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湖南省山区高速公路限速标准研究案例

2013-04-17 来源:bet365体育在线网站_bet365手机网址多少_bet365世界杯足球 点击:4555

?湖南省山区高速公路限速标准研究案例
湖南省交通工程学会??? 李 硕
1.研究项目概述
1.1 研究项目摘要
??? 国家中部大开发战略目标的实施和中央批准关于在长株潭地区实施“两型社会”综合配套改革试验,给湖南省的高速公路建设带来了前所未有的发展机遇,仅在2008年和2009年两年内湖南省已经和将要开工建设的高速公路就高达创纪录的32条,总里程3000多公里。直至2012年末,全省高速公路通车里程突破4000公里,省内92%的县市区在半小时内都可以上高速公路,新增7个出省通道,凤凰、蓝山等18个县(市、区)实现首次通高速公路,我省“2纵5横”的高速公路骨架网基本形成。预计到2015年,全省高速公路通车总里程将达6450公里,打通25个出省通道。
??? 伴随着高速公路的蓬勃建设和快速发展,提高高速公路车辆运行效率的要求与现行的高速公路限速值偏低之间的矛盾越来越突出,不同的高速公路管理部门对协调高速公路运行效率与运行安全之间的关系认识也不一致。目前社会上对湖南省高速公路限速问题,特别是山区高速公路限速的意见和讨论也越来越多,引起了省委省政府的高度重视,责成省有关部门就这一问题进行广泛讨论和研究。根据省委省政府的要求,从建设和谐与安全的高速公路运营环境出发,从切实为高速公路用路者着想的现实考虑,湖南省高速公路管理局委托湖南省交通工程学会,开展对湖南省山区高速公路车辆运行速度限制标准方案的研究,并将湖南省境内的长张高速公路常德至张家界段为主、沪昆高速公路邵阳至怀化段为辅作为本项目研究的依托工程,通过现场实地观测和调查,对观测数据进行统计分析,确定高速公路交通运行状态,并确定是否采用根据高速公路路线线形指标计算车辆运行速度。这一研究旨在提出科学合理的湖南省山区高速公路车辆运行速度限制标准的建议方案。对于其他省内的高速公路主要依据已有的技术资料和历史数据进行分析和研究,提出相应的科学合理的湖南省高速公路车辆运行速度限制标准的建议方案。
??? 本研究项目拟采用科学和先进的方法和技术手段,在深入扎实的理论分析与研究的基础上,通过对湖南省高速公路的线形和几何指标、路面技术特征、以及道路交通特点分析研究、各种设计速度下高速公路的车辆运行速度和交通流量观测和统计分析、高速公路交通事故分析研究,并结合驾驶员和高速公路运营管理者的问卷调查与依托工程交通观测调查与计算数据资料,研究建立一套适合于湖南省山区高速公路车辆运行速度限制标准建议方案,提交政府相关部门决策,以保证我省高速公路车辆的安全、快速、畅通的行驶,促进我省社会经济持续稳定的发展。这一研究的意义在于:
? ??1)提高我省山区高速公路的运营效率和安全管理水平;
??? 2) 提出适合我省高速公路所处的山岭重丘地形和气候区域特点的路段、互通式立交、大型桥梁、以及隧道内外车辆运行速度限制管理建议方案,以保证我省高速公路各车道车流的运行速度一致性,提高高速公路的行车安全和效率;
??? 3) 根据我省山区高速公路交通特点和驾驶行为分析,提出有针对性的高速公路车辆运行速度控制技术,体现“以人为本,为车服务”的服务理念;
4) 科学合理的高速公路运行速度控制标准和有效的速度控制技术是践行“和谐交通”理念的具体措施,其研究成果的推广可为湖南省乃至全国的山区高速公路行车速度管理提供借鉴和示范作用。
1.2 项目研究背景
目前我省高速公路车辆运行限速标准通常都采用设计速度作为限速值;平微区的高速公路由于设计速度较高,满足车辆行驶速度的需求,限速标准适用性较好;山区高速公路由于设计速度不高,无法满足性能较好的大多数车辆行驶需要,限速标准适用性较差。
