高速公路中央分隔带外侧超车道停车视距分析.doc

高速公路中央分隔带外侧超车道停车视距分析赵永平, 杨少伟, 赵一飞( 长安大学 教育部特殊地区公路工程重点实验室 西安市 710064)摘 要: 根据汽车在超车道上的行驶特性, 分析了中央分隔带外侧超车道的视点位置及其横净距。在高速公路中央分隔带外侧超车道的停车视距不能满足规范要求时, 提出了解决问题的方案和措施, 供高速公路设计时参考。关键词: 中央分隔带; 超车道; 停车视距; 横净距停车视距是汽车安全行驶的重要保障条件之一,也是公路几何设计的主要依据。汽车在公路上行驶, 如 前方遇到障碍物, 又不可能驶入邻近车道绕避时, 只 有采取制动措施, 使汽车在障碍物前完全停住, 以保 证安全, 这一必须保证的最短距离, 称为停车视距。 在一般公路设计中, 设计者一般对弯道内侧横向净距要求较为严格, 当弯道内侧的建筑物、树木、路堑 边坡等在行车视距以内阻碍了视线, 则采取加宽路 基、开挖视距台等方式处理, 保证弯道内侧有足够的 横向净距。但在高速公路设计中, 往往对视距的考虑 不够全面。在设置中央分隔带的高速公路上, 弯道内 侧由于设置了硬路肩、土路肩、边沟和碎落台等, 公路横向净距至少在 410 m 以上, 一般不会因障碍物 侵入净空而阻隔视线, 可以满足对应设计行车速度下停车视距要求。而中央分隔带外侧超车道上, 由于 防撞护栏、绿化或防眩物阻挡视线而引起的停车视 距不足往往被设计者忽视, 容易引起交通事故。车道较近, 在中央分隔带外侧, 特别是在凸形竖曲线上, 很容易阻挡司机的视线, 影响停车视距。所以, 中 央分隔带外侧超车道的横净距应以护栏为界。1. 1中央分隔带外侧超车道的视点位置 作为道路设计依据的小客车和载重汽车的宽度分别为118 m 和215 m 。 根据调查, 小客车的视点大 约在其左侧015 m 的位置, 载重汽车的视点大约在其左侧016 m 的位置, 所以在中央分隔带外侧超车 道上, 视点位置可确定在距离左侧路缘带112 m , 高 度为 112 m 的地方, 如图 1。1曲线路段中央分隔带外侧超车道的横净距我国公路路线设计规范(J T J 011 - 94) ( 以下 简称规范) 规定: 停车视距计算中的目高和物高分别为112 m 和011 m 。高速公路中央分隔带路缘石的主要 作用是方便排水, 为了防止驶入汽车产生飞跃甚至翻车的副作用, 路缘石高度一般小于12 cm , 故在中央分 隔带外侧, 路缘石不会影响司机的视线。高速公路中央分隔带护栏的高度为 70 80 cm , 虽然小于视距台图 1 中央分隔带外侧超车道的视点位置当车道宽度为3175 m 时, 小客车左侧的富余宽 度为017 m , 右侧的富余宽度为1125 m ; 载重汽车左 侧的富余宽度为016 m , 右侧的富余宽度为0165 m , 车辆基本在超车道中间行驶, 符合实际情况。当车道宽度为315 m 时, 对于小客车的富余宽度影响不大,而对载重汽车的富余宽度略有影响。如果载重汽车左 侧的富余宽度仍为016 m , 则其右侧的富余宽度仅为014 m , 为了使车辆在超车道中间行驶, 司机会向左靠, 这样视点距离左侧路缘带就不够112 m , 对视距 有不 利 的 影 响。 但 考 虑 到 载 重 汽 车 的 视 点 高 ( 112 m ) , 车速慢, 在一定程度上弥补了视距不足所造 成的不利影响。故不论车道宽度为3175 m 或3150 m , 视点位置定在距离左侧路缘带112 m 处是合适的。该视点位置为车辆基本保持在超车道中间正常行驶的情况。不利情况是车辆靠近左侧路缘带行驶,属非正常情况且行驶时间较短, 故文中未作考虑。1. 2 中央分隔带外侧超车道的横净距根据规范, 当设计行车速度 V 80 km h 时,当圆曲线长度 L 大于停车视距 S曲线内最大横净距计算公式为时, 如图 2, 平图 2 平曲线内最大横净距90S(1)h = R s1- co sR s式中: h 为最大横净距, m ; S 为停车视距, m ; R s为汽车行驶轨迹半径 (即视点位置半径) , m 。对中央 分隔带外侧超车道, R s 为:左 侧 路 缘 带 宽 度 为 0175 m , 当 设 计 速 度 V80 km h 时, 左侧路缘带宽度为0150 m 。左侧路缘石距离防撞护栏 0150 m , 视 点 定 在 距 离 左 侧 路 缘 带112 m 的位置, 则一般情况下中央分隔带外侧超车 道的横净距如表 1。表 1 中央分隔带外侧超车道的横净距B yR s = R + 2 + B d + 112(2)式中: B y 为中央分隔带宽度, m ; B d 为左侧路缘带宽度, m 。根据公式 (1) , 高速公路极限最小半径和一般最 小半径所需要的横净距如表 2。由表 2 可见, 在极限最小半径和一般最小半径 下, 高速公路所需的横净距均大于表 1 所列的中央 分 隔带外侧超车道横净距, 即中央分隔带外侧超车表 2 满足停车视距时所需要的横净距表 3 满足停车视距的最小平曲线半径道的停车视距小于规范规定值, 如果不采取措施,将会给行车带来安全隐患。2满足中央分隔带外侧超车道停车视距的措施2. 1增大平曲线半径在高速公路设计阶段, 如果工程量增加不大, 应 尽量采用较大的平曲线半径, 使中央分隔带外侧超车 道的横净距 (表 1) 满足视距要求。根据公式 (1) , 满足停车视距的最小平曲线半径计算结果列于表 3。2. 