ａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｃｏｒｅ
ｓａｍｐｌｅｓ
ａｒｅ
ｔａｋｅｎ ｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ
ｏｎ
ｔｅｓｔ
ｉｎ ｔｈｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｓｐｈａｌｔ
ａｒｅ
ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒａｄａｔｉｏｎ ｖａｒｉａｔｉｏｎ
ｔｈｅ ｒｕｔｔｉｎｇ ｉｓ ａｌｓｏ
ｓｅｃｔｉｏｎ，ｕｐｌｉｆｔ ｐｌａｃｅ ａｎｄ ｓｔｏｐ ｗａｙ，ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａ—
ｏｎ
ｔｉｏｎ ｉｎ ｅｖｅｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｒｕｔｔｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ａｒｅ
ｓｕｒｖｅｙｅｄ ａｎｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｒｏａｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｒｏｓｓ
ｔＯ
ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ
ｒｅａｓｏｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｒｕｔｔｉｎｇ ｉｎ Ｘｉ－Ｈｕ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ，ｃｏｒｅ ｓａｍｐｌｅｓ
ｃｒｏｓｓ
ａｘｅ
ｔａｋｅｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ
ｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｕｔｔｉｎｇ ｐｌａｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｃａｌ
表１选址标准
控制因素 地区类型 公路等级 设计速度／（ｋｍ／ｈ） 平曲线半径／ｍ 纵坡／％ 直线长度 平曲线长度 标准 平原微丘区 二级
８０、６０
占总数的３９％。公路平曲线处事故频发，主要是由 于汽车在公路平曲线上行驶，受到离心力的作用，增 加了驾驶员操作难度。如果在汽车速度较快、弯道 半径设置不恰当的情况下，驾驶员来不及及时转动 方向盘，行驶的车辆就有可能发生危险。
１
时，运行速度与半径的关系可以采用幂函数形式来 表示。“运行速度一半径”模型曲线反映了车辆行驶速 度与曲线半径之间的关系，也比较符合实测统计数据 体现出来的规律。基于此，我们选择这种比较适合于 我国实际情况的车辆运行速度模型，模型如下：
Ｖｓ５＝ａＲ６ （２）
ｋｍ的惯例，本文在实地观测时，将邻近曲线的直
ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ
ｔｏ
ｄｒａｗｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｅｘｐｅｒ－
ｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄ－ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｈｅ ｇｒａｄａｔｉｏｎ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｓ
公路２００９年４月
第４期
ＨＩＧＨＷＡＹ
Ａｐｒ．２００９
Ｎｏ．４
文章编号：０４５１一０７１２（２００９）０４一０１０４一０５
中图分类号：Ｕ４９１．２
文献标识码：Ａ
双车道二级公路小半径曲线段 “运行 速度一半径＂模型研究
叶亚丽１’２，许金良１， 杨宏志１，胡圣能１
（１．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室 西安市 ７１００６４，２．山东交通学院土木工程系济南市２５００２３）
３．１
小客车在小半径曲线上的“运行速度一半径”模型 通过对曲线上运行速度的整理、分析，得出在上
述半径的平曲线上小客车运行速度Ｕ。值，见表２。 小型车辆运行速度模型如下：
Ｖ８５＝１３．０１６Ｒｏ・３∞
（３）
相关系数是反映半径Ｒ与运行车速Ｕ。关系强 弱的一个统计量，其相关系数为０．９９５意味着因变
量Ｕ。的变化中有９９．５％可以由自变量Ｒ解释。在
摘要：通过选取双车道二级公路典型路段。采用路段实测法，收集小半径曲线段的线形资料及速度数据，分折 了小客车和中型货车在半径Ｒ为２００
ｍ、２５０ ｍ、３００ ｍ、４００ ｍ、５００
ｍ、６００ ｍ、６５０ ｍ的平曲线上的速度数据，得到相应
的运行速度ｙｓｓ。分别对运行速度利用ＳＰＳＳ软件进行分析，建立双车道二级公路小半径曲线段小型车辆运行速度模 型。统计分析表明，Ｒ与Ｕ。显著相关，显著性概率为０，统计显著性强，模型精度高。同时分析了汽车行驶特性，结合 实地调查数据情况，确定二级公路小半径曲线Ｉ临界半径Ｒｏ＝６１０ ｍ。 关键词：双车道二级公路；运行速度模型Ｉ小半径曲线；临界半径
ｌ速度数据采集
