路线方案设计

2024-09-23

路线方案设计(精选11篇)

路线方案设计 篇1

随着社会经济的发展,公路交通迅速发展,公路建设逐步向山区延伸,而山区地形、地质复杂,公路路线布设的限制条件和影响因素很多,路线方案设计十分必要。路线方案设计应在所选定走廊带与主要控制点基础上,进行布局和总体设计,合理运用技术指标,对可行的路线方案进行比较,以确定设计方案[2]。山区公路的设计在技术和经验方面面临着前所未有的机遇和挑战。因此,对山区公路的设计进行了更深入的研究。

1 山区公路线形设计的一般要求

公路线形是构成公路的骨架,它支配着整个公路规划、设计和施工[3]。公路线形设计应使汽车能够迅速、安全、舒适地行驶,这不仅要求采用与计算行车速度相应的线形指标,同时还必须保证线形的连续、均衡与协调。路线设计要综合考虑平、纵、横三者的关系,恰当地掌握标准,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理[2]。

2 工程概况

鹤岗—大连高速公路起点位于辽宁省与吉林省交界处的新开岭,终点位于丹东市振安区古城子互通立交,途经本溪市桓仁县、丹东市宽甸县、凤城市、振安区和元宝区,路线全长为94.431 km。路线K1+424.349~K7+217.538段位于山岭区,本路段地形较为复杂,路线方案主要从线形指标,工程规模,拆迁的规模,以及对主线收费站布设的影响等方面进行比较。其平、纵面指标的掌握在满足规范的前提下考虑技术指标的均衡,在不过多增加工程数量的前提下采用了较高的技术指标。

2.1 路线布设原则及主要技术指标采用情况

2.1.1 路线布设原则

1)路线设计注重平、纵、横空间总体设计,充分考虑地形、地物、地质的分布,妥善处理公路建设与城镇规划、工业设施、农业建设的关系,注意与交叉公路、铁路、电力、水利、管线的配合,并结合沿线自然条件进行综合技术经济分析和比选。2)路线方案选择充分考虑路线与地质条件、高填深挖路段、大型桥梁、隧道、互通式立交、地方规划等因素的协调性,对其合理性进行多方面比选。3)路线方案选择在做到地形、地质选线的同时,贯彻“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念。路线设计结合地形、地势而为,接近自然、融入自然,尽可能减少人为造成的影响,坚持“不破坏就是最大的保护”。4)借鉴国内外先进经验,提高环保景观设计、创作的意识,转变设计理念,灵活运用技术标准、指标,做到线形均衡、行车安全,实现公路建设与自然环境、人文环境的和谐统一。5)路线布设时充分考虑与沿线城镇发展规划的协调配合,合理布设互通式立交、分离式立交、通道等构造物,方便沿线人民群众的生产和生活,促进沿线经济发展。6)选线与农田基本建设相配合,选择少占耕地、经济作物田、经济林园和有利于社会协调发展的方案,在设计中不把工程本身的投资放到第一取舍的位置。

2.1.2 主要技术指标采用情况

根据交通量预测结果和交通部颁布的JTG B01-2003公路工程技术标准,结合沿线地形、地貌特征,本项目采用四车道高速公路标准,桓仁新开岭(辽吉界)—宽甸段采用设计速度为80 km/h、路基宽度24.5 m,宽甸—丹东古城子段采用设计速度为100 km/h,路基宽度26.0 m,四车道,平曲线极限最小半径为250 m,平曲线一般最小半径为400 m,不设超高平曲线最小半径为2 500 m,凸形竖曲线一般最小半径为4 500 m,凹形竖曲线一般最小半径为3 000 m,设计荷载采用公路—Ⅰ级。最大纵坡为5%,竖曲线一般最小长度为70 m,中央分隔带宽度为2 m,硬路肩宽度为2×2.5 m,行车道宽度为2×2×3.75 m。

2.2 路线方案布设及方案比选

本项目的路线经过现场详勘及比选,结合征得的各方面的意见,综合确定出路线推荐方案,现对拐磨子比较方案(K1+424.349~K7+288.311)与推荐方案(K1+424.349~K7+217.538)做路线方案比较。

2.2.1 路线方案布设

线位主要位于桓仁县拐磨子镇境内,布设了两个方案,其中方案一线位和工可推荐线位基本重合。经现场踏勘,结合东边道铁路规划等,提出拐磨子比较方案即方案二,在本次设计中进行方案比选。

方案一:路线起于拐磨子镇新开岭,总体走向由北向南,跨越G201后,路线沿拐磨子镇西与东边道铁路之间的山坡布线,在拐磨子镇南跨越G201、二北线至西古城子东。本段路线全长5.793 km。

方案二:路线起于拐磨子镇新开岭,总体走向由北向南,路线沿拐磨子镇东侧的大东河与山岭布设,在东古城子西跨越大东河与二北线,与方案一相接,本段路线全长5.864 km。

2.2.2 路线方案比选

从路线线形指标上看,方案一最小平曲线半径1 600 m,方案二最小平曲线半径800 m,方案一线形指标较高。

从路线布设条件上看,方案一路线布设于阳坡,对于严寒冰冻地区更为有利。而方案二沿山岭布线,填挖工程量大,对山体破坏严重。

从建设里程、工程规模来分析,方案二比方案一路线里程长67 m。方案一桥涵构造物数量较大,方案二土石方数量较大,总的工程规模相当。

从拆迁数量上分析,方案一比方案二多拆迁民房34户,3 754 m2。同时方案一沿G201布设,拆迁地下光缆、通讯、电力线等数量较大。

从主线收费站布设上来看,方案二受地形条件、路线平面指标限制,在临近省界段落无布设条件,只能布设在西古城子以北附近,占用良田较多。

从区域土地资源来分析,方案一利用拐磨子镇以西与东边道铁路之间的坡地布线,与规划东边道铁路位于同一走廊,相对方案二占用良田数量少,且对拐磨子镇区域土地资源开发利用的影响较小。

综上所述,经综合比较,拟将方案一作为推荐方案。

3 结语

在公路建设的前期工作中,路线方案是路线设计中最根本的问题,推荐路线方案占有举足轻重的地位。公路的路线方案设计是一项多层次、多目标、多因素的复杂工作,通常需要拟出一些制约性指标,对多个备选方案进行综合比选,全面衡量,从中选出最优方案,达到技术先进,经济合理,安全适用,充分体现工程的经济效益和社会效益的目的。

参考文献

[1]杨少伟.道路勘测设计[M].第2版.北京:人民交通出版社,2006.

