基于运行速度的公路设计方法及影响研究

张富洪 侯超平

摘要：公路是现阶段我国社会和城市发展过程中比较重要的一种交通运输方式，其具有的较大的灵活性和自由性是能够满足于人们和多种货物运输需求的重要原因。公路设计方法的科学性会对公路实际运行的安全产生比较严重的影响。运行速度是公路在设计过程中需要重点考虑的一方面因素，本文以公路设计方法为主要研究对象，着重对基于运行速度的公路设计方法以及影响进行研究和分析，旨在促进我国公路设计和建设水平的提高。

关键词：运行速度；公路；设计方法

前言：在对公路进行设计的过程中需要考虑许多方面的因素，作为现阶段能够加强城市间经济联系的重要交通运输形式，在设计公路的过程中最需要考虑的就是公路的运行安全。在公路的运行过程中，公路本身的施工质量、公路线路的规划设计等都会对公路的运行安全产生较大的影响。对基于运行速度的公路设计方法及影响进行研究和分析，对保障我国公路的运行安全具有重要的作用。

一、运行速度

（一）运行速度的具体含义

从本质上来说，运行速度主要是指驾驶人员在道路行驶的过程中，通过对保持在一定的道路的实际情况以及天气、气候等条件的环境下，对驾驶的车辆能够保持的安全速度进行测算，得到的测算数据就是运行速度。这种道路的运行速度在实际的应用过程中会因不同的道路情况而产生一定的变化。在对道路的各项数据进行计算的过程中，道路的运行速度起着重要的作用^[1]。现阶段我国对于道路的运行速度具有确定的固定标准，在对道路进行设计和施工的过程中，如果某一段道路的运行速度不能达到规定的标准，就需要采取一定的交通安全技术以及管理措施来对运行速度进行调整。

（二）运行速度的意义

在实际的公路运行过程中，公路的线性、车辆本身的动力性能、驾驶员等方面的因素都会对运行速度产生一定的影响。对于公路本身拥有的性质来说，驾驶员在驾驶车辆行进的过程中通常会默认选择较高的速度。而这种情况也对公路设计和施工的安全性提出了更高的要求。运行速度并不是一个固定的值，其在不同路况的公路中会呈现出不同的数值。在对公路进行设计的过程中，为了能够保证公路运行的安全性，同时也为了能够更好的发挥运行速度的作用，就需要始终以动态的设计理念来对公路进行设计^[2]。由此可以得知，运行速度在公路的安全运行过程中具有重要的存在意义。

（三）运行速度的计算方法

基于运行速度的变化性质，在对公路的运行速度进行计算时，需要按照以下几方面的步骤来进行：首先，对需要测算运行速度的公路按照一定的距离进行划分，在将公路划分为等距离的路段之后，按照规定的计算公式来依次测算出初始运行速度v0、直线段上的加速过程以及稳定的运行速度、小半径曲线段的运行速度，在对弯坡组合路段的运行速度进行计算之后，就可以得出公路整体的运行速度v85的具体数值^[3]。

二、基于运行速度的公路设计方法及影响的具体分析

在对公路进行设计的过程中，最重要的就是要保证公路在按照设计方案完成施工后能够保证公路的运行质量和安全。让运行速度在设计公路运行方法的过程中发挥更大的作用，对提高公路设计的质量和水平具有重要的作用。在对基于运行速度的公路设计方法及影响进行分析时，主要可以从以下几个方面来入手：

（一）设计公路过程中需要考虑的因素

作为交通行业比较重要的一种交通方式，公路由于在连接城市与城市、城市与乡村之间的重要通道，也属于基础设施的一种。因而公路的设计和施工从本质上来说具有工艺和社会的性质。在对公路进行设计的过程中，首先要考虑到的就是公路工程的经济性。而从这一方面来说，由于公路工程在实际的施工过程中会受到许多外界因素的影响而与设计的费用成本存在差异，因而需要对公路工程中的造价、填挖平衡以及控制点等容易影响工程经济性的因素进行合理的控制。其次，在对公路进行设计的过程中还要考虑到公路施工现场周边环境的影响。这种环境的影响不仅仅来自于施工现场的地质条件和气候条件，还会受到公路工程施工现场周边的拆迁、文物以及景观等方面的影响。第三，在对公路的线路进行规划和设计的过程中，则要重点注意绕过不良地质路段会对公路工程的实际施工造成的影响。

