关于道路设计中视距验算几何推导参数的应用-中国期刊网

关于道路设计中视距验算几何推导参数的应用

朱森李瑞志

南京市市政设计研究院有限责任公司

摘要：道路路线设计中视距是非常重要的一项设计验算指标，尤其停车视距指标更是纳入规范强制性条款。常规思路下视距验算的置后性，造成一定的设计返工或者增加相应的处置措施。本文通过推导将后置性的视距验算转变为前置性的平曲线半径取值控制，以避免返工及本不必要的措施。将推导结果形成控制参数表，以满足设计人员及时、高效的查验使用需求。

关键词：路线设计；停车视距；会车视距；曲线半径；验算；查表。

引言

依据《公路路线设计规范》及《城市道路路线设计规范》，各级道路要采用对应视距进行验算，不满足要求时，需调整设计或采取拆除障碍物、完善相应的安全设施设计等处置措施。

规范所要求的视距指标为驾驶员至视物点的直接距离值，而进行路线设计时的控制参数为平曲线和竖曲线半径值，二者没有直接的对应关系。设计人员需要在路线设计工作完成后，通过绘制视距包络图或者专门的验算软件才能知道是路线设计结果是否满足规范的视距指标要求。通过几何模式，建立各种技术标准下路线曲线半径与视距间的对应关系，并将成果统计成表，以满足设计人员及时、高效的查验使用需求。

一、设有中分带或侧分带的道路停车视距验算

依据《规范》，高速公路、一级公路以及设置有中央分隔带(包括侧分带)的城市道路，因分隔带在路线平曲线段对停车视距具有直接影响，应采用停车视距进行校验。

校验思路通常为：通过已知的设计平曲线半径（R）及按照设计速度取值停车视距（L），计算在平曲线最内侧形成的计算矢矩（D）。另外，根据道路标准断面计算得到视物线至遮挡物（主要为绿植或防炫设施）之间的实际净距（d），最终通过对比D是否小于d来判断停车视矩是否满足规范要求。

Shape1

通过几何关系，可以建立R用L、D表达的关系式为：

其中，停车视距L为规范规定值，净距d等于路缘带宽度S、侧向净宽C及1/4车道宽度W之和，此处的S、C、W均为项目技术标准取定后的特征常量，如下表：

设计速度（Km/h）	120	100	80	60	40	30
停车视距L(m)	210	160	110	75	40	30
路缘带宽度S(m)	0.75	0.75	0.5	0.5	0.25	0.25
侧向净宽C(m)	0.75	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
车道宽度W(m)	3.75	3.75	3.75	3.5	3.5	3.25
实际净距d(m)	2.44	1.94	1.69	1.63	1.38	1.31

当Dmin，如下表：

设计速度（Km/h）	120	100	80	60	40	30
R_min(m)	2200	1600	900	450	150	85

上表的R_min可以作为一个控制指标替代停车视距，供设计人员在道路平面定线时对平曲线半径进行有效控制，避免检验停车视距不满足规范要求而造成的返工。

对比可知，表中推导出的R_min较《公路路线设计规范》中的圆曲线一般最小半径值要大。在设计时，小于R

_min时需采取相应交通安全设施或工程措施以保障停车视距满足规范要求。另外，本计算中停车视距验算视点位置取车道内缘线位置，视物位置为内侧车道中间位置，较规范要求略偏保守。

二、无中央分隔带的道道路视距验算

依规范要求，二级及以下公路、无中央分隔带的市政道路的均需采用会车视距进行视距验算；受地形条件限制或其它特殊情况限制的路段无法满足会车视距时，应采取分道行驶措施，完善相应的工程措施及交安保障措施。

（一）会车视距验算

依据规范，会车视距为停车视距的两倍, 验算时视线点及视物点均取道路中线位置。另外，与停车视距验算不同的是，影响视线的障碍物一般在路基以外，三幅路的市政道路也存在侧分带影响会车视距的情况。

首先，道路确定的技术标准下，会车视距验算线至路基边线(或公路用地线)存在一个最小的净距d,根据前面停车视距验算的几何关系式，可以计算得到一个控制半径R_m,即平曲线半径大于R_m时，不需要再进行会车视距验算。