[2]JTG D20-2006,公路路线设计规范[S].

[3]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].

[4]陈光林.山区公路路线设计应注意的几个问题[J].公路交通技术,2004(3):23-24.

[5]林宣财,王掌军,王孟超.少洛高速公路路线方案设计[J].中外公路,2005,25(3):79-80.

[6]张枝.山岭区二级公路选线优化[J].福州大学学报(自然科学版),1996(24):1-2.

[7]徐建伟.江鹤高速公路二期工程优化设计[J].广州大学学报(自然科学版),2004,3(4):34-35.

[8]高元斌,唐林.山区高速公路路线设计的几点体会[J].山西建筑,2007,33(15):283-284.

路线方案设计 篇2

开展党的群众路线教育实践活动的实施方案

按照乡党委统一部署,依据塔哈镇《关于开展党的群众路线教育实践活动的实施方案》要求,结合我校实际特制定本实施方案。

一、指导思想

坚持以党的十八大、十八届三中全会精神为指导,认真贯彻总书记系列重要讲话精神,全面贯彻“照镜子、正衣冠、洗洗澡、治治病”的总要求,以为民务实清廉为主题,深入落实中央八项规定,省委九项规定和市委、县委改进工作作风密切联系群众等要求,突出作风建设,贯彻整风精神,实行领导带头示范,坚持开门搞活动,突出问题导向,强化外力推动,以严的标准、严的措施、严的纪律坚决反对形式主义、官僚主义、享乐主义和奢靡之风,坚持以除“四风”之害、履为民之责、祛行为之垢、固服务之基为重点,着力解决学生课业负担过重、管理粗放;乱招生、乱收费、乱补课、乱办班和乱订教辅资料等问题,努力办好人民满意的教育。坚持正面教育为主,坚持开展批评和自我批评,坚持讲求实效,注重领导带头、层层示范,注重聚焦“四风”、解决问题,注重敞开大门、群众参与,注重上下协力、有序推进,注重严格要求、真查实改,确保教育实践活动不虚不空不偏,不走过场。

二、总体要求

坚持正面教育为主,坚持开展批评与自我批评,坚持讲求实效,坚持领导带头,聚焦“四风”、解决问题。注重敞开大门、群众参与,注重分类指导、有序推进,注重上下协力、衔接带动,注重严格要求、真督实导,确保教育实践活动不虚、不空、不偏、不走过场。

三、方法步骤

按乡党委《方案》要求,群众路线教育大致6个月时间,集中教育时间一般不少于3个月,每个环节至少安排一个月左右时间。4月份启动、9月份基本结束,压茬时间要掌握在两个月。

(一)学习教育、听取意见

重点抓好学习宣传和思想教育,广泛听取干部群众意见,深入开展“四学四比”(学基本理论,比理想信念牢不牢;学党章党史,比党性修养深不深;学群众路线,比宗旨意识强不强;学党规党纪,比廉洁自律严不严),确保学习教育取得实效。

1、及时动员部署。要深入调研,结合实际,研究制定切实可行的实施方案,报镇党委教育实践活动领导小组备案。成立领导机构,落实工作人员,明确工作职责和任务。要及时召开动员大会,传达中央、省委、市委、县委和教育局关于开展党的群众路线教育实践活动文件精神,搞好思想发动,对本支部开展教育实践活动做出具体部署。对住居在外地的党员,要通过网络、电话、短信等多种形式告知,使全体党员广泛知晓,积极参与。

2、开展学习教育。校支部要按照上级党组织的要求,研究制定学习计划,确定学习的时间节点、方式方法、具体内容,集中学习和专题讨论时间为一周。采取个人自学、集中培训、专题辅导等方式,组织我校党员、干部认真学习中国特色社会主义理论体系、党章、党的十八大、十八届三中全会精神和总书记系列重要讲话精神,学习党的光辉历史和优良传统,学习《论群众路线——重要论述摘编》、《党的群众路线教育实践活动学习文件选编》、《厉行节约、反对浪费——重要论述摘编》等教材,开展理想信念、党性党风党纪和道德品行教育。学习教育方式要灵活多样、务实管用,开展 “四个一”活动,即“组织一次集体学习交流活动、开展一次集中调研走访活动、宣传一批保持党的优良作风先进典型、进行一次廉政警示教育”。联系思想和工作实际,要求每名党员撰写至少一篇学习心得体会。

3、开展主题实践活动。结合镇党委“扶贫救学”行动,我校也要开展“扶贫救学”活动,支部牵手,在全体党员中开展助学行动,让贫困学生上学有保障,未来有希望;开展百名党员进千家活动,全体党员对留守儿童进行家访活动,为他们提供学习生活、情感交流、心理辅导等方面的关怀和帮助,让留守儿童留守不孤单,在全社会的关爱下健康成长,共享和谐社会;如;陪护他们过节。走访困难教职工活动,为他们提供帮助,解决生活中的实际困难,让他们能安心工作,踏实工作。全体党员参加义务劳动,找学困生谈心。

4、广泛征求意见。结合实际,广泛征求“四风”方面的意见建议。对征求到的意见进行认真梳理和分析,挖掘问题根源,制定整改措施。

(二)查摆问题、开展批评 重点围绕为民务实清廉的要求,开展“四查四评”(对照理论理想,查看信仰是否坚定,党员进行自评;对照党章党纪,查看是否符合共产党员标准,组织党员互评;对照民心民声,查看作风建设存在哪些突出问题,组织群众考评;对照先辈先进,查看先进性纯洁性上有哪些差距,领导进行点评),并依照《党政机关厉行节约反对浪费条例》要求,通过自己找、集体议、群众提、上级点,认真查找党组织和党员自身存在的问题,深刻剖析原因,开展批评和自我批评,认真开好专题民主生活会和组织生活会。

1、深入分析查找问题。在查找“四风”方面问题的同时,以加快推进教育现代化、努力办好人民满意教育为目标,重点在义务教育城乡差别、学生课业负担过重、管理粗放、乱招生、乱收费、乱补课、乱办班和乱订教辅资料等方面查找人民群众反映强烈、制约教育事业科学发展的热点难点问题。在对征求意见情况进行认真梳理的基础上,要召开专门会议,组织大家集体研究,对照行业管理有关规定,逐条逐项进行分析,对照作风建设的具体要求,注重从工作中和关系群众切身利益的问题出发,着力查找“四风”问题具体表现,深入分析原因,制定整改措施。

