公路平曲线与交通安全关系的探讨.pdf

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1、·168·2014年第2期2014年4月SichuanBuildingMaterials第40卷总第178期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.02.073公路平曲线与交通安全关系的探讨112刘猛,荣晨,孙珂(1.中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院,河南郑州450000;2.中铁十八局国际公司,天津300000)摘要:平曲线段超高、最小曲线半径等是影响公路平曲线段交通安全的重要因素,在综合探讨该类要素计算FcosαFsinαF取值的基础上,以事故统计数据为基础,对不同道路线

2、形Fsinα的交通事故数量、严重程度进行分析;印证了平曲线与交通安全关系的重要结论,提出了提升平曲线段交通安全的工程对策。为公路平曲线段的设计、施工提供参考。Q关键词:平曲线;超高;曲线半径;交通事故;交通GsinαG安全中图分类号:U412．33文献标志码:B图1事故率与曲线半径的关系文章编号:1672-4011(2014)02-0168-03汽车在平曲线上行驶时会产生离心力,计算公式为:20前言F=GvgR平曲线由直线、圆曲线、回旋线等要素组成,是公路式中,F为离心力,N;R为平曲线半径,m;v为汽中较为常见的线形。

3、大量的事故数据资料显示,平曲线段车行驶速度,m/s。的交通事故率小于非平曲线段,严重程度却高于后者,可将离心力F与汽车重力G分解为平行于路线的横向力以说平曲线是影响道路交通安全的最关键因素之一。因此X和垂直于路面的竖向力Y,即在平曲线设计阶段综合考虑各要素取值对交通安全的影响,X=Fcosα-Gsinα评价其设计的合理性,对于消除或减轻安全隐患,预防交Y=Fsinα+Gcosα[1]取α值较小,则sinα≈tanα=i,cosα≈1,故横向力可通事故的发生具有十分积极的意义。h转换为:1平曲线对交通安全的影响2VX=F-

4、Gi=G(-i)hgRh1．1平曲线超高式中,i为超高横坡度。h1)超高计算。汽车在圆曲线上行驶时,为减小重力和横向力X是汽车行驶的不稳定因素,竖向力是稳定因离心力的影响,一般需要在圆曲线段上设置超高。超高的素。汽车的稳定程度除与横向力有关,还有汽车的重量有横坡度应根据设计速度、圆曲线半径、路面类型、自然条关。于是采用横向力系数来衡量稳定性程度,其意义是单件和车辆组成等情况确定,需要时应按运行速度予以验位车重的横向力,即[2]算。2Vu=-i圆曲线半径小于不设超高圆曲线最小半径时,应在曲127Rh线上设置超高。各级公路圆

5、曲线最小超高应与该公路直线u值越大,汽车在平曲线上的稳定性越差。假定车速不部分的正常路拱横坡度一致。根据汽车行驶在曲线上的平变、曲线半径已定的情况下,为抵消横向力的作用,应选用较衡理论,超高横坡度可按如下公式计算:大的超高横坡度。在实际运营工作中,要兼顾实际行车速度2V的多样化,又要保证行车安全,因而实际设置的超高值需综i=-uh127R合考虑。汽车在平曲线上形式时,在发生横向倾覆之前先产式中,i为超高横坡度;V为设计速度;R为平曲线半径;h生横向滑移,在道路设计中应保证汽车不产生横向滑移,同u为横向力系数。时也就保证了

6、横向倾覆的稳定性[3]。为避免车辆产生横向滑2)曲线段车辆的横向稳定性分析。设某平曲线段上公移,超高值选取不应过大,且必须满足:路路基横断面如图1所示,当汽车在半径为R的弯道上以imax=φhh速度V行驶时,受力情况如图1。式中,φ为路面在一年中气候恶劣季节时的横向附着系h数。附着系数f因路面和轮胎状况而异,在路面潮湿时0．25~0．4(干燥时约为0．4~0．8),路面结冰积雪时,在冰[1]作者简介:刘猛(1985-),男,山东菏泽人,硕士研究生,助理工程师,雪路面上,使用普通轮胎(不加防滑链)时f小于0．2。主要研究方

7、向:公(道)路线路、交通工程。为了更符合驾驶员的驾驶行为特性和应对不同的驾驶2014年第2期·169·第40卷总第178期SichuanBuildingMaterials2014年4月环境特性,国内外专家学者也一直致力于超高取值的研究,因素中除超高、曲线半径外,平曲线长度、缓和曲线长、目前公路、市政道路相关规范尚未针对某一等级公(道)路曲线频率、转角、线性组合等同样影响交通安全。如平曲给出建议的超高取值,大多通过经验进行定性分析以判断线过短,司机操作困难,视距容易受限,不易满足离心加是否存在安全隐患,给出建议

8、的最大超高极值。速度变化率所要求的曲线长度。车辆在缓和曲线上完成不3)超高过渡段计算。由直线段的双向横断面逐渐变到同曲率的过渡行驶,对于旅客舒适、线形流畅有较大影响。圆曲线段全超高的单向横坡断面,其间必须设置超高过渡2平曲线段交通事故分布特征段。以双车道为例,超高过渡段长度选定旋转轴和超高值后,可按如下公式计算:每条