（二）行车速度的主要影响因素

行车速度与运行速度有着直接的联系，行车速度的变化会直接影响到运行速度的变化。在车辆的行驶过程中，行车速度会受到许多因素的影响而经常变化。而影响行车速度的因素则主要以路况、天气情况和驾驶员本身的驾车技术等有着最直接的关联。在公路的设计过程中，为了保证过往车辆的安全行驶，通常会根据公路的路况以及车辆的大小而规定出安全时速的范围。为了保证车辆的行车速度能够始终保持在公路的安全时速范围内，在对一段笔直的公路进行设计时，通常需要设计合适的弯道来防止驾驶员在驾驶车辆的过程中因产生视觉疲劳而影响车辆的行驶安全。在现代社会的发展过程中，通过各种先进的雷达、遥感等技术能够在公路上行驶的车辆进行测速的过程中得到更加准确的行车速度，在对公路的交通安全性能进行分析之后，更好的保证公路设计的安全性能。

（三）运行速度预测模型的设计

在对公路进行设计的过程中，需要让公路设计的速度与驾驶员车辆驾驶的速度能够基本保持一致，才能够更好的保证公路的运行安全和车辆的行驶安全。而在对公路的运行速度进行设计时，为了能够更好的保证运行速度能够对提高公路的运行安全起到作用，主要可以通过建立运行速度的预测模型来对公路在实际运行古城中的运行速度变化情况进行模拟。

图1 公路运行速度模型与分析程序

在建立公路的运行速度预测模型的过程中，需要对包括设计车速、直线运行速度、平曲线道路测速、弯道和坡道速度以及交叉路口速度进行设定。在对公路的交通条件、环境条件等进行合理的控制之后，通过对以上各种数据的设定，在预测模型的建立和模拟过程中对各种数据进行更加科学的计算。

（四）公路线形设计

线形设计是公路在设计过程中需要重点关注的设计内容。公路的线形设计需要依据不同的地形特点来选择更适宜的线形设计方式。具体来说，在对公路进行线形设计的过程中，山地和平原的公路设计方法存在一定的差异。在选择公路的线形设计方案时，最主要的就是要避免因公路的线形设计而导致在公路上行驶的车辆出现不均匀运动的情况。这种情况的出现会因车辆的突然加速和减速而影响车辆的行驶安全。

（五）基于运行速度的公路线形安全设计

在结合运行速度对公路线形进行设计时，始终都要坚持以保证公路的运行安全为最主要的设计目标和原则。而为了保证公路线形设计的安全性，在具体的设计过程中需要更加注意速度的连续性指标以及线形的连续性指标。这两种指标的变化情况能够直接反应出公路运行的交通安全性能。除此之外，在对基于运行速度的公路线形安全进行设计时，为了更好的保证公路的运行安全，还要在设计之后通过更加健全和完善的评价体系来对最终的设计方案的科学性和合理性进行分析。

结论：综上所述，运行速度是公路在设计过程中非常重要的一项数据。现阶段，我国在公路的设计过程中越来越认识到运行速度对公路运行安全产生的影响。在公路的设计过程中，要想更好的保障公路的运行安全，不仅要将各种影响行车速度以及公路设计方法的因素考虑在内，还要更加注意公路设计的安全效果，在提高公路设计水平的同时，也能够为促进我国公路建设的发展提供更有力的经验借鉴。

参考文献：

[1]印冰.运行速度路线设计方法在工程实践中的应用及探讨[J].广东土木与建筑,2020,27(05):53-56.

[2]向辉.基于运行速度的公路设计方法[J].交通世界,2020(11):87-88.

[3]周俊.基于运行速度的公路设计方法及影响分析[J].公路,2019,64(11):81-84.