山地城市道路平面交叉口竖向设计安全性优化研究

发布时间：2021-07-29 09:43

　　山地城市道路平面交叉口设计时,交叉口范围内主要控制点标高受城市规划、周边地坪等因素限制,往往会出现两条相交道路在交叉口范围内纵坡过大的情形,导致交叉口竖向设计时存在反向超高过大、横坡渐变过快等不利于行车安全的因素。为了提高其行车安全性,通常采取交叉口限速、设置减速带等交通管理措施,但该措施并未解决交叉口自身的缺陷,同时还降低了交叉口的通行效率。因此,从主动控制的角度出发,有必要在交叉口设计阶段对其竖向设计进行安全性优化研究,降低行车安全不利因素的影响。首先,对重庆市城市道路大纵坡路段平面交叉口进行现场调研,分析交叉口竖向设计安全性存在的问题及成因,发现由于横坡过渡段长度不足会引起交叉口范围内出现“波折”现象,行车舒适性降低;相交道路纵坡过大会导致车辆在转弯过程中出现道路反向超高严重的现象,存在侧翻倾覆的危险。其次,在总结平面交叉口竖向设计理论的基础上,结合人、车、道路和环境三要素分析,提出山地城市道路平面交叉口竖向设计安全性影响因素,包括竖曲线、纵坡坡度、横坡坡度及横坡渐变段长度等。然后,提出交叉口竖向设计安全性优化思路,即通过增加交叉口中心点高程值、扩大交叉口设计范围以及交叉口范围外... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)交叉口

心较高的车辆，转弯时侧翻、倾覆现象更加明显，虽然《城市道路工程设计规范》中对道路交叉口的改造、规划以及标高确定有一定说明，但由于业主、设计、施工方以及已有建筑物标高等调节机制原因，导致城市道路平面交叉口范围内横坡变化过快、出现明显的反向超高、交叉口纵坡超限等不利于行车安全的现象时有发生，此时通常会采取交叉口限速、设置减速带、安装信号灯等交通安全措施，但由于道路本身缺陷明显，交叉口安全改善效果不明显，所以，做好山地城市道路平面交叉口竖向设计安全性优化研究，对于行车安全具有重要意义。图1-1(a)交叉口图1-1(b)交叉口事故1.2国内外研究现状山地城市道路平面交叉口受地形限制，不可避免会出现在大纵坡路段（纵坡超过4.0%），此时交叉口竖向设计难度大，一旦设计不合理可能在交叉口留下极大的安全隐患。虽然相关规范对交叉口设计纵坡加以限制，但在大纵坡路段实际设计、施工过程中，仍存在反向超高、交叉口纵坡超过规范规定值的现象，严重影响道路交通安全，且后期改造难度大、费用高，为了保障交叉口范围内的行车安全性，国内外学者对城市道路平面交叉口做了大量的研究。1.2.1国外研究现状国外交通技术发达国家对道路交叉口竖向设计安全控制技术研究较早，他们从如何有效地管理交通组织、采取何种方式进行交通控制、优化交叉口设计等方

重庆交通大学硕士学位论文14化过快，超高渐变率过大，出现明显的“波折”现象，如图2-1（b）南城大道—四公里支路交叉口，四公里支路的道路横坡向南城大道道路纵坡变化过程中，道路横坡变化过快，转弯时出明显的“波折”现象。道路“波折”会降低乘车舒适性，而且变化过快的道路横坡对于驾驶员而言容易形成心理上的压力，影响行车稳定性；③车辆转弯起点反超高严重。下坡道路右转进入下坡道路时，转弯车道的高程不断减小，交叉口中心点高程值与车辆转弯中点高程值相差不大，转弯车道与交叉口交点坡度由反超高逐渐变化为正超高，反超高值在车辆转弯起点最大，且反超高严重，如图2-1（c）打铜街—道门口，打铜街车辆右转进入道门口时，道门口道路横坡逐渐向打铜街道路纵坡过渡，打铜街转弯车道存在反超高现象，且在车辆转弯起点时反超高最大，转弯时在向心力与横坡上车辆自身分力共同作用下车辆有向外倾斜的趋势，行车稳定性差，严重时存在翻车危险。④车辆转弯中点反超高严重。城市道路平面交叉口竖向设计时，调整道路横坡，将交叉口设计为单坡面形式，下坡道路右转进入上坡道路时，交叉口交点与车辆转弯中点连线与单坡面方向一致，与等高线垂直，反超高值最大，行车安全性最差，如图2-1（d）长江1路—健康路，健康路车辆右转进入长江1路时，转弯车道由健康路下坡逐渐向长江1路上坡过渡，高程值先减小后增大，在车辆转弯中点时与等高线垂直，反超高最大，转弯时在向心力与横坡上车辆自身分力共同作用下车辆有向外倾斜的趋势，行车稳定性差，严重时存在翻车危险。图2-1（a）汇龙路—兰花路图2-1（b）南城大道—四公里支路

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本文编号：3309096