由于上述问题,社会上对我省山区高速公路限速标准存在着很多疑义;省委省政府高度重视这一问题,从建设和谐与安全的高速公路运营环境出发,切实为高速公路用路者着想的现实考虑,湖南省高速公路管理局委托湖南省交通工程学会,开展对湖南省山区高速公路限速标准方案的研究工作。
1.3 本项目研究的意义
??? 提高我省山区高速公路的运营效率和安全管理水平;提出适合我省高速公路所处的山岭重丘地形和气候区域特点的路段、互通式立交、大型桥梁、以及隧道内外车辆运行速度限制管理建议方案,以保证我省山区高速公路各车道车流的运行速度一致性,提高山区高速公路的行车安全和效率。
??? 根据我省山区高速公路交通特点和驾驶行为分析,提出有针对性的高速公路车辆运行速度控制技术,体现“以人为本,为车服务”的服务理念。
科学合理的高速公路运行速度控制标准和有效的速度控制技术是践行“和谐交通”理念的具体措施,其研究成果的推广可为湖南省乃至全国的山区高速公路行车速度管理提供借鉴和示范作用。
1.4 本研究项目依托工程
??? 长张高速公路常张段,以此为主;
沪昆高速公路绍怀段,以此为辅。
1.5 本研究技术路线
??? 确定由高速公路线形技术指标计算的车辆运行速度值和观测值作为高速公路限速值的基本原则,从依托工程高速公路的路线技术指标如高速公路路线线形的平曲线、竖曲线、停车视距、平纵组合、车道宽度、侧向余宽等道路几何因素,以及高速公路服务水平、路面平整度、路面摩擦系数等工程技术指标反算依托工程高速公路路线各特征线形组合段和大型构造物段的车辆运行速度上限值,作为高速公路限速标准的一个重要依据,并且与观测的实际车辆运行速度进行比较,确定两者之间的相似度和差异度。
相似度大的高速公路路段可依据路线几何线形技术指标确定运行速度的限速值;相反,相似度差的路段则要分析产生差异的具体原因,采用车辆运行速度的计算值和观测值相结合的方法,适当的对计算值进行符合具体情况的调整,同时结合其他影响限速的因素(如交通流量和组成因素、交通安全因素、事故多发路段、气候因素、光照因素、交通管理模式等),对车速的影响程度,最终确定差异路段的最高限速标准。
2. 依托工程高速公路概况
2.1 长张高速公路常张段概况

??? 长张高速公路常张段全长160.682km;全线桥梁85座;隧道 2座;互通11处(预留2处);K0+000~K32+500 路段设计速度120km/h;K32+500~K115+128路段设计速度100km/h;K115+128~K160+682路段设计速度80km/h;

2.1 长张高速公路常张段线位图
2.2 沪昆高速公路邵怀段概况
??? 沪昆高速公路邵怀段全长155.69 km;桥梁199座;隧道 14座; 互通10处(预留2处);K0+000—K23+500路段设计速度120km/h;
K23+500—K69+500路段设计速度100km/h;K69+500—K155+500路段设计速度80km/h;
2.2 沪昆高速公路邵怀段线位图
3. 交通运行观测与分析
3.1 交通运行观测点选取原则
3.2 长张高速公路常张段交通运行状况
??? 长张高速公路常张段各观测断面的单向高峰小时流量144pcu/h~221pcu/h之间,现状(截至2009年底)交通量远远小于一级服务水平的最大服务交通量(=1400pcu/h),且该高速公路各流量长期观测站的高峰小时流量为523pcu/h(高峰小时交通量比取0.1)也未达到一级服务水平的最大服务交通量,由此可以看出该高速公路的车辆运行均处于一级服务水平状态。
3.1 长张高速公路常张段交通组成 (pcu)
图3.2 长张高速公路常张段所有观测断面地点观测车速累计频率曲线
3.1 长张高速公路常张段所有观测断面地点观测车速统计值(km/h)
3.3 沪昆高速公路邵怀段交通运行状况
