1、第二章 道路交通条件与交通安全袁媛 交通安全与智能控制专业第1页,共63页。第一节 交通流状况与交通安全一、交通量 各段车流运行状况和事故特征n事故绝对数与交通量成正比关系(图63)na点 自由行走nab段 受其他车辆影响驾驶谨慎nbc段 超车较困难,路况变的复杂ncd段 超车危险大,路况复杂nde段 不能超车nef段 交通阻塞,车辆尾随前进第2页,共63页。注意:n事故率用年(月)平均日交通量计算(图62)第3页,共63页。二、车速n最高限速与外界等各种因素有关n选择哪种车速:n行车速度太快n行车速度太慢n跟随车流速度n交通事故与车辆行驶速度的离散程度成正比第4页,共63页。三、交通组成n我
2、国道路交通组织特点:混合交通,使交通流运行状况复杂化n交通组成与事故率关系(表61)n大型车、货车和摩托车的干扰影响n大型车体积大,影响小车视距n摩托车目标小,灵活、易引发交通事故n事故与大型车、货车和摩托车数量成正比第5页,共63页。第二节 道路几何线形与交通安全n道路线形:道路线形指道路中心线主体的形状,道路中线在水平面上投影称平面线形;通过道路中线的竖向剖面称纵断面n道路线形设计原则:n汽车安全行驶、快捷、舒适n地形、地貌、建造经济性能考虑n整体线形保持连续性,减少事故发生可能性n驾驶环境、驾驶心理反应良好n交通环境及沿途景观协调和谐第6页,共63页。n我国各级公路与计算行车速度n各级公
3、路计算速度下线形设计参考值(表63)公路等级高速公路一级公路二级公路 三级公路四级公路速度km/h12010080100806080604030 20等)、纵坡度、竖曲线半径车道宽度,圆曲线半径(fV 第7页,共63页。一、平曲线(弯道)1、直线与圆曲线直线n常用简单线形,城市道路经常采用;公路采用需谨慎,有副作用n最小直线长度计算速度的26倍圆曲线n汽车进入弯道,产生离心力,当速度较快或弯道半径较小,车辆产生横向移滑或翻车。为防止交通事故,对圆曲线半径有限制第8页,共63页。转弯力的分析公式用途?1.2iiiVVVVVVf,车横向移动不等于离心力时防止汽作用:当超高重力分量横向摩擦力G横向力
4、系数坡度,小时),(公里秒)米,力的平衡:tgiiVRtgRVGfRGVVgRGVFFGf,1cos)(127127cos/127/(cossin2222sinGFcosFf第9页,共63页。2、弯道超高n把道路的外侧提高,使路面在横向朝内一侧,有个横坡度(即横向倾斜程度),来抵挡离心力的作用。n道路超高规定在26之间。第10页,共63页。3。缓和曲线n缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线n探讨方向盘转动角速度、车速与缓和曲线长度、半径关系1R直线缓和曲线平曲线第11页,共63页。CVKKdVRlRKVdKVtVltgRdRRtk11,k缓和曲线关系与转角汽车转弯半径径缓和
5、曲线转弯始末端半关系与方向盘转角前轮转角Rd1R设置缓和曲线可使交通事故下降不同速度对最小缓和曲线长度要求 表67第12页,共63页。4。弯道加宽n车辆在曲线上行驶,由于内轮差使汽车在曲线上行驶车道宽度较直线段大,为保证转弯过程中不侵占相邻车道,弯道适当加宽RVRLWRLWRWLWRWRLAOB10/2/20)(2222222双第13页,共63页。n书图26路面加宽的过渡(需增加的宽度和缓和段)n表23 最小缓和曲线长度与设计速度的关系第14页,共63页。二、坡道(纵坡)n最大纵坡(表25各级公路最大纵坡)n纵坡长度(表26纵坡长度限制值)n竖曲线(表27各级公路竖曲线最小半径和最小长度)第1
6、5页,共63页。1。最大纵坡最大纵坡xyi/max计算行车速度km/h1201008060403020最大纵坡%3456789yxmaxi第16页,共63页。2.纵坡长度n纵坡长度对安全有影响纵坡长度限制值京珠危险段纵坡度56677869坡长限制800500300200第17页,共63页。3.竖曲线n纵断面上相邻纵坡线交点处插入一段缓和曲线,提高行车安全、舒适度及视距要求n竖曲线最小半径和长度(表27)R第18页,共63页。三、道路线形综合协调n线形协调对交通安全影响很大,1。技术标准的相互协调n道路各项技术标准尽可能一致,保证安全和舒适2。线形连接协调性n线形变 速度变 易出事故n1)高填方
7、路段设护栏 路警桩第19页,共63页。2)避免同向曲线插短直线n同向曲线的最小长度宜大于6倍计算行车速度3)直线距离不宜过长n行车单调、思想不集中,反应迟钝4)避免采用多个短坡路段连在一起线形第20页,共63页。3。平、竖曲线的组合n平竖曲线组合注意事项平曲线竖曲线竖曲线12)1()2()3(第21页,共63页。)4(第22页,共63页。四、视距n视距n有足够视距确保行车安全和道路通行能力n视距种类:停车、错车、会车、超车视距00.511.522.530100200 300400500600700 800900 1000视距(m)事故率(次/百万车公里)n1。停车视距n美国事故率与视距关系图n
8、干燥、湿润路面制动距离和停车视距(表28,29)第23页,共63页。2。会车视距n两辆汽车在同一车道上相向行驶,因无法错车而制动所需最短距离。约2倍停车视距(图210)3。错车视距n两车在同一车道上对向行驶,A车为避开对方车而并到另一条车道上,两车所行最短距离(图211)第24页,共63页。4。超车视距 机动车在对向2个车道允许超车的道路上,为了不与被超车发生碰刮及不与对向车发生碰撞,所应该具有的安全视距 1)等速超车 VAVB,VA/VB=常数(图213)1d2d3d4dSALBSBLALBLASBSAS车多走车比超车结束,BA最小会车视距D超min表210超车视距表211各级公路停车与超车
9、视距第25页,共63页。12SLBLALBLASBSAS2756.3*4.12804.1220/69*6.3:204826.3/8.24*706.3/*8.2410/69*6.3)/(6.3t:1069960,/60超车用时超超DtVbVatVaDVbVaStVbVaShKmVbSASBLBLAs第26页,共63页。2)加速超车n加速过程:等速跟进,加速超车,等速保持等速跟进,加速超车,等速保持(图212)加速段等速段aCaVbVataCVbVaVbVa6.36.3SaBASaBA加速段超车时间:车多走车仍比设:等速段车多走车比设:加速段速差,加速终了:加速初始:ab图212 不等速超车视距第
10、27页,共63页。加速段6.3taVbSa等速段6.3tbVaabaCaCataaSaSaA266.3212B222车多走路程车较6.3/*6.3/*)/(*6.3tbVataVbSaSmVbVaSatbtb加速超车所需最小行程等速度段行车时间6.3/*taVbSaSm全程加速注意:Sa满足安全距离要求上述公式没有考虑这一点第28页,共63页。5。交叉口视距n平交道口视距(图214)n公路与铁路交叉时的侧向视距(图215)第29页,共63页。第三节 道路结构物与交通安全一、横断面与车道数n道路交通事故与道路横断面形式有关。n车道数与交通事故率二、行车宽度n车道较宽,事故率低,过宽事故反而增加n
11、13米事故可能性剧增第30页,共63页。道路横断面n 第31页,共63页。三、路肩n行车道外缘到路基边缘,具有一定宽度带状路面n路肩种类:硬路肩、土路肩四、分车带n作用:道路上纵向分离不同类型、不同车速、不同行驶方向车辆n分车带种类:水泥、铁、标线n分车带设计注意科学性n中间带宽度(速度越高,越宽)第32页,共63页。五、路基高度与坡度n高路基对行车安全不利n路基坡度过陡使事故严重性增加n正确取舍设置高路基第33页,共63页。第四节、交通设施与交通安全1。交通标志、标线 (略)2。道路安全净空n安全净空4米,或特殊规定3。护栏n护栏作用:分隔车流、引导车辆n护栏分类:路中护栏,栏杆,行人护栏,
12、栏式缘石,护柱,墙式护栏第34页,共63页。看北京街头最新发生的离奇车祸看北京街头最新发生的离奇车祸 5月16日凌晨4时30分许,发生在北京天通苑附近一座过街天桥下的车祸 第35页,共63页。交通标志交通标志第36页,共63页。交通标志交通标志第37页,共63页。交通护栏交通护栏第38页,共63页。4。路障n道路上障碍物,阻止或控制车辆交通n传统路障缺点:笨重、警示性差、二次伤害、n新型塑料路障:安装灵活、色彩鲜艳、吸收冲击力、材料环保5。道路照明n道路照明对保障交通安全意义重大n照明灯具的演变:.白织灯,低高压钠灯,LED灯n道路照明存在的不足与改进:合理设计、采用多种光源、与景观绿化协调6
