(廣東省冶金建筑設(shè)計(jì)研究院四川分院, 四川 成都 610000)
行車視距屬于道路設(shè)計(jì)的重要技術(shù)指標(biāo),不但關(guān)系著行車速度,還關(guān)系著車輛駕駛的安全性。若在道路設(shè)計(jì)中未詳細(xì)分析行車視距因素,將會(huì)埋下較大的安全隱患,為此,在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí),一定要注重對(duì)行車視距的使用。
行車視距和道路的平面、縱/橫斷面還有景觀設(shè)計(jì)息息相關(guān),在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí),一定要充分兼顧到這些關(guān)系,如此方可更好使用行車視距。
駕駛者在行車過程,要時(shí)刻留意前方路況,清楚在一定路段內(nèi)所具有的障礙物,和前方來車的速度、車輛種類,結(jié)合實(shí)際情況及時(shí)采取停車、避讓、超車和會(huì)車等處理措施,由此確保本身駕駛的安全性。要想做好這些工作,就必須在道路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)全面兼顧到行車視距,科學(xué)測算行車視距。
一般情況下,行車車距(S)包含停車視距(St)、會(huì)車視距(Sh)和超車視距(Sc),就St為例,其測算方式為:
式中,S1表示駕駛者的反應(yīng)距離,米;S2是制動(dòng)距離,米;S3是安全距離,通常取5-10米;V是行車車速,km/h;t是駕駛者的反應(yīng)時(shí)間,通常為2.5秒;g是重力加速度;f是輪胎和地表的縱向摩擦參量。
會(huì)車視距不低于2倍的停車視距,即Sh≮2St,超車視距分成全超車視距與最短超車視距。
保障平面設(shè)計(jì)過程的行車視距,重點(diǎn)取決與平曲線半徑的高低。當(dāng)平曲線半徑達(dá)到能夠確保行車視距時(shí),由行車線中心線至障礙物邊沿的側(cè)向距離來確保行車視距下的凈空限界,這個(gè)平曲線半徑叫做臨界半徑(R)。R和橫凈距h以及S之間的關(guān)系為:
其中,行車視距能根據(jù)駕駛者的反應(yīng)時(shí)間用公式(1)求得。見圖1,W是行車道寬度,L是路肩寬度,m是中間帶寬度,ɑ是側(cè)袋寬度,進(jìn)而確保標(biāo)準(zhǔn)橫斷面范圍中視線寬度是:
圖1 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面范圍中視線寬度測算圖
在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí),因?yàn)槭艿降匦?、結(jié)構(gòu)物等各種因素的影響,有時(shí)要求使用很小的平曲線半徑,但是,若平曲線半徑低于臨界平曲線半徑,就必須檢測曲線內(nèi)側(cè)的最高橫凈距是否符合行車視距的標(biāo)準(zhǔn),若存在阻擋視覺的結(jié)構(gòu)物,就需采用針對(duì)性措施進(jìn)行處理。一般情況下,設(shè) h是最高橫凈距,h0是曲線內(nèi)側(cè)車輛運(yùn)行的軌跡到障礙物的間距。當(dāng)h0≥h時(shí),視距能夠得以保證;當(dāng)h0<h時(shí),就需要處理曲線內(nèi)側(cè) h-h0寬度。針對(duì)曲線內(nèi)側(cè)橫凈距中的房屋和其它工程結(jié)構(gòu)要進(jìn)行拆遷;植被進(jìn)行砍伐,但稀疏成行植被、單棵苗木和灌木,對(duì)視線影響不大或可以組成空間的能夠留下。當(dāng)障礙物是中間帶的柵欄等基礎(chǔ)設(shè)施時(shí),要加寬中間帶,且把加寬值均分在道路中心線兩邊,以確保安全的視距。
縱斷面上視距是通過設(shè)計(jì)豎曲線來確定的,豎曲線的半徑?jīng)Q定了該視距的大小。
該曲線半徑除了符合駕駛的安全及舒適要求外,還要符合行車視距的標(biāo)準(zhǔn)。豎曲線半徑R與行車視距之間的關(guān)系是:
當(dāng)豎曲線長度大于行車視距時(shí),最小豎曲線半徑為:
當(dāng)豎曲線長度小于行車視距時(shí),最小豎曲線半徑為:
其中,Rmin為最小豎曲線半徑;Δi為縱剖面坡度值的系數(shù)和;S是行車視距。
該曲線半徑除了要滿足駕駛舒適、限制離心力不能偏大的要求外,還要確保夜晚駕駛車頭燈照射間隔和通行在駛跨線橋下時(shí)S不會(huì)受到干擾。
如果車輛駕駛在凹形曲線上,夜晚駕駛車頭燈照射間距一定要確保不短于停車視距。假設(shè)車頭燈超出地表0.75米,車頭燈光束分散角(δ)為1°,那么:
當(dāng)S≤L時(shí),最小豎曲線半徑為:
當(dāng)S>L時(shí),最小豎曲線半徑為:
車輛通行在凹形曲線上,一定要確保橋梁結(jié)構(gòu)不干擾行車視距。假定橋下凈空是4.5米,駕駛者視線高出1.2米,障礙物高度以最不利條件0.75米來計(jì)算,則:
當(dāng)L≥S時(shí),最小豎曲線半徑為:
當(dāng)L<S時(shí),最小豎曲線半徑為:
式(7)-(10)中的L、Rmin、S以及Δi與公式(5)-(6)相同。
汽車在通行環(huán)節(jié),車速愈快,司機(jī)的視野便會(huì)愈狹小,而且路面在司機(jī)的視野里所占有的比例也將逐漸擴(kuò)大,如此就會(huì)對(duì)司機(jī)的視覺帶來影響,導(dǎo)致司機(jī)出現(xiàn)視距疲勞。由此,在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí),還需要科學(xué)設(shè)計(jì)路面,例如,使道路具備很好的線形,同時(shí),在一定的距離內(nèi)展開視覺誘導(dǎo),令司機(jī)的視覺可以維持連續(xù)性,不會(huì)猶豫單調(diào)而產(chǎn)生視覺疲憊。
在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí),沿途景觀也會(huì)影響到行車視距,所以,還需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。例如,在路面凸形豎曲線頂端栽種一些綠植,在高路堤段安裝一些柵欄等基礎(chǔ)設(shè)施,如此不僅可以提前提示司機(jī)前方路況,而且還可以有效提升司機(jī)的注意力,由此保證司機(jī)在駕駛環(huán)節(jié)不會(huì)產(chǎn)生走神的現(xiàn)象,確保駕駛的安全性。
行車視距屬于道路設(shè)計(jì)過程關(guān)鍵的技術(shù)參量,對(duì)道路行車穩(wěn)定有較大的影響。所以,在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí),要全面兼顧到行車視距,目前,我國在這方面還存在諸多問題,相關(guān)設(shè)計(jì)人員要充分學(xué)習(xí)國外科學(xué)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并在對(duì)本身設(shè)計(jì)特點(diǎn)加以總結(jié)的前提下,有針對(duì)性的實(shí)施優(yōu)化,令道路設(shè)計(jì)可以符合行車視距的要求,確保通車的安全性。
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