2加宽中央分隔带由于地形条件限制, 高速公路的平曲线半径达设计速度(km h )停车视距m横净距m最小平曲线半径m12021021452 25010016021451 30080110212069060752120320设计速度( km h )停车视距m左侧路缘带宽度m中央分隔带宽度m极限最小半径需要值一般最小半径需要值极限最小半径m横净距m一般最小半径m横净距m120210017531065081421 0005149100160017521040071927004155801100150115250519740031756075015011512551482003146设计速度( km h )左侧路缘带宽度m横净距m120017521451000175214580015021206001502120不到表 3 所列数值时, 可以加宽中央分隔带, 增加中央分隔带外侧超车道的横净距, 保证其停车视距, 如 图 3 所示。中央分隔带采用内侧加宽, 在缓和曲线上进行过渡, 最大加宽值等于公式 (1) 计算出的最大横净距 减去表 1 的横净距值。种植和护栏靠内侧布置, 原有的种植宽度不变。2. 3改变中央分隔带外侧护栏和种植的位置 当加宽中央分隔带宽度有困难时, 也可以将中央分隔带外侧护栏和种植靠曲线内侧布置, 以增加 中央分隔带外侧超车道的横净距, 保证其停车视距。布置 方 法 如 图 4 所 示。 当 中 央 分 隔 带 较 窄 时 ( 115 m ) , 一般采用防眩栅而不采用绿化 防 眩 方 式(图 4b)。图 3 加宽中央分隔带图 4 改变中央分隔带外侧护栏和种植的位置w2. 4减小曲线外侧行车道的平曲线半径当平曲线外侧有条件时, 可以适当减小曲线外 侧行车道的平曲线半径, 使外侧行车道向外靠, 内侧行车道和中央分隔带位置保持不变, 从而增加外侧超车道的横净距, 如图 5。加宽部分可以作为左侧硬 路肩或者中央分隔带使用。R 1 =R -(3) sec- 12式中: R 1 为外侧行车道平曲线减小后的半径,m ; R 为外侧行车道平曲线原来的半径, m ; w 为需 要增加的横净距, m ; 为平曲线转角。这 种 方 法 只 有 当 平 曲 线 转 角 较 大 ( 一 般 20) 时采用, 效果比较明显, 否则, 将使外侧行车道 平曲线半径减小太多。2. 5减小中央分隔带宽度, 增大外侧行车道的平曲线半径 当中央分隔带宽度较宽且平曲线转角较小时( 一般10) , 可以减小中央分隔带宽度, 使外侧行 车道向内靠, 从而增大外侧行车道的平曲线半径, 减少所需要的横净距, 如图 6。外侧行车道平曲线增加后的半径 R 2 为:w(4)R 2 = R +-sec1图 5 减小曲线外侧行车道的平曲线半径2式中: R 2 为外侧行车道平曲线增加后的半径,外侧行车道平曲线减小后的半径为:所以, 在高速公路设计时, 应给予足够的重视。 本文仅讨论了圆曲线长度 L 大于停车视距 S 时的情况,当圆曲线长度 L 小于停车视距 S 时, 停车视距所需 的横净距略小于公式 (1) 的计算值, 具体公式可以参见文献 1 、2 , 其余计算及处理措施与本文相同。 本文成果已在西部交通建设科技项目依托工程西安 至汉中高速公路中得到应用, 合理解决了超车道停 车视距不足的问题。以上措施可以单独采用, 也可以联合使用, 以达 到更加安全、经济的效果。图 6 减小中央分隔带宽度增大外侧行车道的平曲线半径m ; 其余符号同公式 (3)。此外, 当采用凸形中央分隔带而凸起部分又影 响驾驶员视线时, 可以采用凹形中央分隔带、增大竖 曲线半径等措施, 改善视距条件。参考文献:张雨化. 道路勘测设计 M .1997.北京: 人民交通出版社,13结语中央分隔带外侧的超车道由于护栏的阻挡, 横 净距受到限制, 容易造成视距不良。而且超车道上车 速快, 保证停车视距对于安全行车就显得更加重要,23J T J 011294, 公路路线设计规范 S .王吉双, 奚勇. 视距要求对路线平、竖曲线半径的影响J . 公路交通科技, 2001, (6).Ana ly s is of Pa ss in g L an e Stopp in g S igh t D istan ce O uts ideM ed ian D iv ider in Expre sswayZH AO Yon g - P in g , YAN G S h a o-W e i, ZH AO Yi- F e i(T h e Key L abo ra to ry fo r Sp ec ia l a rea H ighw ay E ng inee r ing M in ist ry o f E duca t io n , C h angan U n ive r sity, X ian 710064, C h ina)A bstra c t: O n th e b a sis o f th e p rop e r t ie s o f m o to rca r ru n n in g o n p a ssin g lan e, th e sigh t po in t po sit io nan d la te ra l c lea r d istan ce o f cu rve in p a ssin g lan e o u t side th e m ed ian d iv ide r in exp re ssw ay a re an a lyzed. W h en stopp in g sigh t d istan ce can t m ee t th e sp ec if ica t io n s n eed s in p a ssin g lan e o u t side th e m ed ian d iv ide r in exp re ssw ay, som e m ea su re s a re p u t fo rw a rd fo r refe ren ce o f exp re ssw ay de sign.Key word s: m ed ian d iv ide r; p a ssin g lan e; stopp in g sigh t d ist