公路设计文献综述

公路设计文献综述公路设计文献综述 学生 指导老师 摘要 摘要 随着我国经济的迅速发展 城市化进程日益加速 机动化水平不断提高 公路建设速度与质量直接影响到国家的经济发展 我国在建国后逐年不断的加 大假设投资力度 现如今正处于扩大规模 提高质量的快速发展时期 然而我 国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要 与发达国家的先进 水平相比还有较大差距 公路建设任重而道远 关键词 关键词 公路公路 建设前景建设前景 发展规划发展规划 线性设计线性设计 新型技术新型技术 随着我过现代化城市的建设和发展 人们的活动半径越来越大 对公路运 输的要求也越来越高 由于道路运输有着灵活机动 运送速度快 运输的技术 简单 投资回收快的特点 公路运输也最受到欢迎 目前我国道路客运设施尚 未得到根本改善的条件下 道路年客运运输量占了全国总年客运量的 70 以上 有的省则高达 90 世界各国经济发展的历史证明 道路运输是商品经济发展 的催化剂 经济发达国家 其交通运输特别是道路运输必定很发达 因此 道 路运输发展水平作为衡量和反映一个国家和一个地区经济发展水平的主要 指标 之一 公路是本世纪 20 年代兴起的一种安全 快速 通过能力大的新型交通手 段 我国大陆从建国初就开始了高速公路修建的前期准备工作 其中包括高速 公路的技术资料翻译 科学考察 可行性研究以及测设工作 1981 年交通部制 订的 公路工程技术标准 中列入了公路的技术标准 一 一 公路外发展状况公路外发展状况 一 国内外研究现状 一 国内外研究现状 现今世界各国都大力修建高速 高等级公路 每万人的公路长度 美国为 63KM 法国 140KM 日本 92KM 印度 22KM 我国 11KM 我国的公路交通建设大 致经历了四个阶段 建国初期 由于对公路运输在国民经济中的基础性和先导 性认识不足 公路 长期滞后 于国民经济的发展 20 世纪 60 年代以后 我 国经济的全面发展 公路基础设施成为国民经济建设中的最薄弱环节 出现了 全面紧张 的局面 20 世纪 90 年代以后 中央将交通运输事业尤其是公路 的发展作为国民经济发展的全局性 战略性和紧迫性任务 公路建设得以迅速 发展 新世纪以来 我国继续加大基础建设投资力度 公路建设获得了前所未 有的大发展 使 全面紧张 的交通状况在近几年内得到根本改变 取得了一 系列不平凡的成就 二 我国公路建设的前景 二 我国公路建设的前景 五十多年来 我国公路建设已取得巨大成就 回顾我国公路发展历程 对 比世界公路发展趋势 可以认为 我国公路交通正处于扩大规模 提高质量的 快速发展时期 但是 由于基础十分薄弱 我国公路建设总体上还不能适应国 民经济和社会发展的需要 与发达国家的先进水平相比还有较大差距 从公路 技术等级看 在全国公路总里程中还有近 20 万公里等外公路 等外公路占公路 总里程的比重达到 14 4 西部地区更高 达到 21 8 技术等级构成仍不理想 从行政区划分布看 由于经济发展和人口分布的不平衡 公路发展在各地区之 间存在着较大差距 总的来看 东部地区公路密度较大 高等级公路的比例也 较高 明显高于全国平均水平 更高于中 西部地区水平 因此 随着国民 经济的发展和改革开放的深入 各级政府形成要做到经济的可持续发展必须优 先解决交通问题的共识 国家把道路交通运输放在优先发展的地位 公路建设 投资大幅度增加 公路网的规划与建设也积极提到日程上来 然而考虑到建设 资金短缺的问题 国家采取了有针对性的公路建设实施方案 重点提高经济相 对发达地区的公路技术等级 同时根据西部大开发战略 大力扶持西部地区公 路基础设施建设 这无疑给西部地区的公路建设创造了机遇 也为西部经济的 发展带来了动力 三 三 与公路相关技术的研究与公路相关技术的研究 一 交通工程 一 交通工程 交通工程设施标准包括八个方面 交通安全设施 监控 收费系统 服务 区 公路沿线供配电 公路照明 公路管理 智能运输系统 目前 交通安全设施以及服务区 公路照明 公路沿线供配电等在我国高 速公路上的发展比较迅速 具备了一定设计制造能力 但与世界发达国家相比 我们在监控 收费 智能运输系统方面还有圈套差距 这也是我国今后需要努 力的方向 现阶段我国的收费系统采用的是传统的人工收费 人工收费的缺点是完成 整个收费过程较长 车流速度慢 每条车道每小时仅能通过 100 至 500 辆车 为此收费站经常出现塞车现象 过路过桥费非真实性程度较大 而当今发达国 家已经普遍实行了电子不停车收费 