山区双车道公路路线设计参数的研究

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1、西部交通建设科技项目合同号：200331822322山区双车道公路路线设计参数的研究研究报告简本交通部公路科学研究院2007年01月13交通部西部交通建设科技项目“山区双车道公路路线设计参数的研究”课题于2007年1月7日在北京通过了鉴定验收。该课题由交通部公路科学研究院主持，共有北京工业大学、中交第一公路勘察设计研究院、中交第二公路勘察设计研究院、重庆市公路局、贵州省交通规划勘察设计研究院5家单位参加。公路工程建设项目是一项长久性建筑，公路的平、纵、横空间骨架一旦形成，往往再难改变。我国是一个多山的国家，其中69%为山区，特别是在西部的12个省市区中，

2、山区所占的比例更高达80%以上。相对于平原地区而言，山区的地形、地质、水文等自然条件复杂，生态环境制约较大，限制条件与影响因素众多。公路线形指标的合理与否不仅直接影响到构造物的设置、环境的破坏程度以及建设费用，还关系到驾乘人员行驶的安全性。据近5年来的交通事故统计资料：在各种道路交通事故次数与死亡人数中，双车道公路所占比重分别达到65.5%和78.8%。因此，要建设出运行安全舒适、工程经济合理、适应周边环境的山区双车道公路，路线设计指标的选择和合理应用就显得尤为重要和极具指导意义。本项目旨在通过我国现行标准规范的适应性分析，提出适合我国西部山区交通运行规

3、律的路线设计方法及其关键的设计参数，细化和完善现行标准、规范，编制《山区双车道公路路线设计指南》，提高山区双车道公路路线设计质量。山区双车道公路路线设计参数的研究课题主要研究内容及其成果简介如下。1．现行《标准》和《规范》适应性分析13在总结回顾《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》中有关设计方法和设计参数极限指标发展变化历程的基础上，结合国外发达国家和亚洲、东盟国家的路线设计规范的相关规定，进行了差异性分析，找出了其间的异同点。特别针对我国山区双车道公路，系统分析了现行设计方法、设计技术指标与实际运行情况的匹配性。从国内外路线几何设计参数对比分析看

4、，各国多采用设计速度作为制定公路路线设计基本参数的基础（例如平曲线最小半径、最大坡度和停车视距等）。这些共同点从一个角度证明了目前在世界各国所采用几何设计标准的合理性。此外，尽管公路路线各几何设计参数取值范围存在着许多相似之处，但由于典型地域和气候特点的不同，国内外在公路路线设计具体指标的规定上略有差异。国外设计参数的选取普遍采用了设计值域的概念，也就是说：在确定设计参数的时候，存在一个取值范围可供设计人员选择。在这个取值范围中的任何选择都是标准和规范认可的，只是低限值偏重于节约造价，公路的使用和安全性能相对较差，而高限值则倾向于较高的公路使用和安全性能

5、，造价相对较高。与国外的设计值域相比，我国大多数的几何设计指标采用的是单一值控制。由于地域覆盖面广，地形与气候特点各异，交通组成、经济发展水平也千差万别，因而，在不同的地形条件和气候条件下，为给公路路线设计人员提供恰当的设计空间，除个别强制性规定条文外，对具体的设计参数指标不宜作单一值的规定，而应给出可行的参考值域，并说明在此范围内的取值原则，供设计人员根据具体情况有针对性的选用。2．确定山区双车道公路设计车型及其动力特性13汽车的物理特性以及行驶于公路上各种车辆的组成是公路几何线形设计中有重要意义的控制因素。在公路设计过程中，“设计车辆”是一种虚拟的、

6、选定的车辆，其外廓尺寸、载重量和运行特征不仅是确定公路平、纵线形指标、交叉布置和几何形状的依据，同时与公路系统的安全、高效运营关系密切。因此，正确选择设计车型是本项目研究的关键因素。（1）基于功率重量比和外廓尺寸的车型分类通过对我国山区双车道公路在用车型的调查，项目研究采用基于功率重量比和外廓尺寸双因素聚类分析的车辆分类方法，对数据库中的各类车型进行分析，最终将车型简化为3种。根据西部地区的交通组成拖挂车和特大型车在山区公路上比例不足5%，交通组成中多为中型货车。从工程经济性考虑，对于山区双车道公路，当设计速度在60km/h以下，地形复杂、地质条件恶劣时

7、，设计车辆考虑小型车和大型车两种，拖挂车和集装箱车不宜作为设计控制用车型。典型车辆的外廓尺寸长度分为小型车6.0×1.8×2.0、大型车12.0×2.5×4.0。从考虑公路运输现状和今后五年汽车工业发展出发，建议用于山区双车道公路设计的设计车型和外廓尺寸标准仍采用《标准》的规定值。表2.1双车道公路中，以功率载重比和外廓尺寸划分的车辆类型车型车型说明小型车(6.0×1.8×2.0)微型面包车及其改装车、越野吉普车、客货两用车、小轿车、轻型货车、中型面包车、多功能商务车等大型车(12.0×2.5×4.0)载货汽车、大客车、重型载货汽车、半拖挂等13（2）纵

8、断面的设计车型选择在山区公路路线设计中，载重汽车的动力性能对于公路使用性能和安全