２０１０年 第６期 第３２卷总第１９２期 物流工程与管理 ＬＯＧＩＳＴＩＣＳ ＥＮＧ ＪＮＥＥＲＩＮＧ ＡＮＤ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ 交通运输
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－４９９３．２０１０．０６．０４８
高速公路提高限速标准典型问题及对策研究
口朱嘉威
（东莞市新远高速公路发展有限公司常虎高速公路分公司，广东 东莞５２３８３７）
【摘要】文中以广东省莞深高速公路提高限速标准典型问题为例，对线形符合性、运行速度、立交符合性进行检 验，并提出了合理的提高限速标准方案，最后给出了相应交通工程保障措施、交通管理措施，供相关技术人员参考。
【关键词】高速公路；限速标准；提高；对策 【中图分类号】 Ｕ４１２．３６ 【文献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １６７４—４９９３（２０１０）０６—０１２５—０３
Ｈｉｇｈｗａｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｓｐｅｅｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｔｙｐｉｃａｌ
口ＺＨＵ Ｊｉａ—ｗｅｉ
（ＧｕａｎｇＤｏｎｇ ｂｒａｎｃｈ ＣｈａｎｇＨｕ ｈｉｇｈｗａｙ ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ ｎｅｗ ｆａｒ ｈｉｇｈｗａｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｄｏｎｇｗａｎ ５２３８３７，Ｃｈｉｎａ）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｉｇｈｗａｙ ｉｎ ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｓｐｅｅｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒ
ｓｐｅｅｄ，ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ，ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｓｐｅｅｄ，ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｒａｆｆｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓａｆｅｇｕａｒｄ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｔｒａｆｆｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｅ￣ｏｎｎｅｌ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｈｉｇｈｗａｙ；Ｌｉｍｉｔ ｓｔａｎｄａｒｄ；Ｉｍｐｒｏｖｅ；ｅｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ
对于提高限速，一般有两种方案，一是通过大修工程变更
原有道路线形技术标准；二是对采取分段限速以及设立交通 工程设施等方案来实现。一般而言第二种方案成本低、易于 操作，效果好，为推荐方案。本文针对莞深高速常虎互通以北 路段 （Ｋ１９＋７００～Ｋ５２＋８１８，下称为研究路段）提高限速 （１００ｋｍ／ｈ提高至１２０ｋｍ／ｈ）问题为研究对象，剖析其成因，并 给出解决方案。 １ 高速公路提速典型问题 研究路段在设计行车速度１２０ｋｍ／ｈ的情况下，参照《公路 路线设计规范》（ＪＴＧ Ｄ２０—２００６）技术指标对平曲线、竖曲线、 横断面、横坡度、视距进行评价，得出除几处横坡度及停车视 距不满足规范要求外，其余各指标均满足。 １．Ｉ运行速度评价 在设计行车速度１２０ｋｍ／ｈ情况下，本项目运行速度评价 结果如下： ①小客车和大货车相邻路段运行车速差均小于１０ ｋｍ／ｈ； ②小客车和大货车运行车速与设计车速差均小于１０ ｋｍ／ｈ； ③小客车和大货车运行车速与期望车速差均小于１０ ｋｍ／ｈ。 由此可见，在设计行车速度１２０ｋｍ／ｈ情况下，莞深高速公 路常虎互通以北路段道路线形的运行速度协调性较好，道路 运行速度不存在协调性不良路段。 １．