第四章：行车视距分析.ppt

2 6行车视距 一 视距的定义及种类1 定义行车视距 为了保证行车安全 使驾驶员能随时看到汽车前方一定距离的道路 以便发现前方障碍物或来车时 能及时采取措施的必要距离 在道路设计中保证足够的行车视距 是确保行车安全 快速 增加行车安全感 提高行车舒适性的重要措施 行车视距是否充分 直接关系到行车的安全与迅速 它是道路使用质量的重要指标之一 在道路平面上的暗弯 处于挖方路段的弯道和内侧有障碍物的弯道 纵断面上的凸形竖曲线以及下穿式立体交叉的凹形竖曲线上都有可能存在视距不足的问题 视距不好的路段 2 种类 驾驶员发现路面障碍物或迎面来车时 根据其采取措施的不同 行车视距可分为 停车视距会车视距超车视距错车视距 1 停车视距汽车行驶时 自驾驶人员看到前方障碍物时起 至到达障碍物前安全停止 所需的最短距离 2 会车视距在同一车道上两对向汽车相遇 从相互发现时起 至同时采取制动措施使两车安全停止 所需的最短距离 3 错车视距在没有明确划分车道线的双车道道路上 两对向行驶之汽车相遇 发现后即采取减速避让措施安全错车所需的最短距离 4 超车视距在双车道公路上 后车超越前车时 从开始驶离原车道之处起 至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离 停车视距 停车视距 汽车行驶时 自驾驶员看到前方障碍物起 至在障碍物前安全停车所需要的最短行车距离 如下图 停车视距主要由三部分组成 反应距离 制动距离 安全距离 路面与轮胎之间的附着系数道路阻力系数 采用感觉时间为1 5s 制动反应时间取1 0s是较适当的 感觉和制动反应的总时间t 2 5s 会车视距 会车视距 两辆对向行驶的汽车在同一车道上相遇 及时制动并停车所必须的安全视距 会车视距由三部分组成 双方驾驶员反应时间所行驶的距离 双方汽车的制动距离 安全距离 会车视距的规定值是其长度不应小于停车视距的两倍 超车视距 超车视距 在双车道道路上 后车超越前车 从开始驶离原车道之处起 至超车后安全驶回原车道并与对向来车保持所必要安全距离所需的最短距离 超车视距 在一般双车道公路上行驶着各种不同速度的车辆 当快速车追上慢速车以后 需要占用供对向汽车行驶的车道进行超车 为了超车时的安全 司机必须能看到前面足够长度的车流空隙 以便在相邻车道上没有出现对向驶来的汽车之前完成超车而不阻碍被超汽车的行驶 这种快车超越前面慢车后再回到原来车道所需要的最短距离称为超车视距 1 加速行驶距离 2 超车汽车在对向车道上行驶的距离 3 超车完了时 超车汽车与对向汽车之间的安全距离S3 15 100m 4 超车汽车从开始加速到超车完了时对向汽车的行驶距离 尾随在慢车后面的快车司机往往在未看到前面的安全区段就开始了超车作业 如果进入对向车道之后发现迎面有汽车开来而超车距离不足时还来得及返回自己的车道 因此 对向汽车行驶时间大致为t2的2 3就足够了 最小必要超车视距 特别困难时 超车视距的计算 注 括号内数值为城市道路规定值 二 各级公路对视距的要求 停车 会车 超车视距 应根据道路的等级和具体条件采用 标准 和 公路路线设计规范 规定 高速公路和一级公路应满足停车视距的要求 高速公路和一级公路均有中间分隔带 无对向车 因此 不存在会车问题 并且高速公路和一级公路的车道数均在4个车道以上 快慢车用划线分隔行驶 各行其道 也不存在超车问题 二 三 四级公路 一般应满足会车视距的要求 在工程特别困难或受其它限制地段 可采用停车视距 但必须采取分道行驶的措施 如设分隔带 分道线 分隔桩 或设两条分离的单车道 对向行驶的双车道公路 应根据需要并结合地形在适当的距离内设置具有超车视距的路段 一般情况下 不小于路线总长度的10 30 高速公路 一级公路停车视距及货车停车视距 二 三 四级公路停车视距及货车停车视距 二 三 四级公路停车视距 会车视距与超车视距 三 公路视距的保证 1 解析法确定横净距汽车在弯道上行驶时 弯道内侧行车视线可能被树木 建筑物 路堑边坡等障碍物所阻挡而使行车视距受到影响 因此 在路线设计时必须检查平曲线上的视距是否能得到保证 如有遮挡时 则必须清除视距区内侧横净距内的障碍物 如图所示 图中阴影部分是阻碍司机视线的范围 范围以内的障碍物都应加以清除 横净距 驾驶员的视点轨迹线到视距线的距离 为内侧车道上汽车应保证的横净距 可根据各种情况按公式计算横净距 若横净距小于行车轨迹至障碍物的距离 视距能够得到保证 反之 视距不能得到保证 三 视距的保证 曲线路段由于曲线半径 超高 加宽会引起曲线内侧暗弯 要进行视距检查 清除障碍物 方法是计算横净距Z 绘制包络线 视距曲线 1 不设缓和曲线 S视距 Rs未加宽内侧半径 1 5M 司机位置 a曲线长L 视距S 一 横净距计算 b曲线长L 视距S 2 设缓和曲线 a圆曲线长L 视距S和不设缓和曲线时相同 b平曲线长L 视距S 圆曲线长L