高速公路路线设计中平均纵坡坡度的控制

对公路纵断面线形设计中涉及的最大允许纵坡、平均纵坡、最小纵坡及缓和坡度、陡坡坡长、最小坡长等要素进行了阐述,并对相关规范中平均纵坡控制指标合理性进行分析,提出山岭重丘区公路及其余道路路线设计中平均纵坡控制指标的建议值;以具体高速公路工程为例,对其K19+131—K22+131和K49+080—K58+600事故频发路段平均纵坡控制指标的确定进行分析验证。结果表明,为最大限度地避免连续长大纵坡路段交通事故,提升行车安全性,必须在加强全路段平均纵坡指标控制外,还应严格按照平均纵坡度进行纵坡设计。

专家呼吁:山区高速纵坡不应“无限趋缓”——从两本规范的指标差异解读高速公路平均纵坡指标来源

鉴于大型货车失控事故呈多发趋势后引发的安全问题,国内一些典型山区高速公路项目在设计中出现了纵坡设计“无限趋缓”的现象。本文在对比分析两本规范研究差异的基础上,对我国相关规范中有关高速公路平均纵坡指标进行解读,对各地相关咨询问题进行回复讨论,并呼吁及时扭转山区高速公路纵坡设计的不当导向。

驼峰平均推送坡的计算值为什么比实际允许值小很多?

<正> 在驼峰设计中,的确遇到计算的驼峰平均推送坡的坡度值比实际的容许值小很多的问题。本刊1989年第6期上向劲松同志写了《驼峰推送部分平均坡度的确定》(以下简称向文)提出了他的一些论点,在此也淡谈自己的看法。现行计算驼峰平均推送坡的坡度值的计算公式(见向文公式1),是根据驼峰机车将车列在i推断面上推动的条件:F起≥(i推+w曲+w岔)(Q+P)+Q(w_o~″+w起)+P(w_o~′+w起) (1)式中:w曲——L列范围内的曲线附加阻力,w曲=8 sumα/L列(公斤/吨);w岔——L列范围内的道岔附加阻力,w岔=24N/L列(公斤/吨)。

雨水淹没出流平均水力坡降等参数探讨

遵循能量守恒法则及水力学基本原理,结合《室外排水设计规范》(GB 50014—2006,2011年版)等要求,通过对雨水淹没出流系统主要流程、参数进行剖析,快速求解出该系统平均水力坡降及相关重要参数,确保系统安全可靠、经济合理,供在平缓地区雨水简化设计及市政雨水规划应用等参考。

基于DEM的河道平均坡降快速计算

河道平均坡降反映了高程沿河道走向的变化情况,常规的河道平均坡降计算通常是利用CAD地形图开展的,划分河段并量取河段长度,读取河段起终点高程,录入Excel中计算河道平均坡降,计算效率低,且易受人为因素影响。针对这一问题,以流域DEM(数字高程模型)为基础,在ArcGIS中应用ModelBuilder模型构建器构建了河道平均坡降一键计算程序,选取浙江省10条典型小流域河道作为计算实例,数据对比表明,由ModelBuilder模型构建器构建的河道平均坡降一键计算程序可实现多条河道平均坡降的快速计算,并可保证计算精度。

黄土山区公路改建平均纵坡超标路段安全风险论证

受黄土山区地形地质条件的限制,山区越岭线的改建显得比较困难,尤其是相对高差较大,旧路纵坡超标的路段,很难有地形条件进行自然展线来改善纵坡使之满足规范要求。本文以某黄土山区公路改建项目为背景,利用现有旧路的线形与纵坡并增加必要的安防设施对其进行改建,对全线任意三公里平均纵坡轻微超标路段,从行车安全与技术经济两方面对本段路线进行了论证,结果表明在充分考虑工程安防措施的条件下,本段公路风险状况为低,车辆通行是安全的。本文可为黄土山区平均纵坡超标且无地形条件展线的公路改建提供一定的参考。

山区高速公路长大下坡路段界定标准研究

以山区高速公路长大下坡界定标准为研究对象,通过分析连续下坡路段交通事故的特点,提出采用分析下坡过程中的主制动器的温升方法来定量地界定高速公路长大下坡路段。研究采用路段典型大货车的温升试验和回归分析的方法,建立了典型大货车在长大下坡路段无辅助制动情况下的主制动器温度预测模型,并计算出下坡过程中主制动器温度达到200℃时,不同平均纵坡对应的坡长,并据此提出了山区高速公路不同平均纵坡对应的长大下坡路段界定标准。

基于驾驶行为需求的长大纵坡界定

考虑到山区高速公路的设计中长大纵坡路段的设计,且现行路线设计规范中没有针对长大纵坡路段给出界定标准的问题.本文从驾驶需求出发,将车辆运行速度作为驾驶行为的宏观表现,对长大纵坡路段驾驶行为特性进行分析.采集20名大货车驾驶员在长大纵坡路段实车试验数据,分析得到驾驶员在长大纵坡路段运行速度与平均纵坡坡度和坡长之间的互动关系,建立了大货车运行速度预测模型.分析得到设计速度为60km/h的山区高速公路在不同平均纵坡条件下最大坡长.