??? 沪昆高速公路邵怀段各观测断面的单向高峰小时流量187pcu/h~ 206pcu/h之间,现状(截至2009年底)交通量远远小于一级服务水平的最大服务交通量(=1400pcu/h),由此可以看出邵怀高速公路的车辆运行也处于一级服务水平状态。
3.3 沪昆高速公路邵怀段交通组成 (pcu)
3.4 沪昆高速公路邵怀段所有观测断面地点观测车速累计频率曲线
3.2 沪昆高速公路邵怀段所有观测断面地点观测车速统计值(km/h)
3.4 长张高速公路常张限速意愿问卷调查统计
??? 55.7%的被调查者认为目前限速80km/h的路段应该调整为100km/h,仅有5.5%的被调查者认为应该维持现状;63.7%的被调查者认为目前限速100km/h的路段应该调整为120km/h,仅有9.0%的被调查者认为应该维持现状;可见大多数被调查者认为应当适当提高目前的限速标准;长张高速公路常张段危险及交通事故多发路段位于120-121km、135-138km与153-154km处。
3.5 沪昆高速公路邵怀段限速意愿问卷调查统计
??? 76.6%的被调查者认为目前限速80km/h的路段应该调整100km/h,23.3%的被调查者认为应该调整为90km/h;56.6%的被调查者认为目前限速100km/h的路段应该调整为120km/h,20.0%的被调查者则认为应该维持现状;可见大多数被调查者认为应当适当提高目前的限速标准;沪昆高速公路邵怀段危险和交通事故多发路段位于324km-331km、365km-367km、386km-393km与429km-430km等处。
4. 车辆运行车速计算方法研究及其计算结果
??? 根据公路线形指标计算车辆运行速度以此制定限速标准的主要依据前述常张、邵怀高速公路交通运行状况均处于一级服务水平,因而影响运行车速的主要因素是线形指标;全线仅有个别路段采用了设计速度所对应的临界线形指标,其他路段的指标均高于甚至远远高于临界指标,因此采用设计速度来对整条道路进行限速是不适宜的;因此,有必要将具有统一设计速度的较长路段内划分几个线形技术指标和特征明显不同的区段,根据其线形指标分别计算各区段内的车辆运行速度,作为各区段限速标准的主要参考依据。
4.1 纵坡路段中货车行驶车速计算
图4.1 中型货车在爬坡路段速度曲线
4.2 中型货车在下坡路段速度曲线
4.3 大型货车在爬坡路段的速度曲线
4.4 大型货车在下坡路段速度曲线
4.5 常张高速公路k25+658k79+000 段计算运行车速曲线图(1
4.6 常张高速公路k79+000k123+000 段计算运行车速曲线图(2
图4.7 常张高速公路k123+000k167+000段计算运行车速曲线图(3
4.8 邵怀高速公路k23+600k69+000段计算运行车速曲线图(1
4.9 邵怀高速公路k69+000k115+000段计算运行车速曲线图(2
4.10 邵怀高速公路k115+000k155+500段计算运行车速曲线图(3)
? ??从以上计算速度曲线图可以看出,在设计车速为100km/h的路段
???? 由平曲线要素指标计算的车速远远高于该段的设计车速,而由纵坡坡度指标计算的大货车速度则低于该段的设计车速,充分说明该段的纵坡坡度是制约大货车运行速度的主要因素,而小型车则不受纵坡影响。
??? 另外,在设计车速为80km/h的路段,由平曲线要素指标计算的车速整体上仍然偏大,但个别路段的计算车速接近该段的设计速度;而由纵坡坡度指这标计算的大货车速度则依然低于该段的设计车速。
?? ?充分说明我省山区高速公路需要按照大小车型进行限速!!且设计速度只能作为参考!!
4.11 计算运行车速与实测85%位车速对比分析 ——以长张高速公路常张小汽车为例
??? 计算值与实测85%位车速之间的相对百分比大部分都在10%以内。上图充分说明根据路线线形指标计算的车速与观测车速存在很强的等价关系!!