2、撰写对照检查材料。支部和学校领导班子及成员要认真撰写对照检查材料。对照检查材料要开门见山,联系工作实际,触及思想灵魂,正视矛盾和问题,要一风一风列出“四风”问题的具体表现、典型事例,从理想信念、宗旨意识、党性修养、政治纪律等方面剖析根源,明确努力方向和整改措施。主要负责同志要主持起草领导班子对照检查材料,并在一定范围征求意见。班子成员要自己动手撰写个人对照检查材料。中心学校教育实践活动领导小组要审阅单位领导班子及主要负责同志的对照检查材料,提出意见建议。

3、召开专题民主生活会和组织生活会。支部要组织召开一次专题组织生活会,开展民主评议党员工作,针对存在问题提出改进措施和办法。党员领导干部要以普通党员身份参加组织生活会。

(三)整改落实、建章立制

重点针对作风方面存在的突出问题,尤其要把整治群众反映强烈的不正之风和侵害群众利益行为作为重中之重,抓好“四治四改”(开展职能职责不清集中治理行动,认真清理职能交叉、机构重叠、关系不顺,整改政事、事企不分的问题;开展绩效考核不实集中治理行动,切实纠正绩效考核流于形式、干好干坏一个样,重点整顿学校“机关化”、创新意识不强、得过且过、混日子、熬资历,等问题,整改绩效考核不能有效发挥激励作用、专业技术人才不能脱颖而出的问题),制定和落实整改方案,建立健全行得通、指导力强、能长期管用的制度规定,推动改进作风常态化长效化。

1、制定整改方案。每名党员要抓住重点,对梳理出的问题进行认真研究、分析,列出问题清单,确定整改措施,向群众作出整改承诺,请群众评价和监督。同时明确分工、落实责任、倒排时序,形成整改方案。整改方案报中心学校教育实践活动领导小组审阅通过后,在一定范围内公示。党员、干部也要针对群众提出的意见、对照查摆出的问题以及民主评议意见,实行开门整改,提出整改措施,明确整改时限,确保切实可行。党员、干部整改措施要进行公示,接受监督。

2、强化正风肃纪。要进一步落实中央八项规定、《党政机关厉行节约反对浪费条例》和省市有关规定,实行一把手负责制,加大监督检查力度,坚决整改“四风”方面的突出问题。

推进作风转变。要把正风肃纪与问题整改结合起来,把“内部整改”与“外部监督”结合起来。要向群众公开整改承诺、全过程公布整改情况,接受群众监督。对具备整改条件的问题,要马上整改;对于群众反映强烈、通过努力能够解决的问题,要限时整改;对受客观条件一时解决不了的,要积极创造条件逐步解决,并做好解释工作。

3、加强制度建设。结合整改工作,学校、幼儿园对已有制度进行一次清理,切实做好“废、改、立”工作。要重视解决在突出问题整改过程中暴露出来的制度“缺位”问题。要发挥单位专业性强,与群众生产生活联系紧密的优势,不断创新服务载体,建立健全紧密联系群众工作制度;要积极探索党组织发挥作用的新途径,建立健全党建工作与业务工作互促互进制度;要规范工作流程和服务行为,建立健全损害群众利益责任追究制度。

教育实践活动基本完成时,支部要形成总结报告报乡党委学校教育实践活动领导小组审阅。教育实践活动结束时,要召开总结大会,通报活动开展以及问题整改情况,进一步巩固教育实践活动成果。

三、组织领导 中心学校班子成员带头开展教育实践活动,要按照分工,开展调查研究和工作指导,参加领导班子专题民主生活会,示范带动和推进教育实践活动深入开展。

(一)落实领导责任。成立塔哈中心学校教育系统党的群众路线教育实践活动领导小组及其办公室,加强对全校教育系统活动的组织领导。支部是抓好本支部教育实践活动的责任主体,要高度重视,认真负责。主要负责同志要承担起第一责任人的责任,担任本支部教育实践活动领导小组组长,把教育实践活动紧紧抓在手上,发挥示范推动作用。特别是对需要侧重解决的问题,做到心中有数;对可能发生的复杂情况,进行分析预判,提出有效的预防和解决对策。要用好的作风组织开展教育实践活动,防止文山会海,力戒形式主义。

(二)坚持以上带下。坚持上级带下级、主要领导带班子成员、领导干部带一般干部,一级带一级、一级抓一级、一级对一级负责。领导干部特别是主要负责同志,要以身作则,率先垂范,发挥标杆作用,带头深入学习、带头听取意见、带头查找问题、带头开展批评、带头进行整改、带头建章立制,在教育实践活动各环节都走在前面,做到认识高一层、学习深一步、实践先一着、剖析解决突出问题好一筹。

(三)加强督查指导。中心学校教育实践活动领导小组认真审阅活动实施方案、对照检查材料、整改方案等,全程参与专题民主生活会并进行点评,督促抓好每个环节各项工作落实。要沉下去面对面开展工作,及时发现和解决问题,有效传导压力。要坚持标准、确保质量,防止降格以求。

(四)注重宣传引导。要注重广泛宣传,营造良好舆论氛围。宣传教育实践活动的重大意义和中央和省、市、县委的部署要求,宣传本支部活动进展情况,宣传活动取得的重要成果。抓好典型宣传,发掘、总结、宣传好经验好做法,发挥先进典型的示范作用。要注意发挥舆论监督作用,利用带有普遍性、群众反映强烈的典型案例,对党员干部进行警示教育。要畅通渠道,及时上报工作信息和工作动态。

(五)坚持统筹兼顾。把组织开展教育实践活动与做好当前改革发展稳定各项工作紧密结合起来,与完成学校各项任务紧密结合起来,做到两手抓、两不误、两促进,不断增强各项工作的系统性和协调性,把党员、干部在活动中激发出来的工作热情和进取精神转化为做好工作的动力,用经济社会发展成效检验活动成效

塔哈镇中心学校

党的群众路线教育实践活动领导小组

组 长:汤先军 支部书记 副组长:吴秀梅 支部副书记

成 员:朱振国 组织委员 常务副校长

李 冬 宣传委员 工会主席

陶相国 纪律监察委员 政教副校长

刘 洋 办公室主任

赵凤丽 教务副校长

曹玉清 教务主任

张 颖 政教主任

刘翠荣 少先队辅导员

领导小组下设办公室,由领导小组副组长吴秀梅兼任办公室主任,负责组织、协调、综合、督办等工作。办公室下设秘书组、保障组、指导组。

秘书组组长李冬,成员赵凤丽、刘洋、曹玉清、刘翠荣负责文件印制和收发、活动组织和安排、意见征求和梳理、整改措施制定和监督等常项工作;

