影响高速公路互通区运行车速因素的理论分析

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1、258科技研究城市道桥与防洪2014年6月第6期影响高速公路互通区运行车速因素的理论分析张晋伟(机械工业第三设计研究院，重庆市400039)摘要：结合《公路项目安全性评价指南》对高速公路路段进行一次单元划分，再针对高速公路互通区的特殊性对运行车速模型进行二次单元划分，最后利用美国《通行能力手册2000)中速度折减模型提出高速公路互通区运行车速模型。关键词：高速公路；互通区：运行车速；一次单元划分；二次单元划分；车速模型中图分类号：U412．36+6文献标识码：A文章编号：1009—7716(2014)06—0258—02隧道的普通路段在接近隧道口之

2、前有一减速过0引言程，后接隧道的普通路段其初始运行速度取为隧高速公路互通区由于存在车辆分流、合流的道速度(大货车不按此法考虑，因大货车运行速交织现象，其主线车辆运行速度相应受到进出匝度低)。道车流的干扰，会有所折减，因而互通影响区作鉴于美国《通行能力手册2000)(以下简称《手为一个特殊的单元划分出来，进行运行速度修正。册》)对于自由流速度的折减描述得非常详尽，本单元划分分两次进行，一次单元划分根据平文对于互通影响区运行车速模型的建立将主要参纵线形进行划分(方法详见《公路项目安全性评价考《手册》中已完善的主要结论。下面我们就《手指南》，以下简称《指

3、南》)。运行速度计算时，将册》中的折减因素展开研究。整条路划分为直线段、纵坡段、平曲线段和弯坡1互通影响区自由流速度(FFS)的计算组合段4种分析单元。二次划分单元在一次划分结果的基础上，先将隧道、互通影响区起终点桩根据美国《通行能力手册2000))，高速公路自号在路线上标出，对于起终点以外的部分基本维由流速度(FFS)定义⋯为：当交通量足够小，驾驶持一次划分的结果不变(只将起终点处原一次划员驾车不受其他车辆干扰，并且不存在平交影响分的单元截断及重组，对普通路段运行速度计算或平交间距足够大，不足以影响驾驶员改变车速的影响可忽略)，记为普通路段，起终

4、点以内的的情形下的平均交通流速度。自由流速度FFS取路段则成为一个单元，如图l所示。决于道路断面几何特征。美国《通行能力手册隧道独互通区若隧互通区若干2000))中给出了FFS的计算方法：⋯一．立单元。于影响单元．立单响单着⋯～FFS=BFFS-f~__(1)若兰干单竺元。’若苎干堂单壁元暑通军路矗通路西路前进方向若干单元⋯⋯⋯式中：FFS为自由流速度；BFFS为基本自由流速图1单元划分图度，取值为初步计算的车流运行速度；为车道宽度对速度的折减量，对于车道宽3．75m、3．5m、二次划分的目的是为了对互通影响区速度进3m时，分别取为0km／h、3k

5、m／h、10．5km／h；行修正。对互通影响区以外的单元仅依据其平纵为右侧硬路肩宽度对速度的折减量，对于硬路指标，采用《指南》给出的直线段、平曲线段、纵肩宽大于1．18m时，．取为0km／h；为车道数坡段、弯坡组合段运行速度的计算模型初步计算．对速度的折减量，对于单向2、3、4、5车道，各单元特征点运行速度，计算特征点包括：直线分别取为7km／h、5km／h、2．5km／h、0km／h；起、终点，平曲线起、终点及曲中点，竖曲线变为路线交叉密度对速度的折减量，见表1。坡点及隧道起、终点和互通式立交流人流出点。前一单元的终点速度即为下一单元的初始速度2

6、互通影响区自由流速度(S)的折减(详见《指南》附录B(1))，但需要注意的是：前接实际上驾驶员很少采用自由流车速行驶，大收稿日期：2013—12—31部分情况下，由于存在其他车辆的干扰，限制驾作者简介：张晋伟(1980一)，男，四川达州人，硕士，工程师从事道路工程设计工作。驶员驾车达到，所以，在中、大交通量的条2014年6月第6期城市道桥与防洪科技研究259表1路线交叉密度对速度的折减4互通影响区运行车速模型每公里交叉数速度折减量，／km／h仅考虑平纵线形计算出的互通影响区运行速度是不符合实际情况的，本次研究将借鉴美国≤0-30O．52《道路通行能

7、力手册2000}中对自由速度的折减，O．64建立运行车速模型来模拟互通影响区主线车辆的O．86实际运行速度，模型应根据匝道交通流和主线交0．98通流情况进行修正，见图2。主线受扰区分为两1．11O种情形。1-212件下，车辆平均运行速度(averagerunningspeed)达不到。根据《手册》，实际车速与交通量、自由流速度的关系见式(2)、(3)、(4)。图2分流区域(1)113

8、[(一160／3)×围；(2)合流区域，即自合流点往行车方向1500(＼30S／1．609-1000川／JJ×1．609(