现行的运行速度协调性分析方法

摘要：大量交通事故是由不良行驶条件等直接或间接原因造成的，而不良的行驶条件与公路线形设计有一定的关系[1]。公路线形设计的安全性评价对于交通安全的保障具有极其重要的作用。本文应用我国现行的《公路项目安全性评价指南》和美国现行的交互式公路安全设计模型IHSDM的评价方法对我国某条高速公路进行运行速度协调性评价，通过评价结果分析现行两种方法的适用性及局限性。

关键词：交通安全；运行速度协调性；IHSDM；指南

中图分类号：C913 文献标识码： A

1引言

目前，基于运行速度的安全性评价方法主要有如下几种：基于空间视距计算运行车速的安全评价方法[2]、基于行车动力学仿真模型的安全评价方法、基于理论运行速度模型的安全评价方法[3]等。但是以上方法都是基于理论的研究，现行的安全评价方法主要有我国交通部推荐的《公路项目安全性评价指南》（以下简称《指南》）和美国开发的交互式公路安全设计模型IHSDM，并且这两种方法得到了广泛的认可和应用。

2.运行速度协调性判别标准

我国近年来进行了基于运行速度预测方法与判别标准的相关研究，交通部推荐性标准《指南》对公路设计阶段的运行速度协调性，设计速度与运行速度协调性评价进行了规定。

评价方法沿用德国和美国的研究成果，采用相邻路段间运行速度的差值ΔV85进行评价：

①当|ΔV85|

②当|ΔV85|为10km/h到20km/h时表示运行速度协调性较好，条件允许时适当调整相邻路段技术指标，使运行速度的差值小于或等于10km/h；

③当|ΔV85|>20km/h时表示运行速度协调性不良，相邻路段需要重新调整平、纵平面线形设计[3]。

设计速度与运行速度协调评价，是指对同一路段的设计速度与运行速度的差值进行评价。同一路段设计速度采用项目技术标准中规定的数值。当同一路段设计速度与运行速度的差值大于20km/h时，应按照《指南》规定对该路段的相关技术指标进行安全性验算。

3.两种运行车速预测方法

本文根据交通部推荐的《公路项目安全性评价指南》，以及美国FHWA开发的IHSDM软件，对国内某条高速公路运行速度进行预测，并对其运行速度协调性进行评价。

3.1《指南》中运行速度预测方法

在运行速度预测中，首先根据设计速度确定初始运行速度V0，并根据线形对道路进行划分。然后按照各路段的运行速度计算方法进行预测：直线段上加速过程和稳定过程的运行速度，小半径曲线段的运行速度，纵坡路段的运行速度以及弯坡组合路段的运行速度。最后按照预测绘制运行速度断面图。具体过程参照《公路项目安全性评价指南》（JTG/T B05-2004）。

3.2 IHSDM中的运行速度预测方法

美国FHWA很早就开始公路安全设计标准研究，FHWA开发出了一套较为全面的道路安全评价软件IHSDM。IHSDM主要包括五个评价模块， DCM设计一致性模块是IHSDM中用于“事前型”分析的模块。其核心内容就是预测设计元素上的运行速度（V85），根据运行速度的变化，以及与设计速度之差来判定设计是否连续，进而判定道路安全性。

选取国内某条公路一段数据，选择速度预测模块版本为3.0（2010-4-28）。图1、图2所示是输入相关数据后的程序窗口截图。

图1平面图 图2纵断面图

3.3运行速度协调性评价

根据《指南》和IHSDM预测出的运行速度进行协调性评价，评价结果如表1所示。通过《指南》预测出的运行速度显示有5个路段协调性较好；通过IHSDM软件预测出的运行速度显示有2个路段协调性较好。对于运行速度协调性较好的路段，在条件允许时适当调整相邻路段技术指标，使运行速度的差值小于或等于10km/h；其余路段运行速度差都在10km/h以下，运行速度协调性良好。

表1 运行速度协调性较好路段汇总 km/h

4两种预测方法的对比

根据表1可以看出，按照《指南》和IHSDM软件的运行速度协调性评价方法，桩号为K49处前后路段的运行速度协调性较好，速度差分别为11km/h、10km/h，两种方法得出相似的结论。但是，对于桩号为K55和K59处路段的运行速度协调性却得出不同的结论，《指南》方法对其评价为协调性相对不好，IHSDM方法对其的评价为良好。

5.结语

根据以上分析可知，《指南》中提供的预测方法，对于道路线形划分细致，且每种线形都有与之对应的算法，确保了预测运行速度的准确性。然而，由于其对于各等级公路适用性的划分不够细致，采集的数据量还不够大，一定程度上限制了《指南》的适用性。

由于各个国家的实际情况不同，在利用IHSDM对我国公路进行运行速度协调性分析时，应该对其预测公式中的参数进行修正，使其能更加准确的进行运行速度预测。

参考文献

[1] 邹健.浅论道路线形设计对交通安全的影响及改善措施[J].公路，2002（6）：42-46

[2] 周宏敏.基于不同运行车速预测模型的道路安全性评价[J].黑龙江交通科技，2008（12）：163-166

[3] JTG/T B05-2004.公路项目安全性评价指南[S].中国：中华人民共和国交通部，2004