保障组组长朱振国,成员陶相国、张颖负责群众路线教育实践活动后勤保障工作;

为小鹿设计逃跑路线 篇3

有的同学说:让小鹿沿着池塘游。我们知道如果小鹿沿着池塘游,那么不管小鹿游到哪里上岸,都会被狮子抓住。

有的同学说:让小鹿沿着池塘的直径游。因为直径是一个圆中最长的线段。这个答案看似有一定的道理,我们再仔细分析一下。

我们从图1得知,狮子跑的线路是沿着圆周跑,路程是圆周的一半,由于半圆周的长度等于直径的1/2倍,约是1.57倍。而狮子的速度是小鹿的2倍,所以当小鹿沿直径游到对岸时,狮子已经在那儿等着它了,还是逃不掉的。

通过讨论同学们没有找到逃跑路线,只得对老师说:小鹿是无路可逃的。

数学老师说:我提醒一下思路,如果小鹿游到池塘中心再转向的话,结果会怎样呢?如图2所示。

同学们一看此图,发现小鹿仍跑了直径的长度,而狮子跑了一个圆周的3/4的长度,即为直径的3/4x倍,也就是2.355倍。尽管狮子的速度是小鹿游水速度的2倍,也没法抓住小鹿了。

就在同学们为老师的办法叫好时,数学老师说:同学们,学习和做事一样,不要轻言失败,只要开动脑筋,方法还是有的,最后老师希望你们做一个善于思考的人。

公路路线设计系统研究 篇4

公路设计是一个复杂的、综合的、反复的过程,设计人员需要面对大量的数据和大量复杂的计算;同时还要考虑地形、地质、水文、交通量等常规因素以及沿线的经济、人文自然景观、生态环境等因素对路线的影响。而传统的公路设计和决策主要依赖于设计者的经验完成公路选线等设计工作;再加之普通公路CAD软件层次较低,仅有计算、绘图等几项简单的功能,且优化设计目标单一,难以应用于实际,因此公路设计工作的效率很低。然而,近年来地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、航测等空间信息技术和计算机技术的发展越来越快;国家、省级基础地理信息数据建库工程也在逐步建立和完善,借助于地理信息系统、依据决策支持系统的相关理论和技术分析手段,通过理论分析、模型建立、应用程序开发等步骤,可建立一个适用于公路设计的决策支持系统。

2 系统建设

2.1 系统概述

根据公路路线设计知识所具有的模糊性和不确定性,公路路线设计系统按所需知识获取方式的不同将路线设计知识分为工程知识和空间环境知识。工程知识是指在长期工程实践形成的,存在于设计人员头脑中的有关路线方案产生、优化、设计、评价、决策等与经验有关的知识。空间环境知识是指沿线地形、地质、水文等空间环境与公路路线在不同拓扑关系下,所产生的空间特征规则,空间关联规则以及空间作用模式等空间知识。这些都是构筑系统空间数据库、知识库的重要数据。

另外,本系统还采用Visual Basic 6.0和Super Map Objects全组件式GIS软件开发。它是以各种地理空间实体及空间关系为主的技术系统,具有空间定性、定量、定位综合分析的功能。基于GIS技术为支撑平台的公路设计系统可使得公路选线从以主观分析判断为主的定性分析提高到定性、定量、定位相结合的综合分析,对实际公路选线工程及其他路线工程具有实际指导意义和参考价值。因此,本系统以GIS为空间数据管理和分析平台,通过人机交互窗口,进行对影响公路选线空间要素的地理属性的追加,从而建立公路带状缓冲区;然后再对缓冲区内的空间要素进行空间叠加,对路线所经区域地形、地质、水文、路网等每一影响公路选线方案的特征信息属性表中的相关指标项进行计算、统计,得到各评价指标的影响信息,为最后应用层次分析法进行公路选线多方案的综合评价提供强大的数据支持。

2.2 系统结构

路线设计决策系统根据公路路线设计的特点,确定公路路线决策模型建立思想如下:

1)寻求路线决策空间变量与目标函数空间的影射关系,采用多目标遗传算法,建立层次分析模型,为路线设计提供多目标协调的初始方案。

2)以GIS为空间数据管理和分析平台。GIS具有空间分析功能,包括数字地理模型分析、空间特征的几何分析、网络分析、影像分析和地理变量的多元分析等。这些空间分析功能为用户提供了解决多种问题的有效手段,可以帮助用户对路线所经区域地形、地质、水文、路网等信息进行提取分析,为路线方案优选提供丰富的空间环境知识。

公路路线设计系统模型见图1。

2.3 系统实现的主要功能

根据交通部颁布的编制公路工程基本建设项目设计文件和可行性研究报告所应遵循的文本格式和内容要求,以及相关的公路建设规范和标准,本系统实现的主要功能有如下方面。

2.3.1 数据库的建立

目前很大一部分的地形图都是以Auto CAD的数据格式(*.dwg)存储的,Auto CAD着重描述空间对象的图形表达,忽略空间要素间的地理属性及相互间的拓扑关系。为了充分利用现有的资源,本系统将Auto CAD数据转换成GIS的数据格式,且建立相应的属性数据库,即将现有的*.dwg格式的地形图转存为SuperMap Objects文件型的空间数据库。在Super Map Objects中,数据转入功能由数据库对象来完成,通过对转入参数进行设置,然后调用Import方法进行导入。从Auto CAD中获取空间要素数据,转入Super Map Objects中建立CAD数据集;根据CAD数据集中空间要素属于不同图层的属性,逐一对相同图层每一要素对象的类型进行判断,筛选出归属于同一图层同一类型的点、线、面要素,建立对应的数据集;运用系统的绘图、编辑功能,对空间要素对象进行添加、修改、删除;逐层对每一数据集的属性表进行结构设计,挖掘隐藏于空间要素间的数据信息,查阅当地年鉴资料或航拍、遥感图像,逐一对空间要素的地理属性追加,完善属性数据库。