岩石结构面Grasselli二维粗糙度指标优化及其JRC估算

采用只考虑迎剪侧表观倾角而忽略内部起伏角的Grasselli二维形貌参数θ_(G)来估算结构面粗糙度系数JRC仍有待改进。从θ_(G)的物理意义出发,发现爬坡区内部凸起高度对粗糙度的贡献可表示为其在总爬坡水平距离上的坡角,所有爬坡区提供的坡角之和定义为结构面内部起伏体粗糙贡献,将结构面迎剪侧表观平均倾角θ_(G)和爬坡区内部平均坡角θ_(H)叠加,提出岩石结构面粗糙度新指标θ_(C)。通过获取十条标准JRC剖面线的θ_(C),分析其与JRC之间的关系,建立基于θ_(C)的JRC估算式。计算不同采样间距和不同采样方向下的新指标θ_(C),结果显示θ_(C)具有分形特征且能够反映结构面形貌各向异性。进一步将JRC估算式应用于JRC-JCS模型,通过对比已有研究得到的试验结果以及不同抗剪强度模型的预测效果,验证基于新指标θ_(C)估算的JRC可以准确预测结构面峰值抗剪强度。最后,对二维指标θ_(C)进行三维拓展,提出三维粗糙度新指标(θ_(C))_(3D),并通过结构面形貌各向异性表征验证了其合理性。

高速公路连续下坡路段交通事故预测

为解决高速公路连续下坡路段交通事故，以广东仁新高速公路为例，建立了事故率与事故点前2～5 km的坡度、坡长之间的统计回归模型。结果表明事故率与事故点前2 km和3 km平均坡度之间呈现较为显著的指数关系，即事故率随平均坡度的增大而上升，事故率预测模型为：y＝1．3334e^0．4694x，R^2＝0．8762。

浅析山区高速公路纵坡设计

本文通过对《公路路线设计规范》中关于纵坡设计相关规定存在问题及不足之处进行分析,阐明在纵坡设计时应根据车辆实际行驶特性对公路最大纵坡、平均纵坡、平纵组合及互通式立交区主线最大纵坡相关规定的灵活应用,力求优化山区高速公路纵坡设计,降低工程造价及规模。

高速公路连续长大纵坡路段安全分析及保障措施

山区高速公路高差较大,尤其一些特殊困难路段不得不采用连续长大纵坡,其对道路行车安全影响非常大,分析了连续长大纵坡路段安全性,并提出综合的安全措施。

山区高速公路长大纵坡路段设计要点

结合实际工作经验,对山区高速公路长大纵坡路段的鉴定、设计,依据行业规范进行深入分析,并归纳总结出设计当中的主要要点。

高速公路复杂地形长大下坡路段合理纵坡研究

山区高速公路由于复杂地形、气候和地质条件的限制,形成连续长下坡路段,大型货车在连续长下坡路段行驶时,需长时间使用主制动器,导致制动器温度持续升高,造成制动毂发生热衰减现象,而制动失效直接影响道路连续纵坡段运营安全问题。本文以某西部山区高速公路连续长大下坡设计为例,主要围绕控制多种不利因素影响下的车辆制动失效率为目标,通过货车下坡行驶特征分析、规范发展历程、国内外规范对比及项目调研等方法,合理确定长下坡临界平均纵坡,希望能够为公路纵坡设计提供一些参考。

山区高速公路长陡纵坡设计理念及案例分析

一直以来,已建成的山区高速公路长陡纵坡都存在着安全隐患。分析纵坡设计指标的形成原理,研究长陡纵坡段汽车的性能、运行安全性、道路通行能力、汽车油耗等,充分认识长陡纵坡设计中存在的安全隐患,有助于设计者在山区高速公路设计时尽量避免出现长陡纵坡。如果受条件限制,不得已布设长大纵坡时,必须采取综合治理措施,以最大限度地减少恶性事故的发生。

