行業(yè)資訊
道路設(shè)計(jì)中的停車視距與驗(yàn)證
停車視距是行車安全的一項(xiàng)重要指標(biāo)。簡述了停車視距的定義、計(jì)算方法,從而引伸停車視距驗(yàn)證方法、計(jì)算公式,結(jié)合平和縣三平風(fēng)景區(qū)至縱四線公路工程三平隧道出口處的視距計(jì)算與驗(yàn)證,簡述停車視距設(shè)計(jì)過程中的運(yùn)用。
[關(guān)鍵詞]停車視距;橫凈距;視距包絡(luò)圖;隧道線形;安全分析 文章編號(hào):2095-4085(2017)05-0041-02
1概述
道路線形是道路安全的前提。當(dāng)處于彎道或存在障礙物時(shí),隧道段由于洞墻遮擋時(shí),視距不滿足停車視距要求時(shí),行車就存在安全隱患,對道路的安全運(yùn)營帶來極大的危險(xiǎn)性。平和縣三平風(fēng)景區(qū)至縱四線公路工程,設(shè)計(jì)速度60km/h,雙向四車道,設(shè)置三平隧道(分離式)一座,由于隧道出口段位于平曲線上,左線R-450m,右線R-420m??紤]到洞墻的遮擋,需對隧道出口視距驗(yàn)算,進(jìn)行道路線形安全分析(表1)。
2停車視距
2.1定義
停車視距是指駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物到汽車在障礙物前停住所需的最短距離。2.2停車視距的確定
停車視距=反應(yīng)距離+制動(dòng)距離+安全距離。計(jì)算公式:
依據(jù)JTG D70-2004《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》,隧道內(nèi)停車視距見表2。
3停車視距的驗(yàn)證
曲線段停車視距安全檢驗(yàn)的方法:(1)最大橫凈距法;(2)視距包絡(luò)圖法。
3.1最大橫凈距法
橫凈距:在平曲線路段內(nèi)側(cè)車道上滿足駕駛員停車視距的橫向凈空范圍,在橫向凈空范圍內(nèi)的障礙物應(yīng)予以清除,以保證必要的停車視距。停車視距計(jì)算以內(nèi)側(cè)車道的汽車行駛軌跡線為起算線,視線高度取1.2m(貨車取2.Om),物高采用0.10m,汽車行駛軌跡線距內(nèi)側(cè)路面未加寬前1.5 m處。
橫凈距計(jì)算公式:計(jì)算情況分為兩種。
第一種情況是L
第二種情況是L>S(曲線長L大于視距s):(1)L
計(jì)算公式及圖例參見《公路路線設(shè)計(jì)細(xì)則》第8.6.14條。
實(shí)例計(jì)算:三平隧道出口橫凈距計(jì)算采用回旋線中曲線長L>S的計(jì)算。
3.2視距包絡(luò)曲線法
視距包絡(luò)圖法是指駕駛員在行車軌跡線上按一定間隔依次繪出視距線,各視距線交叉形成的外邊緣輪廓線作為清楚障礙物界限的方法。
視距包絡(luò)圖法適用于曲線段凈橫距的確定,對平曲線彎道及隧道內(nèi)視距進(jìn)行視距安全驗(yàn)證,利用圖解的方法對影響視距范圍內(nèi)的障礙物予以清除,保證停車視距的橫向凈寬。
3.2.1手工繪制
(1)繪制平面線位圖,包括道路中心線、車道邊緣線及路基邊緣線,取距曲線內(nèi)側(cè)車道邊緣(未加寬前)1.5 m處為行車軌跡,并繪出汽車行駛軌跡線;(2)在汽車軌跡線上進(jìn)(出)曲線前(后)距離停車視距S長度處取點(diǎn)0(0);然后把0(0)點(diǎn)至曲線中點(diǎn)的軌跡線等分,等分長度應(yīng)小于視距長度,等分點(diǎn)宜多,各等分點(diǎn)依次為1,2…1,2…;(3)以已知各等分點(diǎn)為視距起點(diǎn),沿行車軌跡線的方向畫出視距線(視距線終點(diǎn)與行車軌跡線相交)各視距線相互交叉;(4)用曲線板沿視距線交叉點(diǎn)畫出內(nèi)切曲線,即是視距包絡(luò)線(圖1)。
視距包絡(luò)線侵入障礙線范圍的,就是應(yīng)該清除的范圍。
3.2.2VBA程序
橫凈距的計(jì)算過程比較繁瑣,手工繪制的工作量大,隨著制圖技術(shù)的進(jìn)步,利用精準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)制圖,使用VBA(Visual Basic for Application)編程軟件與AutoCAD結(jié)合,可處理各種復(fù)雜線形的橫凈距計(jì)算,并繪制視距包絡(luò)圖。
程序結(jié)構(gòu)流程:設(shè)計(jì)線輸入;計(jì)算參數(shù)輸入一設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)控制點(diǎn);繪制視距線;繪制視距包絡(luò)圖一設(shè)計(jì)線終點(diǎn)一結(jié)束程序。
通過對設(shè)計(jì)線的行車軌跡線上每個(gè)位置進(jìn)行視距分析,繪制各個(gè)位置的視距線,制作視距包絡(luò)圖,形成最直觀的線形,指導(dǎo)下一步的設(shè)計(jì)工作。
通過視距包絡(luò)圖對三平隧道線形分析三平隧道為分離式隧道,其中左線、右線均位于右轉(zhuǎn)平曲線上。對靠近圓心側(cè)的車道進(jìn)行視距分析,利用VBA程序繪制視距包絡(luò)圖2。
三平隧道為雙向四車道,車道寬度為2m×3.5m,左側(cè)路緣帶寬度為0.5m,右側(cè)路緣帶寬度為0.75m,左、右側(cè)設(shè)置0.75m的檢修道,經(jīng)驗(yàn)算車道軌跡線距洞墻的距離(左線:1.75+0.5+0.75=3m;右線:1.75+0.75+0.75=3.25m)大于停車視距所需的橫凈距(左線1.56m;右線1.702m),可以滿足視距安全要求。
4結(jié)語
(1)曲線段需橫凈距驗(yàn)算,在進(jìn)入曲線段后橫凈距逐漸增大,到曲中點(diǎn)處為峰值。直線段停車視距無需計(jì)算驗(yàn)證。(2)橫凈距計(jì)算法只可以計(jì)算出最大橫凈距的數(shù)值;而視距包絡(luò)圖法可直觀、精確得出任意樁號(hào)處的橫凈距,實(shí)踐適用范圍更廣泛。(3)視距包絡(luò)圖為道路橫斷面布置、線形布設(shè)提供精確控制依據(jù),使工程設(shè)計(jì)更靈活、經(jīng)濟(jì)、可行,在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)推廣使用具有實(shí)際意義。
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