车辆不间断通过收费车道同时被收取过路 桥费 电子不停车收费的优点是工作效率高 可通行的车流量大 每一条车道 每小时可通过 800 2400 辆车 过路过桥费的收取真实性很高 然而电子不停车 收费需要建立一套行之有效的管理系统 首先每一辆车要安装一个可附带 IC 智 能卡的电子标签 收费车道上方安装天线 天线与计算机连接在一起 计算机 系统负责从收费从车道上方安装天线 天线与计算机连接在一起 计算机系统 负责从收费车道采集有关车辆的信息并处理晕些信息 并经中央结算系统处理 所有的结算后 通过从司机所持的 IC 卡中或从其银行账号里扣款 向司机或车 辆收取过路过桥费 二 平面线型设计 二 平面线型设计 我国公路平面线形的使用主要是直线 圆曲线 缓和曲线 对各种线形的 选择 应结合各种因素进行考虑 直线是公路设计中运用最广泛的线形 直线在勘察设计过程中有勘测设计 简单 距离短的优点 但直线单调 驾驶人员容易产生乏味感 降低集中力 加之驾驶者在直线路段一般都会加速行驶 故过长直线的运用不利于行车安全 在选用直线线形时 一定要十分慎重 要对该路段的圆曲线半径 超高 视 距等采用运行速度进行检验 我国规定一般直线最大长度为 20 v v 其中 v 为设计行车速度 AV 为通常在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值 一般取 AV 15 20km h 圆曲线线形要适合地形的变化 并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的 连续性 圆曲线半径的选用与设计速度 地形 相邻曲线的协调 曲线长度 曲线问直线长度 纵面线形的配合 公路横断面等有关 选用过大的圆曲线半 径 会使得圆曲线过长 这与长直线一样容易使驾驶人员产生疲劳感 容易诱 发交通安全事故 因此 在选用较大的圆曲线半径时 也应该持谨慎态度 在 选用较小的圆曲线半径时 应对相邻路段进行车速极差检验 对视距进行验算 给交通工程的设置提供理论依据 以确保行车安全 三 我国公路发展规划 三 我国公路发展规划 近年来 我国加大了公路建设投资 公路建设飞速发展 高速公路通车总 里程已达 2 万 km 接近世界发达国家水平 但在交通安全设施 监控系统 收 费系统 公路管理 智能运输系统等方面仍然比较落后 没有跟上公路建设的 速度 不能最在限度发挥高速公路的作用 为了尽快改 考试大 变我国公路交 通工程设施建设滞后于公路建设的状况 我们应在国内已建高速公路交通工程 设施的基础上 广泛吸取先进国家的成功经验 引进先进的技术和装备 通过 必要的专题研究和攻关 建立科学 合理和完善的与国际接轨的交通工程技术 标准体系 以指导和规范我国交通工程设施的发展 促进我国公路建设的快速 增长 公路交通工程设施标准体系是一具相互依存 相互衔接 相互补充 相互 制约的有机整体 所以它应具备广泛性 配套性 协调性三个重要特征 广泛 性是指公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大 从静态的交通安全设施到 动态的监控技术 从高速公路通讯系统到移动通讯 从收费制式到收费设备 从为旅客服务的设施到为车辆服务的设施 从高速公路对供配电的要求到供配 电的构成和供配电方式 从高速公路立交 大桥及收费站照明到隧道照明 从 高速公路的交通管理 信息管理 从普通物流到智能运输系统 从通用技术到 高新技术 内容极其广泛 配套性主要是指交通工程分系统的标准 除了在本 系统内相互配套以外 还须与公路沿线设施的其他标准配套 如监控 通信 收费等系统与管理机构 房建设计等标准的配套 以有得系统功能的发挥 协 调性表现在两个方面 一个是相关性协调 一个是扩展性协调 相关性协调是 指相关因素之间必须衔接与统一 即交通工程设施标准及监控 通信 收费系 统等标准必须与有关国家标准衔接一致 扩展性协调 主要表现在现有的交通 工程设施标准必须向想念领域扩展 如收费系统必须向完全无阻拦收费领域扩 展 监控 通讯系统也应向智能化方向扩展 四 四 新型路面的研发新型路面的研发 随科学技术的发展 在对大气污染治理的过程中 发明了吸收法 吸附法 催化转化技术 这些技术已广泛地应用于汽车尾气的治理中 汽车在怠速时 排出大量尾气 含有大量的一氧化碳和氮氧化物 现在科学家针对汽车尾气的 排放 采用安装催化器的方法 使尾气从气缸中排出后 排入催化反应器 在 催化剂作用下 使一氧化碳和碳氧化合物被氧化为二氧化碳 水和氮气 净化 了尾气中的污染成分 