其次，通过前面停车视距验算的几何关系式，计算不同半径值R所对应的视线矢距D_min，并统计成查询成果表。对于小于R_m的平曲线内有障碍物的情况，逐个量取障碍物到道路中线的距离D，后查表与D_min进行对比，当D小于D_min时为会车视距不满足规范要求。这样便可以大幅减少视距验算工作量。

(1)对于二级及以下公路以及无侧分带(会遮挡视线)的市政道路，免验算半径R_m的计算结果见下表：

设计速度（Km/h）	80		60		40				30
会车视距L(m)	220		150		80				60
路基宽度(m)	15	12	12	9	20	15	12	8.5	7.5
附加用地宽(m)	1		1		0	0	0	1	1
最小净距d(m)	1.69			1.63				1.38	1.31
免验算半径R_m	700	850	400	500	85	110	135	155	100

注：1>最小净距d等于1/2路基宽度B，

2>12～15m路基宽度为无侧分带的市政次干或支路的道路红线宽度。

3>表中R_m值为就近取整后的值。

(2)有侧分带的(三幅路)市政道路，免验算半径R_m的计算结果见下表：

设计速度（Km/h）	40		30
会车视距L(m)	80		60
双向车道数	双向四车道	双向两车道	双向四车道	双向两车道
车道宽度	3.5	3.5	3.25	3.25
路缘带宽度(m)	0.25	0.25	0.25	0.25
最小净距d(m)	7.5	3.75	7.5	3.75
免验算半径R_m	110	215	65	120

(3)当平曲线半径小于R_m时，需对平曲线内侧视线状况进行逐个核查。

核查时，直接量取障碍物到道路中线的距离D，与下表D_min值进行对比，距离小于表中D_min值时即为不满足会车视距要求。

平曲线会车视距允许障碍物矢矩计算表 D_min (m)

设计速度(Km/h)		80	60	40	30	设计速度(Km/h)		80	60
会车视距(m)		220	150	80	60	会车视距(m)		220	150
平曲线半径R(m)	30				30	平曲线半径R(m)	180		16.4
	40				13.5		220	29.5	13.2
	60			15.3	8		250	25.5	11.5
	70			12.6	7.3		300	20.9	9.5
	80			10.7	5.8		350	17.7	8.1
	100			8.3	4.6		400	15.4	7.1
	125		25	6.6			450	13.7	6.3
	150		20.1	5.4			500	12.3
	180		16.4				600	10.2
	220	29.5	13.2				700	8.7

不满足时就对障碍物超挖、进行拆除或调整路线平面设计；平面定线时，在控制建筑物征拆距离的同时，核查设计半径是否够大，避免后期返工。

（二）超车视距验算

依据《公路路线设计规范》，二级及以下双车道公路需采用超车视距验算，干线公路宜在3min行程内提供一次满足超车视距要求的路段，约束路线设计的同时指导配套的交安设施设计。

平曲线超车视距允许障碍物矢矩查询表 D(m)

设计速度(Km/h)		80	60	40	30	设计速度(Km/h)		80	60	40
超车视距(m)		550	350	200	150	超车视距(m)		550	350	200
平曲线半径R(m)	100				33.9	平曲线半径R(m)	600	66.7	26.1	8.4
	125			50	25		700	56.3	22.2	7.2
	150			38.2	20.1		800	48.8	19.4
	200			26.8	14.6		900	43	17.2
	250		71.5	20.9	11.5		1000	38.6	15.4
	300		56.3	17.2	9.5		1200	31.9
	350		46.9	14.6	8.1		1400	27.3
	400	109.5	40.3	12.7	7.1		1500	25.4
	450	93.8	35.4	11.3	6.3		1700	22.4
	500	82.4	31.6	10.1			2000	19
	600	66.7	26.1	8.4			2500	15.2

参考文献

[1]马凯.公路平面设计中停车视距与平曲线半径关系的研究与运用[J].铁道勘测与设计,2015,(2):110-112.

[2]赵永平,杨少伟,赵一飞.高速公路中央分隔带外侧超车道停车视距分析[J].公路,2004,(6).39-42.doi:10.3969/j.issn.0451-0712.2004.06.011.

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