5. 确定依托工程高速公路限速标准
5.1 确定依托工程高速公路限速标准的依据
5.1 设计高速公路限速标准的三大要素
5.2 依托工程高速公路现状限速值适应性分析
5.2 长张高速公路常张段设计车速为100km/h路段实测车速分布
5.3 长张高速公路常张段设计车速为80km/h路段实测车速分布
5.4 沪昆高速公路邵怀段设计车速为80km/h路段实测车速分布
??? 由以上诸图可以看出,中型货车与型大货车基本上能与现状的限速标准相适应,然而对于小型客车与大型客车而言,现状限速标准显然偏低。而且现状部分路段采取了不分车型限速的方式,但是从现场观测的情况来看,各种车型的运行车速差距较大,采取分车型限速的方式更为合理。
5.3 确定依托工程高速公路限速方法
??? 从现场观测的车速数据统计结果来看,不同路段和不同车型的车速值相差较大,而且由于单向只有两个车道,大货车超车问题难以解决,故暂不宜考虑采用分车道限速,因此确定拟采用分路段、分车型限速的方法进行限速。
5.5 常张高速公路K32+500K69+000(设计速度100km/h)限速标准设计
5.6 常张高速公路K69+000K122+800(设计速度100/80km/h)限速标准设计
5.7 常张高速公路K122+800K167+870(设计速度100/80km/h)限速标准设计
5.8 邵怀高速公路K23+500K74+500(设计车速100/80km/h)限速标准设计
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5.9 邵怀高速公路K74+500K119+000(设计车速80km/h)限速标准设计
5.10 邵怀高速公路K119+000K161+000(设计车速80km/h)限速标准设计
5.11 长张高速公路常张段设计限速标准图
5.12 沪昆高速公路邵怀段设计限速标准图
5.4 依托工程高速公路限速建议
??? 建议大雨、暴雪、结冰、浓雾等恶劣天气条件下的限速标准比正常情况时降低10—20km/h;危爆物品车辆的限速标准在大型车限速标准的基础上降低10km/h。
5.5 依托工程高速公路限速标准适用期限
??? 本研究报告的建议限速标准有一定的适用期,随着依托工程高速公路车流量的增加,道路服务水平会相应降低,估计未来5年后会影响到高速公路上的车辆运行速度,其限速标准也应该根据未来实际交通量的变化情况做出相应的调整。
6. 结论
6.1 关于高速公路限速标准研究方法
??? ?根据路线线形技术指标、道路交通运行状况、道路交通安全状况三大要素采集资料;
??? ?采用道路交通量数据判断高速公路的交通运行状况是处于第几级服务水平;
??? ?按照国际通用的采用85%位车速作为限速标准设计参考依据,对观测的运行车速进行统计分析;
??? ?在确定湖南省山区高速公路交通运行状态处于一级服务水平情况下,采用根据路线线形技术指标反算车辆运行速度的方法计算车速,并以此作为湖南省山区高速公路限速标准的主要依据,而85%位观测车速作为参考依据;
??? ?采集交通安全状况的资料用以判断高速公路交通事故多发路段,以便就是否在这些路段单独设立限速区段做出决定;
??? ?关于限速方法,决定采用分区段、分车型限速,拟定限速路段区间最短长度为10~15min行驶车程;
?? ?各相邻限速段限速标准的连续性也需要得到充分的保障,以保证相邻限速区段的限速标准差值不超过20km/h。
6.2 我省山区高速公路交通运行特点
??? 关于道路服务水平:无论是从本项目研究小组设置的观测点或是长期观测点采集到的交通量数据都反映出目前我省山区高速公路处于一级服务水平的状态;
??? 关于现场观测车速:两条高速公路上运行的小型车和大客车的85%位观测车速基本上都大于现状的限速标准(即大于路段的设计速度),大货车的85%位观测车速在现状的限速标准处上下变化,各种车型在弯道上的观测车速的连续性较好。
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(协助单位:湖南大学道路与交通工程研究所湖南省交通科学研究院????
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