２立交符合性检验 以设计车速１２０ｋｍ／ｈ为标准时，主线平曲线半径分别为 １４９７ｍ和１０００ｍ，小于规范极限值１５００ｍ；东莞互通附近主线 凸竖曲线最小半径分别为１９２７０ｍ，小于规范的极限值 ２３０００ｍ；凹竖曲线最小半径分别为５８８０ｍ和８０００ｍ，小于规范 的极限值１２０００ｍ；常虎互通最大纵坡为２．７８０％，大于规范 ２％；互通的加、减速车道明显过短，不满足规范要求值。 ２限速方案比选 鉴于《降低造价公路设计指南》 （２００５版）中要求圆曲 线超高及视距作为影响道路安全性的重要指标。所以要实现 提高限速方案超高和视距必须满足要求。但是本研究项目 （Ｋ４０＋６００一Ｋ５２＋８１８）超高和视距不满足车辆安全行驶要 求的路段较多。因此拟将本项目分为两个路段进行研究，具 体路段划分为：Ｋ１９＋７００～Ｋ３９＋６００、Ｋ３９＋６００～Ｋ５２＋８１８， 路段划分及各段存在问题见表１。
表１ 提高限速路段划分及各段存在问题
路段划分 存在问题
Ｋ１９＋７００一Ｋ３９＋６ｏｏ
Ｋ３９＋６００～Ｋ５２＋８１８ 直线长度过长２处；竖曲线半径不满 足要求４处；最小坡长不满足要求９ 处；圆曲线视距（客车）不足３处；曲 线超高不满足要求１处； 圆曲线半径过小１处；直线长度过长１ 处；竖曲线半径不满足要求４处；圆曲 线外侧视距（客车）不足４处；圆曲线视 距（客车）不足５处；圆曲线视距（货 车）不足６处；竖曲线视距（客车）不足 ２处；曲线超高基本不满足要求
【收稿日期】２０１０—０５—１７ 【作者简介】朱嘉威（１９８１一），男，汉族，广东东莞人，东莞市新远高速公路发展有限公司常虎高速公路分公司。
１２６ 物流工程与管理 第３２卷
考虑莞深高速公路道路线形的实际情况，提供的限速方
案有两种：
一是对ＫＩ９＋７００一Ｋ３９＋６００路段，提高限速至１２０ｋｍ／ ｈ，Ｋ３９＋６００一Ｋ５２＋８１８路段，维持现有限速标准１００ｋｍ／ｈ；
二是对Ｋ１９＋７００一Ｋ５２＋８１８路段内侧、中间车道提高限速至 １２０ｋｍ／ｈ，外侧车道维持现有限速标准１００ｋｍ／ｈ，并采取相应 的交通工程措施确保行车安全。限速方案比较如表２。
表２限速方案比选表
①驾驶习惯符合性，方案二中按照统一的１２０ｋｍ／ｈ管理 车速行驶，相对于方案一分别按照１２０ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈ管理车
速分段行驶，方案二更符合驾驶员操作习惯； ②行车安全性，方案二中，限速标准的提高，将使得该路
段车辆运行速度提高，但是由于外侧车道限速仍保持不变，对 立交匝道进出口安全影响较小； ③工程造价，方案二中由于更多的路段提高限速标准，因
此所需要的交通工程措施比方案一多，但是交通工程措施相 对投资较少，因此造价只是略高； ④社会经济效益，方案二中，车辆运行速度提高，若能确
保其道路安全水平在可接受范围内，将大大缩短人们出行时 间，提高出行时间价值，带来更多的社会经济效益。
经过综合比较，在采取有效的交通工程措施确保行车安 全的前提下，建议选择第二种方案。相比较而言，第二种方案 具有优越性，将大型车和小型车分车道行驶，减少两者之间的
相互干扰，既有利于小型车达到道路设计时速，又可降低交通 事故的发生率。 ３各路段问题分析及交通工程措施
３．１ Ｋ１９＋７０ｏ—Ｋ３９＋６００路段问题分析 本路段提高限速至１２０ｋｍ／ｈ，虽然部分道路线形指标不
符合规范要求，但对车辆行车安全影响不大，具体如下： ①长直线路段对行车安全影响。有两段直线长度分别为
２７３４ｍ、４７４５ｍ，存在直线过长、不满足规范“小于２４００ｍ”要求 的问题。但从该路段纵面技术指标来看，均存在上坡及连续 上坡路段（坡度为０．２４—２．２４％），由于上坡或连续上坡路段
的存在，对车辆连续加速有抑制作用，而且坡度较小，使得小
汽车与大货车速度差不会有较大提高，因此该路段直线过长
问题对行车安全影响不大。 ②该路段最小坡长不满足要求９处，但大多处于直线路 段，由于该路段坡度较小（０．４—２．６％），交通事故少，可认为
坡长不足问题对驾驶员操作行为影响小、行车舒适性欠佳，但 对行车安全影响有限。 ③Ｋ１９＋２１０一Ｋ２０＋５１０（南行）、Ｋ３２＋４８０一Ｋ３３＋８６０
（南行）、Ｋ３８＋６２０～Ｋ４０＋０３０（南行）路段圆曲线内侧视距
（客车）分别为１９８ｍ、２０３ｍ、１９８ｍ，不满足规范值大于２１０ｍ的 要求。但由于视距实际值与标准值相差不到１０％，可采取交 通工程措施对驾驶员进行提醒，严格控制车速并禁止车辆变 道和超车。
综上所述，Ｋ１９＋７００一Ｋ３９＋６００路段，道路线形较好，可
提高限速至１２０ｋｍ／ｈ。
３．２ Ｋ３９＋６００一Ｋ５２＋８１８路段问题分析
Ｋ３９＋６００一Ｋ５２＋８１８路段存在问题较多且比较分散，主 要是中央分隔带路侧视距普遍不足和曲线超高基本不满足要