2.3.2 公路选线

将数据库的空间对象,全部加载到地图窗口中,用户建立专门的路线方案层,在此图层上,根据与路线方案有关的规划、计划、统计资料及地质、水文、气象资料和各种比例尺的地形图、地质图等信息,系统会利用生成数字地形模型(DTM)。此模型能帮助设计者宏观地认识整个沿线地区;并综合的分析评价各个因素对路线选择的影响程度。用户通过软件界面与系统进行交互,系统自会依据公路设计规范中的相关道路技术标准,如最小平曲线半径、最大纵坡、直线段最大距离等限制条件辅助用户进行初步定线。

2.3.3 建立缓冲区

根据修建公路的等级类型,按新建公路用地数量参考表中提供的用地采用宽度值。利用GIS空间分析功能——缓冲区分析,建立相应的公路带状缓冲区模型。以公路带状缓冲区模型作为研究目标的作用范围,将单因素分析模型与公路带状缓冲区模型进行叠加,得到相应影响因素对公路缓冲区的影响信息。在空间叠加的基础上,提取符合某种条件的路线的相关特征信息,如:交点位置,曲线最小半径、变坡点位置等等。将特征信息作为新的信息层进行存储,为综合分析准备必要的空间数据。根据路线方案比较的需要,将缓冲区内涉及居民地、地表植被、电力线、不良地质、地域边界等各评价指标信息层内的空间对象及相关的地理属性,提取至新的数据源,以此作为路线方案分析数据来源。

2.3.4 路线区域分析

根据Super Map Objects提供的数据集查询的结果,对路线缓冲区域内占地面积、拆迁房屋、拆迁电力线、砍伐树木、不良地质等数据进行归类、统计分析,得到各因素的影响信息,以形成用于综合分析的基础数据,以文件的形式存储,表格或图例的形式输出。

2.3.5 环境影响分析

以环保部发布的《公路建设项目环境影响评价规范(试行)》做标准,分析路线方案对周边区域的生态环境、社会环境、空气质量等方面的影响,并以图、表两种方式把结果显示给设计者,同时也提供给设计者一种工程环境影响分析评价模型。

2.3.6 投资估算分析

根据路线方案的工程数量,对方案的路基工程、路面工程、桥涵工程、交叉工程、交通工程和其他临时工程等进行投资估算,进而预估建筑安装工程费和总造价。

2.3.7 路线多方案综合评价

通过对前面几阶段公路选线方案的评价指标数据的分析归纳,在遵循公路选线原则的基础上,应用层次分析法建立相应的多方案选线综合评价层次分析模型及各层次的判断矩阵,然后再由诸方案对总目标排序权值进行比较,可得出分析评价最佳方案。

3 结语

公路建设的质量和社会经济效益,很大程度上取决于路线的设计方案。基于GIS的公路路线设计系统使公路设计从定性分析提高到定性、定量、定位相结合的综合分析;为工程项目的可行性研究和规划设计方案的优选提供了信息决策支持。本系统在一定程度上解决了路线设计过程中的模糊性、片面性和不确定性,将大大地减少在施工时的重复投资,浪费人力、物力资源的现象;并将为公路建设提供高水平的技术咨询服务。

参考文献

[1]黄杏元,马劲松.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2008:45-47.

[2]边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社,1996:33-38.

[3]张雪华,肖鹏.道路工程设计导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2000:20-47,60-87.

关于公路路线设计的思考 篇5

关键词:山区公路;路线设计;思考

山区公路路线设计是公路设计中非常重要环节,直接影响到地形景观的协调、公路路网结构的合理、线形指标的合理、工程造价的控制、汽车运营的安全舒适等等。设计中应把握好最佳线形选择的科学指标,合理采用路线标准选择出综合考虑各主要影响因素的公路最佳路线线形方案。

1 选线的原则

公路线形是公路的骨架,它支配着整个公路规划、设计和施工。线形设计良好是否,对行车安全、经济、舒适、美观、协调等都具有决定性影响。线形选择涉及诸多因素,如线形指标、地形条件、工程造价、运营效益、景观协调等等。因此, 路线设计要综合考虑平、纵、横3 者的关系,恰当地掌握标准,做到纵坡均衡、平面顺适、横面合理。

2 山区公路选线的方法

山区公路设计与平原区公路设计有很大的区别,且复杂困难,有必要对山区公路的设计进行深入的研究,总结新的设计理念以指导山区公路设计。

2.1山区公路选线特点

山区路线的选线受山区地质、地形和气候条件的限制很大。在地质方面,山区土层薄,岩层厚,岩层产状和地质构造变化复杂,影响线位的布设;在地形方面,沟深谷窄、山高坡陡,路线纵、平、横三方面都受到限制;在气候方面,山区暴雨多,溪流水位变化幅度大,山洪急,是选线中不可忽视的因素,山区路线布设应当与山区地形相适应。

山区公路布线主要有沿河(溪)线、山腰线、山脊线和越岭线。选线要在充分理解路线标准的前提下,根据地质、地形、气候情况,准确把握路线各项技术指标。使用最短的路线长度实现线标准高、构造物少、造价省等最大的综合效果为佳。

2.2 越岭线的选择

越岭线的特点是路线需要克服很大的高差,路线的长度和平面位置主要取决于路线纵坡的安排,因此,在越岭线的选线中,须以路线纵断面为主导。越岭线布局主要应解决的问题是:垭口选择,过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系、相互影响的。布局时应综合考虑,处理好三者的关系。其中,垭口是体现越岭线方案的重要控制点,应在基本符合路线走向的较大范围内选择,要全面考虑垭口的位置、标高、地形条件,地质情况和展线条件。越岭高差较小,地质条件稳定,展线降坡后能与山麓控制点直接地衔接,不需无效延长路线,这种垭口最为理想。如垭口虽低,但地质条件不好,或两侧山坡不适于展线,或展线后与山麓控制点接线不顺,则应稍微偏离总方向另行选择。同时垭口是地质构造上的软弱层地带或断层破碎带,选择垭口要对其地层构造情况进行实地调查。垭口以下的两侧山坡线是越岭线的主要组成部分,山坡的地形、地质条件直接影响路线的质量、造价和路基的稳定,应综合考虑。

