姚遠(yuǎn)
摘要:平、縱線形的組合設(shè)計(jì)是在指滿(mǎn)足汽車(chē)動(dòng)力學(xué)的前提下,研究如何能夠使其設(shè)計(jì),能夠充分滿(mǎn)足駕駛?cè)藛T的生理和心理等各個(gè)方面的舒適度,研究與其周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào),并且使路面具有良好排水性和防滑性。雖然平、縱線形都必須按照國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì),但是由于這種平、縱線形組合不好,容易使駕駛?cè)藛T心理產(chǎn)生不好的感覺(jué),會(huì)在視覺(jué)上產(chǎn)生不連續(xù)的立體線形,容導(dǎo)致車(chē)輛駕駛者在行車(chē)途中的安全風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞:安全性;平曲線;合成坡度;線形
平、縱線形組合的道路設(shè)計(jì)要求:對(duì)于設(shè)計(jì)行駛速度≥60km / h 的道路,必須注意平、縱線形的組合合理,盡可能達(dá)到組合后的線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。道路設(shè)計(jì)時(shí)速越快,所考慮的影響因素就越多。對(duì)于設(shè)計(jì)行駛速度≤40km / h 的道路,應(yīng)在能夠有效地保證其行車(chē)安全的前提下,正確地運(yùn)用其線形元素指標(biāo),在條件允許時(shí)努力做到各個(gè)線形元素的合理組織,并盡可能地避免或降低不利組合。
1組合設(shè)計(jì)原則
道路平、縱線形的組合式設(shè)計(jì)如下:
(1)在視覺(jué)上盡可能以一種舒適自然的方式引導(dǎo)汽車(chē)駕駛?cè)藛T,并始終保證立體線形的連貫性,用來(lái)引導(dǎo)視線的立體線形包括構(gòu)筑物形式以及色調(diào)和道路沿線的各種自然景觀、人文景觀,這些結(jié)構(gòu)物和景觀必須相互協(xié)調(diào),才能起到對(duì)汽車(chē)駕駛?cè)藛T的引導(dǎo)作用,才能提高道路的安全性和可靠性。
任何讓汽車(chē)駕駛員感到困惑、迷惘、不易判斷的線型,都要做到盡可能避免。在視覺(jué)上能否平順引導(dǎo)視線,是衡量一條道路線形組合合理性的最基本的要求。(如圖1-1)所示,前方道路既有可能會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎,也有可能不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎,無(wú)法給予駕駛員明確的道路行進(jìn)信息,易造成汽車(chē)駕駛員迷惘,不能正確引導(dǎo)他們的線;(如圖1-2)顯示前方道路的走向清晰,能夠很好的引導(dǎo)人們的視線。
(2)保持線形外觀質(zhì)量的同時(shí)也需要考慮在人體視覺(jué)和心理上的大小均衡。
均衡性會(huì)影響線形的平順度,且與項(xiàng)目工程成本相關(guān)。對(duì)于縱斷面反復(fù)起伏的線形,在平面上選擇高標(biāo)準(zhǔn)的線形是沒(méi)有任何意義的,則反之。
(3)盡可能選擇合理的坡度,以利于路面的排水及保證行車(chē)安全。
(4)注意與道路周?chē)h(huán)境的配合。
良好的立體線型與道路的周?chē)h(huán)境相互配合,可以有效減輕司機(jī)的駕駛疲勞和緊張情緒,并且還可以起到行車(chē)視線的作用。因受自然地勢(shì)條件、項(xiàng)目建設(shè)成本及施工工藝等因素影響,對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)速速低的道路,當(dāng)立體線型難以與其周?chē)h(huán)境相適應(yīng)時(shí),可以考慮采用種植樹(shù)木、設(shè)置道路標(biāo)志等措施進(jìn)行改善。
2組合設(shè)計(jì)方法
1)平、縱線形組合方式有六種如下:
(1)組合形式
①平面直線,縱斷面為直線且為上坡。
②平面直線,縱斷面為凹形豎曲線。
③平面直線,縱斷面為凸形豎曲線。
④平面曲線,縱斷面為直線且為上坡。
⑤平面直線,縱斷面為凹形豎曲線。
⑥平面直線,縱斷面為凸形豎曲線。
組合效果分析
第一種組合形式簡(jiǎn)單,便于施工,工程成本低但是行車(chē)枯燥,容易使駕駛員產(chǎn)生疲勞,存在較大的安全隱患。
第二種組合形式有較好的視距條件,有良好的行車(chē)條件。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免凹形豎曲線加直坡段再加凹形豎曲線,在直線末端不能插入小半徑的凹形豎曲線。
第三種組合視距條件差,線形單一,容易產(chǎn)生波浪線形,駝峰線形的視覺(jué)現(xiàn)象。
第四種組合形式只有曲線半徑選擇合適縱坡合理,同樣也可獲得較好的視距和舒適感。
第四和第五種組合形式較復(fù)雜,如果平、縱線形要素適宜則能形成良好的視覺(jué),均衡協(xié)調(diào),具有良好的立體線形,則反之。
(2)平、縱線形組合的基本要求
上述六種組合是道路設(shè)計(jì)中普遍采用的組合形式,平、縱曲線應(yīng)該在線路的同一位置并且應(yīng)在平曲線內(nèi)。只要道路曲線半徑能達(dá)到設(shè)計(jì)要求就能獲得良好的視覺(jué)效果和行車(chē)的舒適感。只有這樣其立體線形才能起到引導(dǎo)的作用,也可達(dá)到道路的平順效果,豎曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)只能設(shè)置在緩和曲線內(nèi)。同時(shí)還要保證平曲線與豎曲線大小均衡,經(jīng)研究均衡值應(yīng)滿(mǎn)足下表效果最佳,(見(jiàn)下表3-1)
3選用適當(dāng)?shù)暮铣善露?/p>
當(dāng)合成坡度過(guò)大,會(huì)影響到行車(chē)安全,冬季路面抗滑性,容易發(fā)生交通事故,不利于出行。坡度過(guò)小時(shí)又不利于路面排水,影響車(chē)輛制動(dòng)距離不利于車(chē)輛高速平穩(wěn)行駛,所以要選用適當(dāng)?shù)钠露龋话悴淮笥?%且不小于0.5%。
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