本文主要采用路段实测法。这种方法需要大量 的现场实测数据，经回归统计分析等方法建立小半 径曲线半径和运行速度的关系，再考虑纵坡对运行 速度的影响，从而对回归模型修正、折减，得到运行 速度和小半径曲线半径之间的回归方程［２“］。这种 方法由于所用数据为现场路段实测，所得模型准确， 而且更适合某些有相似特征的特定地区，对于类似 地区公路线形设计与评价有很高的指导意义。 １．１选址 由于研究目的在于获得车辆在公路环境良好、 接近自由流状态下的运行车速与曲线要素之间的关 系，实验对公路的选取有一定的要求，选址标准参见 表１。此外，选址时还要考虑其他的一些因素：低流 量优先考虑，这样减少了车速受前方车辆影响的可 能性；同时，平曲线不能太靠近城镇以及较发达地 区，这些地方侧向干扰可能会严重影响曲线上车速 选择模式；路面状况良好。
一２～２
无限制 无限制
根据以上要求，外业调查选择在陕西省、山东 省、青海省和云南省部分二级公路，进行典型路段的 观测。 典型路段线形资料主要有：公路平面线形参数（包 括平曲线半径、曲线长度、曲线转角、圆曲线长度、缓和 曲线长度）；公路纵面线形参数（纵坡坡度，％）；公路横 断面线形参数（路面宽度，ｍ）；设计速度。 １．２现场实测设备 实测设备主要有摆式仪、雷达测速枪（３个）、录 像机（数码相机）、秒表（多个）、测距仪、对讲机（３～ ５部）、花杆、记录簿等。 １．３实测时间以及人员 实测时间选在每天的上午９：００～１１：ｏｏ，下午 １５：ｏｏ～１７：００。因为在这段时间中，公路上能见度 较好，车流量较适中，能保证样本量。现场实测需要 人数为７人。 １．４调查的样本量 控制样本量的目的是控制观测速度值的精度。 车速调查时所需要观测的最小车辆数，即样本量按 式（１）计算。
１５０～１
０００
我国很多公路“黑点”存在于平曲线路段，平曲 线路段交通事故频发，迫切需要治理。而对平曲 线路段安全性进行科学合理的评价，在设计阶段 对拟建公路的交通事故进行科学的预测，及早发 现安全隐患，从公路平曲线要素与车辆运行速度 关系人手，来找到二者内在联系，通过改进公路设 计来减少和预防交通事故的发生，是我们从根本 上提高平曲线路段安全性行之有效的对策ｎＪ。本 文选择双车道二级公路作为研究对象是基于双车 道公路自身的特点考虑的。双车道二级公路是我 国国道和省道的主体，承担了公路大部分的客货 运量，同时双车道上平曲线事故率也是非常高的， 并且双车道公路上的公路交通状况更具有我国公 路交通的特点，有关方面的研究很难从国外借鉴。 在这种情况下，研究双车道二级公路平曲线要素 与运行速度的内在关系意义重大。文中主要对事 故多发地段双车道二级公路小半径曲线段“运行速 度一半径”模型进行研究。
万 方数据
２００９年第４期
叶亚丽等：双车道二级公路小半径曲线段“运行速度一半径”模型研究
一１０７一
衰２小客车在平曲线上ｙｌ。值
平曲线半径／ｍ
ＺＯＯ ２５０ ３００ ４００ ５００ ６００ ６５０
对上述各值进行回归，建立中型货车运行速度
小客车Ｖ８５／（ｋｉｎ／ｈ）
６４ ６７ ７３ ７９ ８４ ８８ ９０
ｒｅａｓｏｎ
ｔｈｅ ｒｕｔｔｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｏｏ ｆｉｎｅ ｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｏｆ ｔｈｅ ｒｕｔｔｉｎｇ．Ｔｈｅ ｓｔｒｉｃｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｔｅｎｔ。
ｇｒａｄａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ｔｈｅ
ｇｒａｄａｔｉｏｎ
ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｘｅ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｗａｙ ｔｏ
Ｕ；与曲线半径模型，计算模型如下：
Ｖ８５—５．２４５ＲｏＪ
４０２
（４）
其中，相关系数为０．９８１。在置信水平为９５％
的情况下，通过进一步分析表明，Ｒ与砜。显著相
关。 根据图３中Ｒ与Ｖ。。的回归曲线可知，平曲线 半径Ｒ在２００～７００ ｍ之间时，运行车速Ｕ。大致在
平曲线路段是我国双车道二级公路交通事故多 发地段。许多事故的发生源于平曲线设计不当。在
基金项目：陕西省交通科技项目，项目编号０６—３１Ｋ 收稿日期：２００８一０９—２４
公安部《山区公路重、特大交通事故防治研究》课题 中，对山区公路特征进行了研究。分析发现：在１０８
［７］张毅．陕西省高速公路沥青路面车辙成因及对策研究 ［Ｄ］．长安大学，２００４．
万 方数据
公
路
２００９年第４期
●ｒ
Ａ、Ｂ，Ｃ、Ｄ、Ｅ点间距为摄像机、秒表的测量间距 圈１平曲线实验仪器布置示意
１．５速度数据观测采集的方案 （１）在自由交通流的交通状态下，在车辆驶入的 邻近曲线的直线段、曲线中点附近以及车辆驶出的 直线段，使用雷达测速枪连续测定过往车辆的行驶 速度。根据国外研究时邻近曲线的直线长度为
ｍ的平曲线，公路
为双车道二级公路级路面，路面平整、无 病害。
３“运行速度一半径”模型的建立 主要通过对收集的小客车及中型货车在小半径 曲线段上的速度数据进行整理、分析，采用ＳＰＳＳ １３．０软件进行归纳统计，得出运行速度与半径的关 系，建立模型［７月］。
Ｅ８３
ＤＢＪＴＪ／Ｔ－－００２－－２００５，陕西省沥青路面车辙防治指导 意见［Ｓ］．
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｒｕｔｔｉｎｇ Ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ Ｃｏｎｃｒｅｔ
Ｐａｖｅｍｅｎｔ
ｉｎ Ｘｉ－Ｈｕ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ
ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ－ｑｉ １，ＴＡＯ－Ｊｉｎ９２
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