公路设计中限速值设计优化探究

王方红

王方红(桐庐县交通工程勘察设计有限公司)

摘要：我国公路工程建设步伐日益加快，对公路通行能力提出了更高的要求，而限速值作为公路设计重要指标，其作用也日益明显。文章分析了影响限速值设计现状，提出了限速值优化设计措施。

关键词：公路限速值设计

0引言

限速作为公路安全控制手段之一，其作用十分重要。随着我国公路基础建设的逐步加强，高等级公路不断出现，对于限速值的设计不能仅仅依照以往设计经验，更需要根据实际情况来合理确定限速值。当前形势下，公路限速值设计已成为研究的热点。

1公路限速值现状概述

由于公安部门和公路交通部门的理解及管理出发点不同，导致对同一路段限速值的设定相去甚远。就公安机关交通管理部门而言，往往以降低车速为原则，以达到减少事故或减轻事故后果的目的。但因限速值太低，驾驶人无法理解而普遍超速，时间一长，限速标志形同虚设。而公路交通部门则认为，公安机关交通管理部门为减少事故而设定的限速值过低，是对公路资源的浪费，因而其设定的限速值较高，导致驾驶人理解为“推荐车速”而加速行驶，给道路交通安全埋下严重隐患。一般来讲，公路限速值设计中，常用方法分为法定限速设计、最优限速设计以及工程限速设计。

1.1法定限速设计根据限速值设计历史来看，很多国家都设置过法定限速值，早在二战时候，美国将56km/h设置为法定限速值，保障能源的使用。然而在上世纪70年代，美国又将法定限速值提高到了89km/h。所谓法定限速，指的是通过行政手段，来提高公路通行效率，降低安全隐患，但是其未充分考虑到车速与交通成本之间的合理关系，这样与实际交通必定不符。

1.2最优限速设计简单来说，最优限速设计是一种数学模型，以车辆运行、通行时间、事故数量以及事故危害程度等相关因子，来建立一种科学性模型。同种车辆、同一条公路以及不同车辆在不同公路通行过程中，通过模型来绘制通行曲线，从而修正所建立的模型，如此反复，再绘制相关曲线，在峰值得出最优设计速度。但是此种设计方法虽然科学，实际与理论存在差异。

1.3工程限速设计工程限速是我国最常用的方法，其针对不同工程，全面分析相关资料，包括通过民意所得到的数据，以及交通事故多发地段，公路地势地形等相关情况，来确定的限速值。这样的限速值，出现在一条公路不同路段，充分考虑到交通实际情况。因为这种设计方式与实际情况十分接近，因而广泛用于工程当中。

2公路限速值设计优化策略

一般情况下，公路限速值的确定，必须受到很多因素的影响：交通运输情况、公路等级情况、公路线形情况以及交通流速等。其中最直观的影响因子是交通流速和公路线形。根据大量工程限速值设计以及实际运用资料显示，通常在道路急弯、连续急弯路段，85％的车通行速度处于65km/h左右；而在缓弯、直线段时，一般为77km/h左右；道路线形为直线时，车速一般为90km/h左右。整条公路全路段运行速度一般为80km/h上下。85%通常作为公路限速值设计重要的指标，即V85，为工程限速设计中影响最为活跃的因子。

2.1限速值的设计一般流程

公路限速值的设计必须综合考虑运行速度、公路线形、设计速度、交通安全等因素，采用分段限速和局部特殊路段限速相结合方式来进行。其设计一般流程为图1所示：

2.2以公路线形分析为基础，合理优化限速值的设计

道路平纵线形在很大程度上决定了车辆最大安全通过速度,通常小半径平曲线和竖曲线成为车辆安全通过速度的瓶颈点。平曲线处的最高理论行驶速度主要考虑车辆侧翻和侧滑因素,而竖曲线处则主要考虑停车视距要求。公路线形中平、纵特性点，是限制速度的关键位置，运用计算机以及实际情况，模拟车辆在该路段点的安全运行模型，即可计算出该特征点下的最高通行速度，通过实际验证，即可得出限速值。

很多公路的车辆通行速度比限速初始值要低，这样必须合理调低限速初始值，以满足道路相关要求。当一条公路，大部分地段满足限速初始值，只有少量地段仍然比初始值要低，则只需要在不满足初始值的地段做限速调整，而整个公路的限速值不需修改。在初始值的设计当中，必须充分考虑到下坡路段，因为资料显示，长下路段是公路发生交通事故最多的路段之一。计算长下坡路段占整体路段的比例，如果比例过大，必须降限速低初始值，以满足道路安全要求。

2.3以限速值影响因素分析为设计原则，合理确定限速值限速值的影响因素通常包含公路等级因素、交通安全因素、线形因素、环境因素、交通因素以及运输效率等相关因素。①公路等级与功能。不同等级和功能的公路或城市公路所造成事故的危害性及性质各不相同。不同等级和功能的公路限速也不尽相同，车辆在低等级公路上行驶时，行驶距离较短，且因受路边障碍物干扰及交通组成混乱等诸多因素的影响,行驶速度不宜过高。应设置相对较低的限速值；车辆在等级较高的公路上行驶时，因行驶距离与低等级公路相比较长，则可设定相对较高的限速值。②公路交通安全。为了保证公路交通安全及交通参与者的人身安全，必须对车辆在公路上行驶时的速度进行限制。另外，限速值还与交通事故发生地概率及严重性有关。国外有研究表明，当车速超过96km/h时，发生交通事故的可能性及严重性均随速度的增加而增加，且当车速超过112km/h后，发生重大交通事故的概率增大。③公路线形及设计速度。公路的线形与设计速度之间有着密不可分的关系，一般情况下，我们会用公路线形指标来评估公路的行驶速度。总的来讲，公路的线形水平越高其限速值也就越高。例如高速公路，其线形水平较高，所以其限速值与其他等级的公路相比也较大。国外研究表明，为了保持公路的线形协调性，设计速度与运行速度之差宜小于20km/h。④路侧环境。在限速设计时需要考虑路侧环境的影响，城市公路等低等级公路受行人、路边障碍物及交通组成混乱等诸多路侧因素的影响，而高速公路等高等级公路上影响限速值设计的路侧环境因素很少。⑤交通流速。按照一贯的工程研究方法与长时间的研究经验不难发现，交通流速在某种程度上决定了公路的限速值，一般应取事故发生率最低的85%位速度作为制定限速值的依据。⑥运输效率。运输效率的大小也与公路限速值有关，表现为，公路限速值高，车辆行驶速度快，运输效率也就随之提高。所以限速值设定时除了考虑安全性之外还应考虑运输的效率，实现两者之间的均衡考虑。

2.4事前控制方式确定限速标准目前，公安机关交通管理部门调整某路段限速标准一般以交通事故死伤人数为依据，是在事故已发生的前提下进行的。或者说，事故“黑点(段)”的限速基于事故数据的统计，为避免统计的偶然性，统计时间较长，通常需要1～3年。这是一种事后控制型的安全管理方法。在研究限速标准的同时，应主动通过《公路项目安全性评价指南》检验寻找和鉴别可能发生危险的地点和路段，实施事前控制方式，在此基础上确定限速标准比较科学。

参考文献：

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