道路s型曲线计算方法:道路平曲线行车视距计算方法的优化研究
道路s型曲线计算方法:道路平曲线行车视距计算方法的优化研究目标位置与道路中心线距离为3.5m,故与P点对应车道边缘线的坐标为:视点位置与道路中心线距离为1.75m,故与P点对应视点位置的坐标为:根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)第146页条文说明“视点位置应取车道宽度的1/2处(即车道中心线)”及“目标(或障碍物)的位置应取路面两侧对应的车行道边缘线”[3]要求,本工程行车道宽度为3.5m,故视点位置距道路中心线距离为1.75m,目标位置距道路中心线距离取3.5m,视点距离目标位置为1.75m。视点及目标位置确定后,依次计算车辆在直线、缓和曲线及圆曲线上的行驶轨迹,对行驶轨迹进行累加求得行车视距,当行车视距与会车视距一致时,计算出与之对应的横净距,具体计算过程如下:车辆在直线段时,假定道路中心线起点坐标为(X0 Y0),直线段长度为L,则在直线上有任意一点P P距直线起点距离为S1,则P点坐标为:图1 直线段计算示意图 下载原图
张欢欢辽宁省交通规划设计院有限责任公司摘 要:为了保证行车安全,通过对行车视距计算公式的研究,提出行车视距及横净距的计算方法;运用程序进行批量计算,输出视距包络线的DXF文件,为公路设计者提供更加可靠的视距设计参数。
关键词:道路平曲线;行车轨迹;行车视距;最大横净距;DXF;
0 引言近年来随着公路里程的不断增加,我国公路总里程已居世界第一,公路路网结构也日益完善,人民群众的生活水平和质量逐渐提高。公路在给人民群众出行提供方便的同时,也存在着一定的安全隐患,在车辆行驶过程中,保证司机有足够的视距,可有效避免交通事故的发生。这就要求道路设计者在设计时,应对车辆的视距进行验算,保证司机的行车视距,以便司机对前方路况有足够的距离进行判断,并采取相应的制动措施,保证车辆行驶安全。我国交通运输部于2015年颁布《公路项目安全性评价规范》(以下简称“《评价规范》”),其核心为评价公路及其设施和交通环境等对交通安全的影响,目的是通过评价提供有利于交通安全的条件,从而减少交通事故,规范中明确要求“高速公路、一级公路应对停车视距进行评价;二级公路、三级公路应对停车视距、会车视距和超车视距进行评价”[1],可见视距验算已经成为公路安全评价及设计的重要因素。机动车辆在曲线上行驶时,曲线内侧行车视线可能被建筑物、树木、路堑边坡等障碍物所阻挡而使行车视距受到影响[2],因此设计者在道路设计时,需对道路平曲线的视距进行验算,当视距不满足要求时,应对视距所需横净距内的障碍物予以清理,满足车辆视距要求,保证行车安全。
1 工程概况某省道改建工程位于丘陵地区,其设计速度为60km/h,公路等级为二级公路,路基宽度13.5m,路面宽度12m,路基标准横断面为0.75m土路肩 2.5m硬路肩 3.5×2m行车道 2.5m硬路肩 0.75m土路肩。该道路工程平面线形指标较好,其最小平曲线半径为320m,缓和曲线长65m,平曲线长度为496.160m,转角值77°11'55.7″。按《评价规范》要求,对本工程进行停车视距、会车视距及超车视距进行验算并评价,以会车视距为例,为保证两辆对向行驶的汽车能在同一车道上及时刹车,按规范要求本工程会车视距不应小于150m,即车辆的行车视距也不应小于150m,按上述要求对此平曲线内侧行车视距进行验算,计算视距区段内侧横净距值,求得最大横净距,检验横净距范围内是否存在障碍物,绘制视距包络图,为设计者提供设计依据。
2 行车轨迹计算根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)第146页条文说明“视点位置应取车道宽度的1/2处(即车道中心线)”及“目标(或障碍物)的位置应取路面两侧对应的车行道边缘线”[3]要求,本工程行车道宽度为3.5m,故视点位置距道路中心线距离为1.75m,目标位置距道路中心线距离取3.5m,视点距离目标位置为1.75m。视点及目标位置确定后,依次计算车辆在直线、缓和曲线及圆曲线上的行驶轨迹,对行驶轨迹进行累加求得行车视距,当行车视距与会车视距一致时,计算出与之对应的横净距,具体计算过程如下:
2.1 直线段计算车辆在直线段时,假定道路中心线起点坐标为(X0 Y0),直线段长度为L,则在直线上有任意一点P P距直线起点距离为S1,则P点坐标为:
图1 直线段计算示意图 下载原图
视点位置与道路中心线距离为1.75m,故与P点对应视点位置的坐标为:
目标位置与道路中心线距离为3.5m,故与P点对应车道边缘线的坐标为: