(二)交通工程專業(yè)知識
1.視距
1)行車視距
行車視距是指為了保證行車安全,司機(jī)應(yīng)能看到行車路線上前方一定距離的公路,以便發(fā)現(xiàn)障礙物或迎面來車時(shí),采取停車、避讓、錯車或超車等措施,在完成這些操作過程中所必需的最短時(shí)間里汽車的行駛路程。在公路平面和縱面設(shè)計(jì)中保證足夠的行車視距,是確保行車安全、快速的重要措施。
2)視距的種類
根據(jù)汽車在公路上行駛中可能遇到的各種情況可有以下5種視距:停車視距、會車視距、錯車視距、超車視距、避讓障礙視距。
2.制動距離
汽車的制動距離:指駕駛員開始踩制動踏板到完全停車所需的距離,它的計(jì)算公式如下:
式中 St——制動距離,m;
υ,V——制動開始時(shí)的車速,m/s,km/h;
g——重力加速度,9.8 m/s2;
i——道路縱坡度,%;
k——制動器的安全系數(shù)。
由上式可知,車速增高,使制動距離增長很快;同時(shí)路面與輪胎的附著系數(shù)及車輛的制動距離均有直接關(guān)系。應(yīng)該盡量改進(jìn)汽車的制動效能和增強(qiáng)附著力。對于道路路面條件較差的地段或天氣寒冷結(jié)有薄冰時(shí),必須限制車速,縮短制動所需的距離,保證行車安全。
3.線形與安全
道路幾何線形要素的構(gòu)成是否合理,線形組合是否協(xié)調(diào),對事故有較大的影響。
(1)平曲線。平曲線與交通事故關(guān)系很大,曲率越大事故率越高,尤其是曲率大于10以上時(shí),事故率急劇增加。
(2)豎曲線。道路豎曲線半徑過小時(shí),易造成駕駛員視野變小,視距變短,從而影響駕駛員的觀察和判斷,易產(chǎn)生事故。
(3)坡度。據(jù)前蘇聯(lián)調(diào)查資料,平原、丘陵與山地三類道路交通事故率分別為7%,18%和25%,主要原因是下坡來不及制動或制動失靈。
(4)線形組合。交通安全的可靠性不僅與平面線形、縱坡有關(guān),而且與線形組合是否協(xié)調(diào)有密切的關(guān)系,雖然線形標(biāo)準(zhǔn)都符合規(guī)范,但組合不好仍然會導(dǎo)致事故增加。
4.交叉口特性
當(dāng)兩條或兩條以上走向不同的道路相交時(shí)產(chǎn)生了交叉口,它可以分為平面交叉口和立體交叉口兩類。立體交叉口上不同交通流在空間上是分離的,因此它們不發(fā)生沖突,對交通流幾乎沒有干擾,而平面交叉口由于存在不同車流的沖突,對車輛的正常行駛有很大的干擾,同時(shí)也會導(dǎo)致交通事故的產(chǎn)生?,F(xiàn)有的道路網(wǎng)絡(luò)中,平面交叉口是普遍存在的,我們這里主要介紹這類交叉口的性質(zhì)。
平面交叉口一般可分為三大類,一為不加任何交通管制的交叉口,二為環(huán)島交叉口,三為設(shè)置色燈的信號交叉口。
(1)無信號交叉口。無信號交叉口停車方式可分為兩面停車和四面停車兩種。四面停車是用于同等重要的道路相交的路口,不分優(yōu)先與非優(yōu)先(即主干道和次干道),所有車輛到達(dá)交叉口時(shí)均需停車而后通過。兩路停車通常用于主干道(優(yōu)先方向)與次干道(非優(yōu)先方向)相交,主干道可優(yōu)先通過,次干道上崗車輛一律停車,等待優(yōu)先通行方向交通流的間隙通過或合流。
(2)環(huán)形交叉口。環(huán)形交叉口是在幾條道路相交的交叉口中央,設(shè)置圓島或帶圓弧線形的島,使進(jìn)入交叉口的所有車輛均以同一方向繞島行駛,其運(yùn)行過程一般為先在不同方向匯合(合流),接著與同一車道先后通過(交織),最后分向駛出(分流),可避免直接交叉、沖突和大角度碰撞。環(huán)形交叉口近來應(yīng)用較少,這里不贅述,有興趣請參考其他資料。
(3)信號交叉口。信號交叉口的色燈由紅、黃、綠三色組成,用于指揮車輛的通行、停止和左右轉(zhuǎn)彎,隨信號燈色的變換使車輛通行權(quán)由一個(gè)方向轉(zhuǎn)移到另一個(gè)方向,根據(jù)信號周期長度及每個(gè)信號所占時(shí)間的長短,可以計(jì)算出交叉口的通行能力。大、中城市街道交通繁忙的平面交叉口一般都設(shè)置信號燈管制交通。信號交叉口的通行能力與信號控制設(shè)計(jì)有密切關(guān)系。
信號交叉口的通行能力分析還包括左轉(zhuǎn)專用道、直左混合行駛車道等等的分析,這里不再贅述,有興趣請參閱有關(guān)資料。
5.高速公路
高速公路一般指能夠適應(yīng)按各種汽車(包括摩托車)折合成小客車的年平均晝夜交通量為25000輛以上,為具有特別重要的政治、經(jīng)濟(jì)意義,專供汽車分道高速行駛并全部控制出入的公路。
通常,高速公路是相對于普通道路的用語,是指專供汽車高速行駛的公路。它一般能適應(yīng)80km/h或更高的速度。它要求線形平順,縱坡較小,路面有四車道或四車道以上,中間設(shè)有分隔帶,采用瀝青混凝土或水泥混凝土鋪筑路面,在必要處設(shè)置護(hù)欄;為保證行車安全,設(shè)置完善的標(biāo)志、標(biāo)線,有必要的監(jiān)控設(shè)施及照明設(shè)備,禁止行人和非機(jī)動車在路上行駛,與鐵路或其他公路相交時(shí)采取立體交叉,行人需橫穿時(shí)利用跨線橋或地道通過。
1.視距
1)行車視距
行車視距是指為了保證行車安全,司機(jī)應(yīng)能看到行車路線上前方一定距離的公路,以便發(fā)現(xiàn)障礙物或迎面來車時(shí),采取停車、避讓、錯車或超車等措施,在完成這些操作過程中所必需的最短時(shí)間里汽車的行駛路程。在公路平面和縱面設(shè)計(jì)中保證足夠的行車視距,是確保行車安全、快速的重要措施。
2)視距的種類
根據(jù)汽車在公路上行駛中可能遇到的各種情況可有以下5種視距:停車視距、會車視距、錯車視距、超車視距、避讓障礙視距。
2.制動距離
汽車的制動距離:指駕駛員開始踩制動踏板到完全停車所需的距離,它的計(jì)算公式如下:
式中 St——制動距離,m;
υ,V——制動開始時(shí)的車速,m/s,km/h;
g——重力加速度,9.8 m/s2;
i——道路縱坡度,%;
k——制動器的安全系數(shù)。
由上式可知,車速增高,使制動距離增長很快;同時(shí)路面與輪胎的附著系數(shù)及車輛的制動距離均有直接關(guān)系。應(yīng)該盡量改進(jìn)汽車的制動效能和增強(qiáng)附著力。對于道路路面條件較差的地段或天氣寒冷結(jié)有薄冰時(shí),必須限制車速,縮短制動所需的距離,保證行車安全。
3.線形與安全
道路幾何線形要素的構(gòu)成是否合理,線形組合是否協(xié)調(diào),對事故有較大的影響。
(1)平曲線。平曲線與交通事故關(guān)系很大,曲率越大事故率越高,尤其是曲率大于10以上時(shí),事故率急劇增加。
(2)豎曲線。道路豎曲線半徑過小時(shí),易造成駕駛員視野變小,視距變短,從而影響駕駛員的觀察和判斷,易產(chǎn)生事故。
(3)坡度。據(jù)前蘇聯(lián)調(diào)查資料,平原、丘陵與山地三類道路交通事故率分別為7%,18%和25%,主要原因是下坡來不及制動或制動失靈。
(4)線形組合。交通安全的可靠性不僅與平面線形、縱坡有關(guān),而且與線形組合是否協(xié)調(diào)有密切的關(guān)系,雖然線形標(biāo)準(zhǔn)都符合規(guī)范,但組合不好仍然會導(dǎo)致事故增加。
4.交叉口特性
當(dāng)兩條或兩條以上走向不同的道路相交時(shí)產(chǎn)生了交叉口,它可以分為平面交叉口和立體交叉口兩類。立體交叉口上不同交通流在空間上是分離的,因此它們不發(fā)生沖突,對交通流幾乎沒有干擾,而平面交叉口由于存在不同車流的沖突,對車輛的正常行駛有很大的干擾,同時(shí)也會導(dǎo)致交通事故的產(chǎn)生?,F(xiàn)有的道路網(wǎng)絡(luò)中,平面交叉口是普遍存在的,我們這里主要介紹這類交叉口的性質(zhì)。
平面交叉口一般可分為三大類,一為不加任何交通管制的交叉口,二為環(huán)島交叉口,三為設(shè)置色燈的信號交叉口。
(1)無信號交叉口。無信號交叉口停車方式可分為兩面停車和四面停車兩種。四面停車是用于同等重要的道路相交的路口,不分優(yōu)先與非優(yōu)先(即主干道和次干道),所有車輛到達(dá)交叉口時(shí)均需停車而后通過。兩路停車通常用于主干道(優(yōu)先方向)與次干道(非優(yōu)先方向)相交,主干道可優(yōu)先通過,次干道上崗車輛一律停車,等待優(yōu)先通行方向交通流的間隙通過或合流。
(2)環(huán)形交叉口。環(huán)形交叉口是在幾條道路相交的交叉口中央,設(shè)置圓島或帶圓弧線形的島,使進(jìn)入交叉口的所有車輛均以同一方向繞島行駛,其運(yùn)行過程一般為先在不同方向匯合(合流),接著與同一車道先后通過(交織),最后分向駛出(分流),可避免直接交叉、沖突和大角度碰撞。環(huán)形交叉口近來應(yīng)用較少,這里不贅述,有興趣請參考其他資料。
(3)信號交叉口。信號交叉口的色燈由紅、黃、綠三色組成,用于指揮車輛的通行、停止和左右轉(zhuǎn)彎,隨信號燈色的變換使車輛通行權(quán)由一個(gè)方向轉(zhuǎn)移到另一個(gè)方向,根據(jù)信號周期長度及每個(gè)信號所占時(shí)間的長短,可以計(jì)算出交叉口的通行能力。大、中城市街道交通繁忙的平面交叉口一般都設(shè)置信號燈管制交通。信號交叉口的通行能力與信號控制設(shè)計(jì)有密切關(guān)系。
信號交叉口的通行能力分析還包括左轉(zhuǎn)專用道、直左混合行駛車道等等的分析,這里不再贅述,有興趣請參閱有關(guān)資料。
5.高速公路
高速公路一般指能夠適應(yīng)按各種汽車(包括摩托車)折合成小客車的年平均晝夜交通量為25000輛以上,為具有特別重要的政治、經(jīng)濟(jì)意義,專供汽車分道高速行駛并全部控制出入的公路。
通常,高速公路是相對于普通道路的用語,是指專供汽車高速行駛的公路。它一般能適應(yīng)80km/h或更高的速度。它要求線形平順,縱坡較小,路面有四車道或四車道以上,中間設(shè)有分隔帶,采用瀝青混凝土或水泥混凝土鋪筑路面,在必要處設(shè)置護(hù)欄;為保證行車安全,設(shè)置完善的標(biāo)志、標(biāo)線,有必要的監(jiān)控設(shè)施及照明設(shè)備,禁止行人和非機(jī)動車在路上行駛,與鐵路或其他公路相交時(shí)采取立體交叉,行人需橫穿時(shí)利用跨線橋或地道通過。