公路停车视距的分析报告

公路停车视距分析专题报告
1 概述
1.1停车视距的定义
停车视距是汽车安全行驶的重要保障条件之一,也是公路几何设计的主要依据。

汽车在公路上行驶,如前方遇到障碍物,又不可能驶入邻近车道绕避时,只有采取制动措施,使汽车在障碍物前完全停住,以保证安全,这一必须保证的最短距离,称为停车视距。

我国《公路工程技术标准》JTGB01-2003（以下简称为《标准》）中对停车视距区分为小客车停车视距（SSD ）和货车停车视距（TSSD ），通常将小客车停车视距简称为停车视距。

《标准》中对停车视距（SSD ）的定义为：小客车行驶时，当目高为1.2m ，物高为0.1 m 时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离。

货车停车视距（TSSD ）的定义为：载重货车行驶时，当目高为2.0m ，物高为0.1 m 时，驾驶人员自看到前方障碍物时起，至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离。

1.2停车视距的组成
停车视距由两部分组成：
（1） 反应距离：是驾驶员察觉障碍物，决定应采取的行动，踩刹车放慢车速整个过程所需的距离； （2） 刹车距离：汽车制动并停稳所需的距离；
为安全起见，另外增加安全距离5~10m 。

通常按下式计算：
12
2)6.3/(6
.3gf V V
t S +
=
停 （1-1）
式中：
停S —停车视距（m ）；
V —行驶速度（km/h ）； t —反应时间（s ）； f 1—纵向磨擦系数；
1.3停车视距的假设条件及参数取值
反应时间：反应时间t 是从发现障碍物的瞬间至汽车开始慢下来之时测定出的时间。

反应时间由四部分组成：
（1） 察觉—驾驶员发觉一个直观输入信息或刺激； （2） 鉴别—驾驶员鉴定输入信号，并由此识别刺激；
（3） 激动—驾驶员对刺激物做出反应，决定该采取什么行动（如刹车、打方向盘）； （4） 决断—在此过程中，驾驶员实施其选定的行动。

这四个时段之和就是反应时间，有记录的反应时间最高值长达7s，在强制性停车情况下测出的最低值是1s，堪称两个极端。

变化如此之大的一个原因是反应时间取决于一名驾驶员在当时的警觉程度。

同样，对某一事件的预料和预报、对多种选择有把握、对任务的熟悉（即符合驾驶员的期望）等，每一样都能缩短反应时间。

而另外一些因素，如疲劳、缺乏技巧或经验、以及毒品和酒精的作用等会延长反应时间。

已有研究表明，在紧急情况下，大多数没有戒备的驾驶员完全能够在2.5s时间内对明确的刺激做出反应，这代表了正常驾驶员的上限值，而且是接近于能力较弱的驾驶员的平均值。

因此，尽管一些欧洲国家规定的反应时间是2.0s，但广泛采纳的仍是2.5s。

根据国际资料的统计，驾驶员的反应时间定为2.5s应作为理想最低值，2.0s可作为警觉状态下的最小值。

在特殊情况下，也允许采用1.5s作为极限最小值。

但极限最短反应时间只能用于驾驶员可望有相当警惕性的区域。

这些可望有相当警惕性区域主要是指互通区域内；全线均为统一的小半径曲线的路线（如蜿蜒的山区公路）上；交叉口设置间距小和直行车道附近设停车场的公路上；自行车或其它非机动车交通量占很大比重的公路上。

我国《公路路线设计规范》（修订（JTJ011-94））规定反应时间值均采用 2.5s，部分国家采用的反应时间设计值列表如表下表所示：
反应时间设计值
行驶速度: 车速是公路几何设计的主要控制参数，直接影响公路设施的营运安全与效率。

统计表明，驾驶员在一个路段上的自由车速通常约以0.14的变化系数分布。

在百分比上限内，车速随着频率的积累而均匀提高，直至后者达到85%左右。

从该点以后，向上的趋势必定更快地继续发展。

这说明观测到的车速中有15%是出奇的高。

因此，公路设计的目的是创造条件满足近乎所有驾驶员，但不是全体驾驶员的速度要求，因为设计若也考虑占总数15%的专爱高速飞车的驾驶员，则从经济上说是不可行的。

除驾驶员的能力和车辆性能外，汽车在公路上的速度主要取决于四个条件，即公路本身的特征、气候条件、其它车辆的存在和速度限制。

在我国现阶段采用的仍是设计速度的方法，根据美国各州公路与运输工作
者协会（AASHTO）编制的《公路与街道几何设计方针》（1994版）的定义：“设计车速是当条件良好，公路设计特征均起控制作用情况下，公路特定路段上能保持的最高安全速度。

”因此，行驶速度比设计时速都要低一些，当设计时速为120km/h~80km/h时，行驶速度选定为设计速度的85%；当设计时速为60km/h~40km/h时，行驶速度选定为设计速度的90%；当设计时速为30km/h~20km/h时，行驶速度选定为设计速度。

纵向磨擦系数：纵向磨擦系数是指轮胎与路面的纵向摩擦系数，该值并不代表所有车辆轮胎和路面的实际摩擦力，它代表的是车辆在制动时的当量均匀减速值。

它的取值与车速及路面的状况有极大的影响。

若路面处于干燥状态，其摩擦系数为0.45~0.75之间，而我国现行标准中关于停车视距的计算中是以危险状态，假定由于雨水等原因，路面处于潮湿状态时所求得的，同时考虑到纵向磨擦系数随着车速的增大而减小的原因，摩擦系数的取值定为0.29~0.44，其对应的车速为每小时120km~20km，而澳大利亚设计指南中，小客车的纵向摩擦系数定为0.33~0.65，其对应的车速为每小时130~50km，比我国的取值要大一些。