求。由于超高和视距是道路安全性考虑因素中的主要指标，
对行车安全影响较大，且超高和视距改造难度较大，因此建议
外侧车道维持现有限速标准１００ｋｍ／ｈ，内侧两个车道提高至 １２０ｋｍ／ｈ，并采取相应的交通工程措施确保行车安全。 两个路段超高不足、圆曲线视距不足、竖曲线半径较小、
直线段长度长按严重程度依次降低。提高限速交通工程对策 如表３。
表３高速公路路段提高限速交通工程对策表
３．３互通路段改善方法
互通出入口交通事故较多，以车辆追尾碰撞、与护栏发生 碰撞为主，其原因是互通加减速车道长度明显不足，车辆来不 及加速或减速，导致碰撞事故的发生。
对于互通竖曲线凸（凹）曲线半径不满足极限值要求的情
况，考虑以下两点因素，可认为互通区主线竖曲线半径对行车 安全影响不大，一是《降低造价公路设计指南》（２００５版）中 “互通区凸形竖曲线半径不是道路安全性的主要指标，仅是美
学、
视觉上的主要指标”，所以其竖曲线半径小于极限值对安 第６期 朱嘉威：高速公路提高限速标准典型问题及对策研究 １２７
全行车不是主要影响因素；二是考虑在靠近互通区，车辆离开
和进入主线，交通流受到干扰，车辆运行速度将会受到影响。 因此，在东莞互通和莞龙互通附近应结合设立减速标线等交 通工程设施，适当降低车辆运行速度。具体措施如表４所示。 ４提高限速后的交通管理措施
①严格执行分车道分车型行驶的规定 ②设立交通信息实时发布标志牌
③加强路政巡查 ５结语
高速公路限速方案的实施是个综合性的课题，需要政府、 交通主管部门、交通警察、高速公路运营管理部门等多部门相 互协调共同组织实施。限速方案实施直接牵涉到高速公路运
营过程中所产生的社会问题，其影响范围是很大的。因此需 要限速方案实施一段时间后，对限速方案的安全性进行评估。 根据评估结果，总结经验、采取措施，进一步提高高速公路的
安全性。 表４互通立交提高限速交通工程对策表
存在问题 交通工程措施
１．提高指路信息重复率，在主线出口鼻端
裹 车道橐 乏
２．设立立体信息体系，主线出口鼻端前
标线，提供互通主线出口路名（地名）信 息，与路侧的指路标志信息保持一致。
差 增 鼬 刺
（上接第１２４页）在确定完了区段间各类列车的开行对数
之后，还应当根据列车的运行区段对列车的等级进行修正，为 衡量跨线运行列车的不经济性，引人不同类别路段里程占 路段总里程的比例ｐ（ｙ），７＝０，１时，Ｐ（ｙ）分别表示客运专线
路段里程或普速线路里程分别占总里程的百分比。 每确定完一个运行区段都需要对区段剩余客流进行修 正，修正公式如下： 。（ｓｌ，ｓｆ）＝ｍａｘ｛０，８（ｓ ， ）一 Ａ定｝
对于剩余客流，若总剩余量不足够小，则降低载客量下限， 重复长距离客流处理过程，直至总剩余客流量足够小为止。 对于列车停站方案的确定，本文采用粒子群算法进行
求解。 ＰＳＯ算法是通过个体之间的协作来寻找最优解的进化计 算技术。假设其搜索空间为ｎ维，粒子总数为ｍ，第ｉ个粒子 在ｎ维空间的位置表示为 ＝（ ， ，… ），飞行速度表示 为 ＝（ ，… ）。每个粒子都具有一个由被优化的目标
函数决定的适应值，并且知道自己到目前为止所发现的最好 位置和现在的位置，每个粒子都知道目前为止整个群体所发
现的最好位置。每个粒子的位置按下式进行变化： ”＝ × ＋ｃｌ ｘ厂ｌ×（ ｄ一 ）＋Ｃ２ １＂２ ｘ（ｐ 一 ’）
“ ＝ ＋ “
式中， 为ｉ第个粒子第ｋ次迭代中飞行速度的第ｄ维
分量； ’为第ｉ个粒子第ｋ次迭代中位置的第ｄ维分量；Ｐｇ，ｔ为 群体最好位置Ｐ 的第ｄ维分量；ｐ 为粒子ｉ最好位置Ｐ 的第
ｄ维分量；ｒ。，Ｔ２为［０，１］之间的随机数；ｃ ，ｃ 为权重因子。 ＰＳＯ的离散二进制粒子群算法（ＢＰＳＯ），可用来解决实际 中的组合优化问题，该模型中限制 只能取０或１。速度不
做限制。 Ｉｆ ７Ｉ ＜１／（１＋ｅｘｐ（一 。））
ｔｈｅｎ ‘＝１
ｅｌｓｅ ＝０
式中，Ｊｒ 为［０，１］之间的随机数。 采用离散二进制粒子群算法对客运专线多目标规划模型
进行求解，其步骤如下： ①初始化粒子群，包括各参数，粒子的速度、位置和个体 极值，全局极值，其中粒子的位置采用二进制编码，每个变量 占有一定的长度。 ②按照上式更新粒子的速度和位置。
③对粒子的位置进行编码并计算种群中各个粒子的适
应度。 ④根据适应度更新粒子的个体极值。
⑤根据适应度更新粒子的全局极值。 ⑥判断算法的终止条件，如满足则停止，输出相关结果； 否则转到步骤②。
４结论 本文从铁路企业和旅客两个方面对开行方案进行分析，
建立了高速列车开行数量及停站方案的多目标０—１规划数 学模型，并且设计粒子群算法对模型进行求解，为进一步研究
客运列车开行方案及计算机编制客运列车运行图提供了一种
有效的方法。
［参考文献略］