2.3 山区沿河(溪线)的选择

沿河(溪线)的选择,要处理好河岸的选择、跨河换岸地点和线位高低三者间的关系。利用有利地形,避开工程艰巨和不良地质路段,如滑坡、崩塌、泥石流、岩堆、岩溶、泥沼、冻土等等。如国道某路段,由于当时选线线位不够合理,过于靠近山体,造成施工后山体崩塌以致于要进行大面积的高边坡治理,增加了上千万元投资。倘若避开开挖山体,傍河建个小段栈桥、半桥,这样不仅节约了投资,而起对环境保护也是有利的。在这些特殊路段,就应做多个路线比较方案,进行全面的比选。如跨河换岸时,以选择横坡平缓的河岸为佳,有些河岸横坡虽然平缓,但由于地质不良,岩层倾向于路线,开挖后易产生顺层滑塌的病害,而对岸虽横坡稍陡,但岩层背向于路线,开挖后不易产生顺层滑坡,路线走向则应选择后者。所以跨河换岸时,要特别注意地质情况的好坏。

2.4山脊线的选择

山脊线的选择首先要分水岭的位置和方向不能偏离总方向太远;另外应选山脊顺直起伏不大、平缓、岭肥脊宽的理想地形,使路线大部分布置在分水岭上。但高山地区的分水岭常常是垭口、峰峦相间排列,有的相对高差很大,这种地形的山脊线,则为一些较低垭口所控制,路线应沿分水岭侧坡控制在垭口之间穿行,路线大部分设在接近分水岭山腰上。采用山脊线还要求分水岭地质条件好,上下山脊线的引线有合适的地形可以利用,否则山脊本身条件再好也难以采用。

3 路线纵面的设计

纵断面设计比较突出的是竖曲线半径的选取和平竖曲线个数比或两者的一一对应关系问题。

3.1凸形竖曲线半径选择

山区公路受地形地貌等因素的制约,连续大纵坡小半径竖曲线与连续小半径短平曲线的组合时常出现。这种情况下很容易做到平纵一一对应,满足规范要求。但这种组合往往忽略了视距要求。受地形地貌以及茂密植被的影响,驾驶者视觉范围小,当采用上述平纵组合时,本身平、纵的指标较小,难以判断前方路线去向。若出现纵面上的断背曲线,对行驶安全更为不利。而这种情况下往往难以通过调整平曲线半径来解决。此时,宜在不过多增加工程量的前提下适当加大凸曲线半径,以便增大视距,保证在曲线上任何一点均能看清前方平曲線的变化,保证行车安全。在条件允许的情况下,应适当选取较大的凸曲线半径。

3.2 凹形竖曲线半径选择

一般凹曲线半径容易满足规范要求,有时为了追求凹凸曲线指标的均衡,增大凹曲线半径。这样势必造成工程量增加,而且由于山区公路纵坡较大,起伏频繁,凹曲线半径选择过大,比如国道某路段就由于上述原因导致填土高达48 m,增加了防护和排水设施。因此,在设计中不宜一味追求高指标而增大凹曲线半径。

4 路线平、纵面组合的设计

山区公路平、纵面组合设计受地形、通道构造桥涵、设置制约,直接影响到工程造价。故应充分考虑构造物引起纵面起伏、地形起伏走向,以减少工程量。结合公路特别是高等级公路建设的实际,在平纵组合设计时,应注意的问题如下:

4.1 山区公路平纵面组合设计,要把竖曲线与平曲线一一对应起来,最好不要错开即竖曲线顶点应于平曲线中点或中点附近,同时平曲线要比竖曲线稍长一些。平竖曲线的半径要协调,竖曲线的半径一般为平曲线半径的10~20倍可以取得良好效果。当平、竖曲线半径均较小时,两者不得重合,应避免出现不宜重合的曲线。但实际设计中是难于做到的,在山岭区 强调平竖曲线组合一一对应,有可能会造成大填大挖。

4.2 关于平曲线包含竖曲线问题,在条件允许情况下,平、纵面组合设计应尽可能满足一一对应关系。若确因地物、地形等的限制,在纵坡差不大情况下,一个平曲线包含的竖曲线个数根据纵断面设计需要确定;在纵面起伏的坡差较大时,一个平曲线包含的竖曲线个数不宜超过三个,且须经透视图的视觉检验,保持竖、平曲线大小的均衡。不宜将变坡点放在回旋线上或回旋线与竖曲线重合, 以免使驾驶员既要换挡又要调换方向盘,造成紧张而引起事故。竖曲线和平曲线不宜相互重叠,以免公路有扭曲的感觉而不美观。此时,当一方接近最小值时,要设法使另一方提高指标。凡直线上不可避免出现一处凹或凸形竖曲线时,如坡差不大,则采用大半径竖曲线,以保持视觉良好。

参考文献:

[1] 何景华.公路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2010.

[2] JTG B01-2009,公路工程技术标准[M].北京:人民交通出版社.

路线方案设计 篇6

物流中货物配送 (例如烟草配送、食品配送等) 车辆优化调度是对一系列装货点和卸货点, 在满足一定约束条件 (货物需求量、发送量、交发货时间、车辆容量限制、行驶里程、时间等) 下, 达到一定的目标 (路程最短、费用最小、时间最小、使用车辆最少等) , 而进行组织适当的行车路线。配送是在集货、配货基础上, 完全按照用户要求, 包括种类、品种、数量、时间等方面的要求所进行的运送, 是 “配”和 “送”的有机结合形式。

车辆优化调度问题一般可根据空间特性和时间特性分为车辆线路规划问题和车辆调度问题。当不考虑时间要求, 仅根据空间位置安排车辆的路线时称之为车辆路线规划问题VRP (Vehicle Routing Problem) ;当考虑时间要求安排运输路线时称之为车辆调度问题VSP (Vehicle Scheduling Problem) 。车辆的优化调度问题是一个有约束的组合优化问题, 它是一个非确定型的多项式问题 (NP问题) , 该问题的解有多个, 随着其输入规模的扩大, 问题的求解难度大大增加, 求解的时间呈几何级数上升。目前, 尚无有效的多项式时间算法来求解NP问题。

本文所涉及的问题主要是VRP问题。该问题描述如下:从某物流中心用多辆货物配送车辆向多个客户送货, 每个客户的位置和货物需求量一定, 每辆货物配送车辆的载重量一定, 其一次配送的最大行驶距离一定, 要求合理安排车辆配送路线, 使目标函数得到优化, 并满足以下条件:

(1) 每条配送路径上各客户的需求量之和不超过配送车辆的载重量;

(2) 每条配送路径的长度不超过配送车辆一次配送的最大行驶距离;