我国关于潮湿状态下的停车视距的计算及取值详见表1.2。

潮湿状态下停车视距及取值表
1.4《公路工程技术标准》
我国现行《标准》中未规定路面摩擦系数，仅在《公路工程技术标准》条文说明第 3.0.12.列出高速公路停车视距如下表所示：
高速公路、一级公路停车视距及货车停车视距
2 停车视距计算
本项目主线全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度110km／h，路基宽度26.0米，分离式路基宽度13.0m。

停车视距计算中，参照规范规定，采用100km／h停车视距进行控制。

2.1视点位置的确定
视点位置是停车视距的重要参数，国内外技术规范对视点位置的确定分两种：
(1).内侧车道中心，所取技术规范为：《公路工程名词术语》JTJ 002-87、《公路工程技术标准》 JTG B01-2003、澳大利亚《道路设计置指南》、日本《道路构造令》等。

(2). 距内侧路面未加宽前1/2车道处，所取技术规范为：《公路路线设计规范》 JTG D11-2006。

本项目采用1/2车道处做为视点位置。

2.2保证停车视距的横净距
视点、对象物在同一圆曲线内时，根据图1、2、3可以得出从行车轨迹线到铅垂状障碍物的保证视线宽度按下式计算：
S
S
S S R S R S R S R S S R Y 848822
22
2
)1()cos 1(≈+-=-=' （2-1）
式中：Y ，
=保证停车视距的横净距（m ）； S=视距（设计速度为100km/h,S=160m ）
R S =汽车行驶轨迹半径（即视点位置半径）（m ）。

只有当车道处理后横净距Y 1≥Y ，
,才能满足线路要求的视距要求。

2.3标准横断面横净距
本文主要对****公路整体式曲线路基、桥梁的曲线外侧超车道和内侧行车道，分离式路基、桥梁的内侧车道的停车视距进行检验。

（1）整体式路基、桥梁的横净距离
曲线外侧超车道：Y=2.875m 曲线内侧行车道: Y=5.125m (2)平面分离式路基、桥梁的横净距离
右线右弯（左线左弯）行车道：Y=5.125m 右线左弯（左线右弯）超车道：Y=3.125m
3 不满足停车视距段的处理措施
3.1整体式路基、桥梁
3.1.1调整中央分隔带波形护栏双柱的间距
对于不满足停车视距（即Y ＜Y ，
）的整体式路基、桥梁段，可以采取曲线外侧波形护栏向内侧平移，
减少波形护栏双柱间距保证停车视距的要求；
3.1.2 调整中央分隔带波形护栏双柱的间距+减窄硬路基宽度
（1）硬路肩的功能
硬路肩的主要功能是供紧急停车，其他作用还有保护车道路面结构，提供侧向余宽，保证行车安全、舒适，提供道路养护时临时车道空间，给挖方段提供足够的视距，减轻事故的严重程度等。

《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）中规定，高速公路、一级公路和二级公路均应设置硬路肩，并应采取一般值，条件受限时可采用最小值。

对于高速公路、一级公路硬路肩与紧急停车带重合。

考虑到停车安全，硬路肩宽度小于2.5m时，设置港湾式停车带。

（2）硬路肩宽度对运行车速、道路通行能力的影响
硬路肩和土路肩通称路肩，它给车辆行驶提供了侧向余宽，其宽度值会对运行车速和道路通行能力产生影响。

路肩宽度对运行速度的影响
国内外资料显示，当路肩宽度达1m 以上，对车速影响不大。

路肩宽度对道路通行能力的影响
道路通行能力计算公式为：
C日＝CNK d
C=C B（V/C）f cw f sw f hv f p
式中：C日——基本路段设计通行能力，pcu/d；
C ——单车道通行能力，pcu/d；
C B——单车道基本通行能力，pcu/d；
N——单向车道数；
K d——设计小时交通量系数；
V/C——不同服务水平下的流率与通行能力之比的最大值；
f cw——行车宽度对通行能力的修正系数；
f sw——侧向余宽对通行能力的修正系数（见表3.1）；
f hv——交通组成对通行能力的修正系数；
f p——驾驶员总体特征影响修正系数。

若将高速公路硬路肩减窄为1.5m,则f sw＝0.99∽1.0，这说明当其他条件相同时，硬路肩对通行能力影响很小。

（3）处理措施
对于Y＞379.5cm的整体式路基、桥梁段，采取调整中央分隔带仍然不满足停车视距的要求，可采取减小硬路肩宽度，利用交通工程标线将曲线外侧超车道外移。

3.1.3 调整中央分隔带波形护栏双柱的间距+减窄硬路基宽度 +加宽路基宽度
对于Y＞529.5cm的整体式路基、桥梁段，采取3.1.2的措施仍然不满足停车视距的要求，只有采取加大路基宽度的措施，利用交通工程标线将曲线外侧超车道外移。

3.2右线右弯（左线左弯）分离式路基、桥梁
对于Y＞512.5cm的路基、桥梁段，采取加大路基宽度的措施，利用交通工程标线将曲线外侧超车道外移。

3.3右线左弯（左线右弯）分离式路基、桥梁
3.3.1减窄硬路基宽度
对于Y＞312.5cm的分离式路基、桥梁段，可采取减小硬路肩宽度，利用交通工程标线将曲线外侧超车道外移。

3.3.2减窄硬路基宽度+加宽路基宽度
对于Y＞462.5cm的分离式路基、桥梁段，采取3.3.1的措施仍然不满足停车视距的要求，只有采取加大路基宽度的措施，利用交通工程标线将曲线外侧超车道外移。

4 各工点处理措施。