13、。道路绿化第39页,共63页。道路照明道路照明地灯太阳能灯草坪灯道路灯第40页,共63页。路障路障第41页,共63页。七、路面1。路面结构1)路基与路面n路基和路面结构和层次划分n面层基层土基n面层基层垫层土基 路基破坏情况:n路基沉陷,路基受各种外界因素影响和作用图:太旧高速公路阳泉段百米路段路图:太旧高速公路阳泉段百米路段路基严重沉陷(基严重沉陷(2019330)第42页,共63页。例 题n例题、路面面层应具有 ,耐磨、抗滑。A、平整性 B、抗滑耐磨 C、良好的温度稳定性 D、足够的结构强度 E、足够的透水性 答案;A、B、C、D、第43页,共63页。路面结构n 第44页,共63页。隧道路
14、面施工n 第45页,共63页。2。路面分类n材料n碎石掺加各种结合料,经铺压成路面n沥青类n水泥、混凝土n块料类n按力学特性分类n柔性路面:除水泥外的各类沥青、碎石、块料等组成的路面n刚性路面:水泥作面层或基层n路面与交通安全第46页,共63页。3。柔性路面常见损坏n裂缝n油包、油垄n泛油4。刚性路面常见损坏n断裂:板内应力超过水泥强度出现断裂n碎裂:水泥膨胀受挤压应力成碎块n拱起:水泥板受热膨胀磨损,水泥板两侧向上拱起n唧泥:板块之间水和水泥浆喷出n错台:接缝或裂缝两侧路面板竖向位移,水泥板叠压第47页,共63页。5。刚性路面受力n荷载作用混凝土产生弯曲变形n温差作用产生内应力6。路面与交通
15、安全n1)路面强度 路面对变形、磨损、压碎的抵抗力 路面强度与道路种类,交通量、载荷、道 路施工工艺、养护等有关第48页,共63页。2)路面稳定性n路面强度受温度、湿度等外界作用而发生变化3)路面平整度n路面受压造成凹凸不平n平整度标准:影响行车平稳、舒适、路面寿命、轮胎磨损n控制标准n路面粗糙度:随车轮碾压而逐渐磨光,粗糙度在车辆低速起决定作用n路面构造深度:车辆高速时起主要作用,其功能是使路表面水迅速排除,避免形成水膜第49页,共63页。4)路面抗滑性n道路抗滑性能小于最低限度,车辆易产生侧滑失去控制n测量方法:制动距离法 偏转轮拖车法 摆式仪法n路面抗滑系数变化对交通事故影响很大n在坡道
16、、转弯处保持合适的摩擦系数和路面渗水性能第50页,共63页。八、交叉口1。平交路口n平面交叉特点:n交通量大、冲突多、存在视线盲区n平面交叉口参数与交通安全关系n1)交叉路口道路参数 最好4条,不宜超过56条,条数过多冲突点急剧增加,危险性加大n2)平交路口间隔 交叉口距离考虑因素:左转车道排队长度、车辆交织长度的限制,一般90550m第51页,共63页。平面交叉口第52页,共63页。3)平面交路口的交角 接近直角,以利增加交通流量和交通安全4)平交路口渠化尽量朝一个方向行驶尽量朝一个方向行驶 渠化有利于车辆有序通过 改变车流交织方向 限制宽度达到控制车速目的 防止走错车道5)交通控制 有序控
17、制,减少冲突点第53页,共63页。6)辨认距离 离平交路口适当位置,设置交通标志和信号灯 表6287)右转弯与变速车道 适当加设加(减)速车道、直行车道,减少对主车道影响,有利于和分流,提高安全性第54页,共63页。2。立体交叉n立体交叉并不能保证绝对安全n原因:抉择、道路线形、环境变化、车速控制n出匝事故过于入匝事故原因:n车速过快n道路原因超高,纵坡、摩擦系数n图624交叉道路事故形态分布(案例分析P172)第55页,共63页。n立体交叉入出匝道间距与事故关系(出大于入)n间距增大,交通事故为何减少?公路:0.2KM8KM出口交通事故减少20,入口降低100;城市道路:入口奖励60,出口降
18、低90。n立体交叉匝道事故类型比例图例:美国匝道追尾(82),擦边碰撞(7%),碰撞固定物(6%),失控(2%),倾斜(1%),碰撞行人(2%)第56页,共63页。第57页,共63页。第58页,共63页。第59页,共63页。第60页,共63页。第61页,共63页。n京珠北南行38Km52Km路段。该路段为整个京珠北“危险系数”最高的一段路。仅京珠北开通八个月,这段路的事故死亡人数,就占了京珠北韶关段的四成。这一段路的下坡路程长达13公里,坡顶海拔达805米,当南下车辆喘着粗气爬上805米高坡后,接下来便是一段13公里的下坡路。下坡的同时由于山势走向变化,弯多弯急,给过往车辆尤其是大货车造成严重交通隐患。第62页,共63页。第63页,共63页。