一些发达国家对汽车尾气提出更高的排放标准 迫使汽 车制造商不但采用一段净化 还发明了二段净化尾气的方法 二段净化是在一 段中一氧化碳把氮氧化物还原成氮 再排入二段催化器 在二段催化器中 再 把一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水 以减少氮氧化物的排放 达到 尾气排放标准 而本项目的技术是利用碳素类物质以及多孔性无机材料的复合 物 制成可降低汽车排放的 CO HC NOx 污染物及工业废气的材料 力图在改 善环境问题的同时 减少建设投资费用 除污路面的机理 该道路材料是由碳 素化合物和无机材料复合形成一种多孔性硅基聚合物 用以吸附汽车所排放的 CO HC NOx 和工业废气等污染物 在常温下将 CO HC NOx 等转化为无害的 二氧化碳 水和氮气 达到净化环境 改善空气品质的效果 我国每年约有农 作物秸秆 5 亿 t 吉林省每年就白白烧掉 0 12 亿 t 左右 其燃烧值约为标准煤 的 50 每生产 1t 玉米可产 2t 秸秆 2t 玉米秸秆就可以生产出 0 63 t 秸秆生 物质炭 秸秆生物质炭进一步处理为活性炭 可以应用于铺设道路 吸附汽车 尾气及空气中的废气 我国农村有着丰富的农作物秸秆资源 大量的农作物秸 秆被废弃于田间直接燃烧 既造成大量的生物质能浪费 给大气带来严重污染 而开发农作物秸秆生物质炭不仅具有资源再生 技术可靠的特点 而且还具 有对环境无害 经济可行 利国利农的发展优势 秸秆生物质炭应用于道路吸 附汽车尾气及大气中废气技术 属国内首创 原料以我国北方地区资源广大的 玉米秸秆 棉花秸秆和小麦秸秆等为原料 物美价廉 安全 市场上具有极强 的竞争力 五 五 我国公路的市场分析我国公路的市场分析 依据美国公路网发展的经验 公路形成网络的过程中 将同步带来车流量 高速增长的时期 其后车流量增长基本与 GDP 的增长同步 因此 从 2010 年末 我国完成 5 5 万公里 实现 东网 中联 西通 的目标 基本贯通 7918 网 中的 五射两纵七横 14 条主干线路开始 到 2020 年我国完成 7918 网 所规划的所有 8 5 万公里的公路里程里的这段时间 我国公路都将保持快速增 长的态势 从我国公路和高速公路的发展来看 客货周转量在过去 25 年里的 复合增长率保持在 10 以上 基本与我国经济发展相一致 说明随着经济增长 公路客货周转量保持同步增长基本是没有问题的 十二五 期间 我国国 民经济将保持持续快速增长趋势 预计 GDP 年均增长 7 5 8 5 经济总规模 不断扩大 工业化进程将以制造业规模快速扩张为主要特征 对能源 原材料 需求大幅增加 市场活力增强 物流和人流加快 必然使 十二五 期间公路 客货运输需求保持持续增长势头 从长期来看 普遍预测 我国在 2050 年将 成为全球最大的经济体 超过美国 随着我国经济总量的不断增长 高速公路 行业必将分享国民经济的增长 结论结论 50 年来 我国公路建设已取得巨大成就 回顾我国公路发展历程 对比 世界公路发展趋势 可以认为 我国公路交通正处于扩大规模 提高质量的快 速发展时期 但是 由于基础十分薄弱 我国公路建设总体上还不能适应国民 经济和社会发展的需要 与发达国家的先进水平相比还有较大差距 从公路技 术等级看 在全国公路总里程中还有 20 多万公里等外公路 等外公路占公路总 里程的比重达到 14 4 西部地区更高 达到 21 8 技术等级构成仍不理想 从行政区划分布看 由于经济发展和人口分布的不平衡 公路发展在各地区之 间存在着较大差距 总的来看 东部地区公路密度较大 高等级公路的比例也 较高 明显高于全国平均水平 更高于中 西部地区水平 因此 展望未来 近期的国家十二五规划对公路建设的大力投入 为逐步实现我国交通运输现 代化的总体战略目标 按照道路的使用功能和交通需求 重点提高经济相对发 达地区的公路技术等级 根据国家西部大开发战略 大力扶持西部地区公路基 础设施建设 将是本世纪末以至下世纪初我国公路交通发展的战略重点 公路 行业的前景明朗 大有可为 参考文献参考文献 1 赵永平 道路勘测设计 M 北京 高等教育出版社 2004 2 许金良 道路勘测设计毕业设计指导 M 北京 人民交通出版社 2004 3 JTGB01 2003公路工程技术标准 S 北京 人民交通出版社 2003 4 JTG D30 2004公路路基设计规范 S 北京 人民交通出版社 2004 5 JTG D80 2006公路交通安全设施设计规范 S 北京 人民交通出版社