行業(yè)資訊
道路設(shè)計(jì)中的停車(chē)視距與驗(yàn)證
停車(chē)視距是行車(chē)安全的一項(xiàng)重要指標(biāo)。簡(jiǎn)述了停車(chē)視距的定義、計(jì)算方法,從而引伸停車(chē)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(xiàn)公路工程三平隧道出口處的視距計(jì)算與驗(yàn)證,簡(jiǎn)述停車(chē)視距設(shè)計(jì)過(guò)程中的運(yùn)用。
[關(guān)鍵詞]停車(chē)視距;橫凈距;視距包絡(luò)圖;隧道線(xiàn)形;安全分析 文章編號(hào):2095-4085(2017)05-0041-02
1概述
道路線(xiàn)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(mǎn)足停車(chē)視距要求時(shí),行車(chē)就存在安全隱患,對(duì)道路的安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)極大的危險(xiǎn)性。平和縣三平風(fēng)景區(qū)至縱四線(xiàn)公路工程,設(shè)計(jì)速度60km/h,雙向四車(chē)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(xiàn)上,左線(xiàn)R-450m,右線(xiàn)R-420m??紤]到洞墻的遮擋,需對(duì)隧道出口視距驗(yàn)算,進(jìn)行道路線(xiàn)形安全分析(表1)。
2停車(chē)視距
2.1定義
停車(chē)視距是指駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方有障礙物到汽車(chē)在障礙物前停住所需的最短距離。2.2停車(chē)視距的確定
停車(chē)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(chē)視距見(jiàn)表2。
3停車(chē)視距的驗(yàn)證
曲線(xiàn)段停車(chē)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(xiàn)路段內(nèi)側(cè)車(chē)道上滿(mǎn)足駕駛員停車(chē)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(chē)視距。停車(chē)視距計(jì)算以?xún)?nèi)側(cè)車(chē)道的汽車(chē)行駛軌跡線(xiàn)為起算線(xiàn),視線(xiàn)高度取1.2m(貨車(chē)取2.Om),物高采用0.10m,汽車(chē)行駛軌跡線(xiàn)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(xiàn)長(zhǎng)L大于視距s):(1)L
計(jì)算公式及圖例參見(jiàn)《公路路線(xiàn)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(xiàn)中曲線(xiàn)長(zhǎng)L>S的計(jì)算。
3.2視距包絡(luò)曲線(xiàn)法
視距包絡(luò)圖法是指駕駛員在行車(chē)軌跡線(xiàn)上按一定間隔依次繪出視距線(xiàn),各視距線(xiàn)交叉形成的外邊緣輪廓線(xiàn)作為清楚障礙物界限的方法。
視距包絡(luò)圖法適用于曲線(xiàn)段凈橫距的確定,對(duì)平曲線(xiàn)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(duì)影響視距范圍內(nèi)的障礙物予以清除,保證停車(chē)視距的橫向凈寬。
3.2.1手工繪制
(1)繪制平面線(xiàn)位圖,包括道路中心線(xiàn)、車(chē)道邊緣線(xiàn)及路基邊緣線(xiàn),取距曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)車(chē)道邊緣(未加寬前)1.5 m處為行車(chē)軌跡,并繪出汽車(chē)行駛軌跡線(xiàn);(2)在汽車(chē)軌跡線(xiàn)上進(jìn)(出)曲線(xiàn)前(后)距離停車(chē)視距S長(zhǎng)度處取點(diǎn)0(0);然后把0(0)點(diǎn)至曲線(xiàn)中點(diǎn)的軌跡線(xiàn)等分,等分長(zhǎng)度應(yīng)小于視距長(zhǎng)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(chē)軌跡線(xiàn)的方向畫(huà)出視距線(xiàn)(視距線(xiàn)終點(diǎn)與行車(chē)軌跡線(xiàn)相交)各視距線(xiàn)相互交叉;(4)用曲線(xiàn)板沿視距線(xiàn)交叉點(diǎn)畫(huà)出內(nèi)切曲線(xiàn),即是視距包絡(luò)線(xiàn)(圖1)。
視距包絡(luò)線(xiàn)侵入障礙線(xiàn)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(guò)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn);繪制視距包絡(luò)圖一設(shè)計(jì)線(xiàn)終點(diǎn)一結(jié)束程序。
通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)線(xiàn)的行車(chē)軌跡線(xiàn)上每個(gè)位置進(jìn)行視距分析,繪制各個(gè)位置的視距線(xiàn),制作視距包絡(luò)圖,形成最直觀的線(xiàn)形,指導(dǎo)下一步的設(shè)計(jì)工作。
通過(guò)視距包絡(luò)圖對(duì)三平隧道線(xiàn)形分析三平隧道為分離式隧道,其中左線(xiàn)、右線(xiàn)均位于右轉(zhuǎn)平曲線(xiàn)上。對(duì)靠近圓心側(cè)的車(chē)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(chē)道,車(chē)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(chē)道軌跡線(xiàn)距洞墻的距離(左線(xiàn):1.75+0.5+0.75=3m;右線(xiàn):1.75+0.75+0.75=3.25m)大于停車(chē)視距所需的橫凈距(左線(xiàn)1.56m;右線(xiàn)1.702m),可以滿(mǎn)足視距安全要求。
4結(jié)語(yǔ)
(1)曲線(xiàn)段需橫凈距驗(yàn)算,在進(jìn)入曲線(xiàn)段后橫凈距逐漸增大,到曲中點(diǎn)處為峰值。直線(xiàn)段停車(chē)視距無(wú)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(xiàn)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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