(3) 每个客户的需求必须满足, 且只能由一台配送车辆送货。

在求解车辆优化 (配送车次数和所有车次路程总和) 调度问题时, 常常将问题分解或转化为一个或几个已经研究过的基本问题, 如旅行商问题, 最短路径问题, 最小费用流问题等。再用比较成熟的理论和方法进行求解, 以得到原车辆调度问题的最优解或满意解。)

►►二、问题的数学模型

主目标函数:总距离最小

次目标函数:出车次数最少

约束条件:

undefined

(2-2) 限制每辆车的起点和终点都是物流中心, 其他的网点只能服务一次

(2-3) (2-4) 限制一辆车只能一次通过i到j的路径

(2-5) 如果车辆v的路径中存在网点i到网点j的连接, Xijv;否则为0

(2-6) 如果网点i由车辆v配送, 则Yiv=1;否则为0。

►►三、 优化方案的改进

解决VRP问题的一种基本方法为最近邻点法, 该方法的基本原理为:从物流中心出发搜索距离物流中心最近的、未访问的网点作为第一个网点并设为已访问, 然后以该点为中心搜索与之相邻的、未访问的网点, 如果加上该点不会超出容量限制, 则将该点加入到线路中并设为已访问, 否则结束该条线路;重复上述步骤, 寻找距离物流中心的最近的未访问的网点作为新线路的第一个网点, 生成新的线路, 直到将所有的网点都访问过。

传统的最近邻点法方法简单, 但得到的解并不十分理想, 算法划分生成的线路可能造成的不均衡现象一般是最后几条线路由于网点数目少而工作量偏低。

为了更有效地实现优化目标, 对上面的最近邻点法作如下改进:

1.从配送中心开始, 作为整个回路的起点, 寻找距离配送点最远的 (而不是离配送点最近的) 一个尚未访问的结点作为首结点, 然后以该点为中心搜索与之相邻的、未访问且容量不超出车中剩余量的结点。这样可以保证路径的优化, 并且最后几条路线中结点都距离配送中心较近, 避免了最后几条线路由于网点数目少而工作量偏低的情况。

2.为了尽可能地实现每辆车次距离的优化, 从而达到总距离最小, 在一个结点访问后再搜索下一个访问结点时, 可以引入一个距离, 我们称之为“邻接半径”, 用于控制访问下一个结点的访问范围。也就是说, 只对与当前结点距离小于邻接半径的结点进行访问。实验显示, 当邻接半径为配送中心到最远结点距离的四分之一到三分之一时, 总距离优化效果较佳。在实际应用中, 可以按结点的实际颁布情况, 将邻接半径作为参数进行调整。

3.在基于GIS电子地图的车辆调度基础上, 建立车辆调度与送货管理系统, 采用人机交互方式与优化算法的有机结合, 实现对卷烟配送线路的规划调度及优化。通过电子地图, 可以对配送路线进行动态管理, 每次排定送货线路, 计算机自动记录所选定的路线, 形成历史记录, 以便于调用和参考。管理系统还能与基于GPS/GPRS的车辆定位系统对接, 随时监控车辆运行和安全情况, 实现货物配送的有效管理, 降低配送成本。

►►四、算法及其实现过程

根据以上讨论, 可以给出算法实现的具体步骤如下:

1.建立货物需求信息及车辆信息数据库。数据主要包括:货物需求用户的编号 (结点号) , 各结点号的需求量;各车子的编号、装载量及最大行驶距离等。

2.采用GIS电子地图、GPS/GPRS的车辆定位系统, 结合弗洛伊德 (Floyd) 算法, 采用人机交互方式确定得到任意两个结点之间的最短路径, 并确定邻接半径。

3.选定一辆车, 以配送中心 (结点编号为0) 为起点, 寻找距离配送点最远的一个尚未访问的结点, 如果运载量大于结点的需求量, 标记该结点为已访问的当前结点, 并将该结点加入当前车辆运载线路中, 当前车量的运载量减去当前结点的需要量。

4.以已访问的当前结点为中心, 搜索与之距离不超过邻接半径且需求量不超出当前车辆运载量的尚未访问的最近结点, 同时要求车辆行驶到该结点为止的行车路线与该结点到配送中心距离之和不超过该车辆的最大行驶距离。如果存在这样的结点, 则将该结点标记为已访问的当前结点, 并将该结点加入当前车辆运载线路中, 当前车量的运载量减去当前结点的需求量;如果不存在这样的结点, 则结束本条路线, 并依访问次序的逆序输出本条线路。

5.重复上述第3、4步骤, 直到所有结点都已被访问。

►►五、结论

货物配送路线优化方案的优劣, 取决于数学模型与现实情况的符合程度以及对数学模型求解的精确程度这两个因素的共同作用。若追求数学模型与现实状况完全符合, 则所建立的数学模型必定非常复杂, 无法求出最优解; 若数学模型建立得太简单, 虽然易解, 但会与现实情况偏差太大, 无实际意义。因此, 应该使之尽量和谐, 找到二者的临界点, 才能搜索到最优的配送路线。

实验结果显示, 改进之后的最近邻点法, 与原来的最近邻点法相比, 总的距离和出车凑数都有所减少, 达到了节约成本的目标。但由于最近邻点法数学模型相对简单, 在实际应用中, 若要考虑时间的约束、线路拥挤程度等等因素的VSP时, 则可以将由最近邻点法得到的结果作为问题的初始解, 然后采用其它算法, 进一步求精。

摘要:本文阐述了货物配送方案中采用最近邻点法进行车辆路线优化的设计方案, 给出了改进的最近邻点法优化思想和实现方法。实验结果表明, 改进的法算法比传统的配送方案减少了出车次数和总路程, 降低了成本, 实现了对货物配送的有效管理。

关键词:车辆路线规划问题,最近邻点法,弗洛伊德 (Floyd) ,算法

参考文献

[1]秦明森、言木.物流决策分析技术[M].中国物资出版社, 2003.9

[2]汪寿阳、赵秋红, 夏国平.集成物流管理系统中的定位——运输线路安排问题的研究[J].管理科学学报, 2000, 3 (2)

[3]徐业昌.基于地理信息系统的最短路径搜索算法[J].中国图象图形学报, 1998 (1)

