質(zhì)量。這樣才能夠讓駕駛?cè)藛T有一個(gè)舒適、平穩(wěn)的駕車環(huán)境。反之，道路的線性設(shè)計(jì)沒能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，那么就容易引起道路事故的發(fā)生。

3.2 與設(shè)計(jì)速度匹配度的分析

設(shè)計(jì)速度通常是指在其他條件都能夠起作用的情況下，對(duì)于車輛行駛在行駛過程中保持安全的最高行駛速度。道路的線性就是根據(jù)這一關(guān)鍵數(shù)據(jù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。理想狀況下，若一條道路的整個(gè)路段都只采用一種線性指標(biāo)，那么無論是駕駛?cè)藛T的視野還是道路的景致都能夠得到保證。但事實(shí)上，這種情況是不可能存在的。原因在于：（1）由于道路跨越的地形各式各樣，不同路段的線性指標(biāo)肯定不會(huì)一樣。（2）由于道路的路況不同，駕駛?cè)藛T的駕駛習(xí)慣不同，車輛的性能不同，這些都會(huì)使得車輛在經(jīng)過不同的路段是產(chǎn)生不同的駕駛速度。這使得在駕駛過程中的行駛速度（用V。表示）與道路的設(shè)計(jì)速度（用V_設(shè)表示）產(chǎn)生了較大的差別。

總之，公路上行駛車輛的速度通常會(huì)比設(shè)計(jì)車速高。設(shè)計(jì)車速越低會(huì)使得這種差距越明顯。公路的各項(xiàng)指標(biāo)都會(huì)在確定了道路設(shè)計(jì)速度后進(jìn)行設(shè)定，以配合設(shè)計(jì)速度來使道路的設(shè)計(jì)均衡。V₈₅與V_設(shè)這兩者之間的協(xié)調(diào)與否，是對(duì)這一路段是否合格的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。為保證行駛過程的穩(wěn)定性，V_設(shè)與V₈₅不應(yīng)有大幅的波動(dòng)，否則在交叉路段或者長坡路段會(huì)增加事故發(fā)生的幾率。

根據(jù)研究，車輛速度變化頻率高，且變化波動(dòng)超過20km/h，則說明行駛速度不連續(xù)。V₈₅與V_設(shè)之間的差值超過20km/h就說明行駛速度不夠協(xié)調(diào)。由此可見，道路的線性連續(xù)性對(duì)道路的質(zhì)量起到了決定性的作用。

3.3 道路曲率分析

從平面線性的角度來看，道路通常是由急彎，緩彎，直線組成?，F(xiàn)在使用的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于這三者之間的使用頻率等沒有明確的要求，只要設(shè)計(jì)得合理，能夠滿足駕駛?cè)藛T的正常行駛即可。而曲率的變化是否連續(xù)是保證車輛行駛安全的重要指標(biāo)，因此曲率變化的分析是相當(dāng)重要的。當(dāng)曲率的變化保持在一定的范圍且連續(xù)時(shí)，才能夠讓駕駛?cè)藛T平穩(wěn)順暢的駕駛，減小交通事故的發(fā)生。

3.4 縱斷面分析

縱斷面分析包括對(duì)直坡線的分析和豎曲線的分析。這兩者在保證行駛安全，保證道路質(zhì)量及減少造價(jià)成本上相當(dāng)重要。其中直坡線的縱坡坡度和坡長更是如此。如果縱坡太陡，會(huì)使得車輛上坡時(shí)速度過低，下坡時(shí)速度過快，這均會(huì)使得事故的發(fā)生。而坡長對(duì)車速的影響主要來自于坡度，對(duì)坡度有增強(qiáng)或者減弱的效果。若坡長過長，上坡時(shí)會(huì)使得車速降低過多；在下坡時(shí)會(huì)使得車速增加過多，對(duì)剎車片的磨損增加，這些也會(huì)影響行車安全。所以，合理的縱斷線性設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

3.5 平縱組合分析

道路的線性組合能夠讓駕駛?cè)藛T對(duì)路況做出準(zhǔn)確的判斷，保證行駛安全。若組合不合理，會(huì)使得駕駛?cè)藛T誤判行駛方向和上下坡路段，一來影響駕駛安全，二來會(huì)造成不必要的油耗和車輛設(shè)備消耗。

4 結(jié)語

公路的線性連續(xù)性設(shè)計(jì)是否合理安全，不能單單考慮平縱指標(biāo)的高低，而應(yīng)該在整體的連續(xù)性上和均衡性上著重考慮。本文將行駛速度作為設(shè)計(jì)線性連續(xù)性的基本指標(biāo)，能夠幫助道路建設(shè)中克服黑點(diǎn)路段，保證行駛的連續(xù)性，提供切實(shí)可行的設(shè)計(jì)速度方案，保障行駛的安全性。