浅谈运输企业应对高速公路长下坡路段事故高发的防范措施

由于福建省地形地貌是西高东低,落差在500米左右,所以福建省东西向修建的高速公路都有长下坡路段,对安全行车产生了一定的安全隐患。自高速公路开通以来,已发现有六处长下坡路段为事故多发路段,且事故严重,截至2012年这六处长下坡路段已发生事故3971起;死亡225人;伤471人。这六处长下坡路段是：1.厦蓉高速公路龙岩往漳州方向121公里至107公里连续14公里长下陡坡路段。长坡落差486.23米,平均纵坡度3.35%。2004年12月开通,开通8年发生路段事故1870起,造成108人死亡,169人受伤。被公安部列为全国十大事故多发点段之一。

SWAT模型参数修正及应用——以德泽水库径流区为例

受人类活动和重大水利项目的影响,SWAT模型在对河道参数和平均坡长的计算中存在一些缺陷。通过遥感技术和经验公式对不合理的参数进行了修正。在对参数进行修正后,选取对水文、水质过程较为敏感的参数运用SWAT-CUP软件对模型进行优化,其率定和验证精度均达到了较为满意的效果(径流量R^(2)在0.7643~0.9674之间、NS在0.7548~0.8998之间,总氮负荷R^(2)在0.5462~0.6599之间、NS在0.5268~0.6388之间),结果表明在其他参数不变的情况下,这种修正方式不仅可以更好反应流域内真实的地形地貌及河道信息,同时可提高模型月尺度径流的模拟精度(R^(2)从0.8349提升到0.8719,NS从0.6987提升到0.7718)。可实际应用于德泽水库径流区。

多边形地形要素的向量计算方法

对于多边形地理要素的坡向计算,多采用算数平均法及众数法,这种方法对于多边形栅格数据的计算,会造成南北倒置的问题。通过对传统方法的比较,提出了一种平均坡向的向量代数矢量计算方法[1],即将图斑所包含的所有栅格单元的坡向看成为向量,图斑的综合坡向就等于这些向量的代数和,并通过众数滤波、平滑等处理,其计算出的结果更符合实际应用需求,符合人们对坡向指标的地学描述和理解。与传统的使用栅格点算术平均值表达坡向的方法相比,该算法误差小,可克服坡向算术平均值所导致的坡向错误。

黑河山区流域平均坡长的计算与径流模拟

流域平均坡长是侧向流和汇流时间计算的重要参数,其会影响地表径流的计算。应用SWAT 2005和Arc-View GIS 3.2集成的AVSWAT模型,对黑河干流上游山区流域莺落峡出山口径流进行模拟,发现其计算的流域平均坡长存在较大误差,进而影响到模拟结果。利用子流域内已知的平均坡度和平均坡长建立回归方程,计算各子流域的平均坡长,替换AVSWAT计算的不合理值,在保持其他参数不变的情况下,模拟的月径流纳什系数从0.60提高到0.75,模拟结果得到显著提高。敏感性分析结果和径流曲线数(CN2)的分析也间接验证了流域平均坡长修正方法的可行性。在修正流域平均坡长后,对AVSWAT模型的其他参数CN2等进行优化,模拟的月径流的纳什系数达到0.81,表明本文建议的流域平均坡长计算方法是可以应用到实际的干旱区黑河流域并取得较好模拟效果。

基于交通事故多发位置的区间平均纵坡控制指标研究

我国《公路路线设计规范》对高速公路连续长大纵坡路段的平均纵坡与连续坡长进行了规定,但平均纵坡≥3%的规定在应用时掌握难度较大,针对该问题开展了补充研究。根据对已建高速公路连续长大纵坡路段平均纵坡控制指标采用情况的调查分析,2008年前为了克服高差和降低工程造价,采用最大纵坡+短缓坡段连续拉坡现象较为普遍,最大纵坡为5%时,任意连续3 km平均纵坡较容易超过4.25%,任意连续5 km以上平均纵坡在3.5%左右的情况较多,任意连续10 km平均纵坡超过4.0%的较少,缺少平均纵坡控制指标的规定,造成纵坡设计随意性较大。根据对高速公路平均纵坡与交通事故关系及连续长大纵坡路段交通事故多发位置的调查研究,连续长大纵坡长度在15 km内,交通事故多发位置一般在靠近坡底位置;大于15 km,特别是大于30 km以上,事故多发位置一般在中间的较大纵坡路段;当高速公路区间平均纵坡大于3%以上时,事故率迅速上升,而且随着坡度的增大,事故车辆所行驶的距离越短。结果表明:为了避免连续长大下坡路段出现交通事故多发点,提升交通安全性,除了应控制全路段平均纵坡指标外,还应使纵坡设计接近于平均纵坡度。提出了连续长大纵坡路段中对高差小于300 m的任意区间平均纵坡控制指标。