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基于运行速度的双车道公路线形设计方法研究

作　者: 张泽良
导　师: 屠书荣
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 双车道公路运行速度线形设计方法连续性均衡性
分类号: U412.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 142次
引　用: 2次
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内容摘要

公路设计是以满足汽车安全行驶要求为前提的,公路线形设计应遵循宽容性原则,驾驶员操作上的小过错不应以生命为代价。传统的以设计速度为依据的公路线形设计方法,实际上是对公路线形设计最低限度应采用指标的控制,难以实现设计线形的连续性与均衡性。因此,有时尽管线形指标均满足了路线设计规范要求,但部分路段仍然事故频发,这种现象在我国各级公路上都不同程度地存在。本文针对当前我国公路线形设计存在的问题,提出了基于运行速度的公路线形设计方法研究课题,旨在从线形设计的角度减少道路交通事故的发生,实现安全行车的要求。本文从双车道公路运行速度影响因素的分析入手,在学习借鉴国内外已有研究成果的基础上,系统地提出了双车道公路运行速度计算方法,对双车道公路的期望车速、直线加速度、短直线临界长度、曲线运行速度预测模型等指标和预测模型进行了重大改进,以便更好地适应双车道公路运行速度预测的要求;通过分析双车道公路线形设计要求以及各等级公路运行速度的变化规律,提出了以线形连续性作为线形设计最基本的控制要求,并根据双车道公路实际情况提出了基于设计速度分级的速差控制原则,通过对甘肃省多条双车道干线公路运行速度的实地观测,结合交通事故统计资料的分析,验证了该速差控制标准的有效性和可靠性。在此基础上,提出了基于运行速度的双车道公路线形设计方法,该方法在传统设计方法的基础上,增加了运行速度预测及线形设计修改流程,并以运行速度检查道路平、纵面线形设计质量,指导线形指标取值,确保了所设计道路线形的连续性与均衡性,为提高道路行车安全性奠定了良好的基础。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-17
  1.1 线形设计重要性  9
  1.2 课题研究的背景及意义  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-16
    1.3.1 国外研究现状  10-14
    1.3.2 国内研究现状  14-15
    1.3.3 国内外研究评述  15-16
  1.4 主要研究内容及创新点  16-17
    1.4.1 论文研究的主要内容  16
    1.4.2 论文研究的创新点  16-17
第二章运行速度设计法的设计思路与控制标准  17-26
  2.1 运行速度设计法设计思路与步骤  17-19
  2.2 运行速度设计法设计控制指标  19-22
    2.2.1 公路线形设计要求  19-20
    2.2.2 线形设计控制指标  20-21
    2.2.3 设计控制指标的选择  21-22
  2.3 运行速度设计法设计控制标准  22-26
    2.3.1 设计控制标准制定的依据  22-23
    2.3.2 设计控制标准  23-26
第三章设计路段运行速度预测模型与预测方法  26-50
  3.1 运行速度影响因素分析  26-30
    3.1.1 道路交通系统组成要素分析  26-27
    3.1.2 平面线形要素与运行速度的关系  27-28
    3.1.3 纵断面线形要素与运行速度的关系  28-29
    3.1.4 横断面要素与运行速度的关系  29-30
  3.2 期望车速的确定  30-37
    3.2.1 期望车速的定义及形成过程分析  30-31
    3.2.2 道路线形的影响及其修正  31-33
    3.2.3 交通环境的影响及其修正  33-35
    3.2.4 路面状况的影响及其修正  35
    3.2.5 期望车速确定方法及实例验证  35-37
  3.3 平直路段运行速度计算  37-40
    3.3.1 短直线临界长度的确定  37
    3.3.2 平直路段车辆加速度  37-39
    3.3.3 平直路段运行速度计算方法  39-40
  3.4 平曲线路段运行速度预测模型  40-44
    3.4.1 模型构建方式  40-42
    3.4.2 模型建立的理论依据  42
    3.4.3 平曲线路段运行速度预测模型的建立  42-44
    3.4.4 模型验证  44
  3.5 弯坡路段运行速度预测模型  44-48
    3.5.1 模型建立的理论依据  46-47
    3.5.2 弯坡路段运行速度预测模型的建立  47-48
    3.5.3 模型验证  48
  3.6 特殊纵坡路段运行速度计算  48-50
第四章基于运行速度的线形设计方法  50-63
  4.1 运行速度预测  50-53
  4.2 线形设计修正  53-57
    4.2.1 运行速度调整  54-55
    4.2.2 速度与线形指标协调性检验  55
    4.2.3 确定线形指标  55-57
    4.2.4 重新标定运行速度  57
  4.3 其他设计指标确定方法  57-63
    4.3.1 确定曲线超高  57-58
    4.3.2 缓和曲线长度检验  58-61
    4.3.3 设置竖曲线  61-63
第五章应用实例分析  63-74
  5.1 工程概况  63-64
  5.2 运行速度预测  64
  5.3 运行速度调整  64-66
  5.4 速度与线形指标协调性检验  66-67
  5.5 确定线形指标  67
  5.6 重新标定运行速度  67-68
  5.7 确定其他设计指标  68-72
    5.7.1 确定曲线超高  68-69
    5.7.2 缓和曲线长度检验  69-71
    5.7.3 设置竖曲线  71-72
  5.8 应用效果分析与评价  72-74
第六章结论与建议  74-76
  6.1 主要研究成果  74
  6.2 需进一步研究的问题  74-76
致谢  76-77
参考文献  77-80
附录 A  80-86
附录 B  86-92
在学期间发表的论著及取得的科研成果  92

基于运行速度的双车道公路线形设计方法研究

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