c平曲线长L 视距S 2 图解法确定横净距 按公式计算的值是弯道上须清除的最大横净距 它在曲线中点或中点附近 在曲线上任意位置的横净距是随行车位置的改变而变化的 如果曲线全长上按最大横净距值切除 则会造成工程上的浪费 对于需要清除的是重要建筑物或岩石边坡时 多用图解法来确定清除范围 其步骤如下 按一定比例绘制弯道平面图 并示出驾驶员视点轨迹线位置 在轨迹线上从弯道两端相连直线上距曲线起点 或终点 s的地方开始 按视距s距离定出多组视线1 1 2 2 3 3 10 10等 绘出这些视线的包络线 内切曲线 即为视距曲线 量出相应断面位置的横净距 即可按上面的方法确定相应断面上的视距切除范围 必须指出 除平曲线上考虑视距外 在竖曲线上也有保证视距的问题 其保证措施在选择竖曲线半径时考虑 标准 对竖曲线最小半径的规定值也考虑了视距的保证因素 视距包络图 2 7平面线形设计要点 一 平面线形设计一般原则1 平面线形应直捷 连续 顺适 并与地形 地物相适应 与周围环境相协调2 保持平面线形的均衡与连贯3 应避免连续急弯的线形4 平曲线应有足够的长度 各级公路平曲线最小长度 二 平面线形组合类型 1 直线与曲线的组合路线的行车平顺性要求直线与曲线彼此协调而有比例地交替 路线直曲的变化应缓和匀顺 平面曲线的半径 长度与相邻的直线长度应相适应 直线与曲线组合得当 能提高线形的行驶质量 直线与曲线配合不好的线形应予避免 例如 长直线末端应避免小半径平曲线 同向曲线间的短直线可用大半径的曲线来代替 2 曲线与曲线的组合 圆曲线的组合圆曲线是曲线组成的基本要素 它的组合有同向曲线 反向曲线 复曲线 对于相邻两同向曲线或反向曲线 应注意它们的协调和中间直线长度应满足相关规定 对于复曲线应注意它的适用条件和要求 回头曲线回头曲线是在山区公路为克服高差 在同一坡面上展线时所采用的 其圆心角一般接近或大于180 的曲线 回头曲线转角大 半径小 线形差 一般较少采用 只有在二 三 四级公路当自然展线无法争取需要的距离以克服高差时 或因地形 地质条件所限不能采取自然展线时 可采用回头曲线展线 相邻两回头曲线之间 应争取有较长的距离 由一回头曲线的终点至下一回头曲线起点的距离 在二 三 四级公路上分别应不小于200 150 100米 回头曲线的前后线形应有连续性 两头宜布设过渡性曲线为宜 此外还应设置限速标志 并采取保证通视良好的技术措施 回头曲线的主要技术指标见下表中所列 回头曲线指标 3 平面组合线形 简单型曲线简单型曲线 弯道由直线与圆曲线组合 按直线 圆曲线 直线的顺序组合 简单形组合曲线在ZY和YZ点处有曲率突变点 对行车不利 当半径较小时 该处线形不顺适 一般限于四级公路采用 在其它等级公路中 当平曲线半径大于不设超高半径时 省略缓和曲线后也可以构成简单型 平面线形由直线 圆曲线 缓和曲线三个几何要素组成 三个线形要素可以组合成不同的组合线形 基本型曲线 凸形曲线 S型曲线 C型曲线 同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式称为C型曲线 C型曲线只有在特殊地形条件下方可采用 两个回旋线参数可相等 也可不相等 复合型曲线 两个及两个以上的同向回旋曲线 在曲率相等处径相衔接的组合形式称为复合型曲线 复合型的两个回旋线参数之比一般以小于1 1 5为宜 这种形式很少采用 仅在受地形或其它特殊原因限制时采用 互通式立交除外 复曲线 卵形曲线 2 8公路平面设计成果 一 直线 曲线及转角一览表二 逐桩坐标表三 路线平面设计图 三 路线平面设计图 路线平面图是指包括道路中线在内的有一定宽度的带状地形图 路线平面图是设计文件主要内容之一 也是平面设计的主要成果之一 它综合反映了路线平面位置线形 还反映了沿线人工构造物和工程设施的布置以及道路与周围环境 地形 地物的关系 1 公路路线平面图若供工程可行性研究的方案研究与比选 可采用1 50000或1 10000的比例尺测绘 或向国家测绘部门和其他工程单位搜集 但作为初步设计 施工图设计的设计文件组成部分应采用更大的比例尺 一般常用的是1 2000 在平原微丘区可用1 5000 在地形特别复杂地段的路线初步设计 施工图设计可用1 1000 若为纸上移线 则比例尺将更大 路线平面图的展绘 导线或路中线的展绘控制点的展绘各种构造物的测绘水系及其附属物的测绘地形 地貌的测绘 复习思考题 1 何为路线的平面 2 综述平面直线 圆曲线 缓和曲线的线性特征 3 为什么过长的直线不是好的线形 平面直线有哪些标准 4 平曲线半径规定了哪些指标 5 横向力系数 对汽车行驶的稳定性 经济性 舒适性有何影响 6 何为小转角 为什么小转角要设置成大半径曲线 7 何为缓和曲线 为什么缓和曲线采用回旋线 缓和曲线的作用是什么 8 缓和曲线lS与LF的省略条件是什么 9 视距的种类有哪些 设计时 如何采用三种视距标准 为什么 何为视距曲线 横