浅谈公路设计理念及路线设计 篇7

1.1 公路设计中充分体现“以人为本”的思想

公路设计应注重“以人为本”, 一切以人为中心, 从人的本性出发, 注重人的价值。因此设计时应将安全放在首位, 更多地从道路使用者以及受道路影响的人的角度出发, 将“以人为本”的安全理念贯穿始终, 提高公路的安全性, 减少事故的发生率。路线选线应结合不同的地形、地貌、地质条件和不同的自然风光, 设计出能给人以充分享受自然的优美线形。服务区的设计体现以人为本, 特色构思, 突出功能, 凸现服务。服务区的建筑设计要紧密结合自然特点和当地人文进行创意, 外形独特, 风格融入当地的风土人情。

1.2 公路勘察设计应遵循公路与自然的融合统一

公路在选址之前要进行勘察设计, 设计的前提是要充分考虑公路与自然环境的相融合, 尽量不破坏原来的地形地貌特征, 让公路成为环境的一部分, 周边的环境与公路的充分融合, 在设计时还应注意防止水土流失, 保持原有地物地貌。

2 公路工程路线设计中应注意的几个问题

2.1 平面直线的设置

公路平面由直线和曲线组成, 而曲线又包含了圆曲线和回旋曲线 (即缓和曲线) , 直线是路线平面最好的线型, 但在山区长直线的设置将导致工程量的增加, 无限制的设置长直线又将导致司乘人员因线型单一, 沿线景观单调而引起疲劳, 故公路线形设计不能无限制的设置长直线。而由于横向的通道和天桥所造成的影响使得路线的纵断面显得上下起伏非常频繁, 造成视觉上的不良影响, 对于那些波浪型的纵面的线形, 给人感觉线路好像产生了好几个段落, 造成线形的连续性很差。因此, 在平面线型设置直线时, 直线不宜过长, 根据国内外的经验, 一般建议直线长不宜超过设计速度的20倍, 即72s行程。当然, 我国由于各省份、各地区间地形地势差别较大, 完全按统一的规范要求也不切实际, 故在采用长直线时设计人员应结合当地地形条件, 合理的确定直线长度, 同时在直线末端避免设置小半径曲线。

2.2 路线超高渐变段位置

在以往设计中, 一般在全缓和段或缓和曲线的某一个固定的位置 (如缓和曲线起点段) 设置路线超高渐变段, 这样进行的设计通常会对桥梁的设计以及施工带来很大的麻烦。

如路线超高渐变段的位置放置在桥梁中间, 从负坡到正坡的过程中, 将使桥面横坡势必反复扭曲变化。在这样的情况下就要优化路线超高渐变段的位置。在保证行车安全的情况下可将路线超高渐变段的位置移至桥头, 在桥头引道部分完成路线由负坡到正坡的渐变过程。

2.3 缓和曲线长度问题

缓和曲线是道路平面线形要素之一, 它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。在缓和曲线设计中, 缓和曲线长度的取值是影响道路平面线形视觉质量的重要因素之一。如果缓和曲线缓和段长度取值太短, 不仅不能起到曲率渐变的作用, 而且缓和段与剩余圆曲线的衔接和搭配极不协调, 行车视觉效果比较差;如果缓和曲线缓和段长度取值太长, 无论从线形组合效果还是弯道超高和加宽设计方面, 都存在着较大的不足。

设置缓和曲线是通过曲率的逐渐变化, 适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅, 缓和行车方向的突变和离心力的突然产生, 使离心加速度逐渐变化, 不致产生侧向冲击, 同时作为超高变化的过渡段使用。缓和曲线的设置长度受行车安全、离心力对乘客产生的不适感、路面超高横坡过度的需求及线形平顺的美感等方面的制约, 为使线形连续协调, 平面缓和曲线 (回旋线) 的合理长度宜为1:1:1 (回旋线:圆曲线:回旋线) 。但对于一些高速公路, 由于半径较大, 若均按1:1:1控制, 缓和曲线将很长, 使得超高渐变太缓, 同时太长的缓和曲线也不利于纵面变坡点的设置, 影响纵断面拉坡, 因此, 在大半径平曲线上也不宜设置太长的缓和曲线。

3 路线设计思路研究

3.1 注重路线的景观选线

3.1.1 线形设计要“安全、环保、舒适、和谐”, 在选线时合理组合

线形要素, 做到连续、均匀、协调、舒畅, 使其具有良好的视觉诱导和优美的流畅线形, 与自然环境协调一致, 给人一种和谐的美感。

3.1.2“势”的理念, 线形走向与山川、河流、大地的势相吻合。

3.1.3“动”的理念, 车辆在路上行驶, 人的视线随沿途景观连续运动。

选择利用和保护沿途现有景观, 创造再生人文景观, 并通过形态、质地、色彩的渐进来达到景观的连续运动。

3.2 典型地形选线研究

3.2.1 低山丘陵地形:

山坡较低, 山势平缓, 路线选择需结合地物、挖填平衡等条件, 充分利用荒山、荒坡地、废弃地、劣质地布设路线、尽可能减少对耕地、林地的占用。

3.2.2 傍山陡坡地形:

山体较高, 山坡较陡, 路线一般应选择在山脚, 避免对山坡的开挖, 当受纵面高程控制时, 且地形自然生态较好的路段, 路线可选择在山腰, 以桥梁形式通过, 避免高填深挖, 维持原有景观和自然环境, 减小破坏。

3.2.3 越岭 (山) 地形:

地面高差大, 一般以隧道形式穿过, 路线应选择在地质条件好、隧道设置长度短、纵坡平缓、有利于隧道分线、隧道进出口地形地质条件良好的地段布设路线方案。但对山体较小、较低、山岙狭窄的越岭地形可选择从山中穿过, 以减少边坡开挖高度和防护工程数量。

3.2.4 山间平原地形:

地势较低, 地形平坦, 多为农田区, 路线尽可能选择在平原区边沿, 以保持耕地的完整性。对填土较高的路段可采用高架桥通过, 以减少对耕地的占用。

3.3 地质选线

路线方案的选择, 除按地形地物选择路线外, 还应注重按地质条件选择路线, 即地质选线, 在有些设计中由于没有深入进行地质调查, 不能很好地避开滑坡、泥石流、膨胀土、软基、采空区等不良地质地段, 路线方案单一, 没做深入研究, 漏掉很多有价值的方案, 有些工程存在质量隐患, 甚至造成推荐方案的不可行性, 工程无法实施。如工程滑坡造成村庄的迁移。

4 结束语

公路路线设计是公路建设之本, 公路建成后, 公路线形将是长期存在的, 对公路沿线今后的经济发展、土地利用、居民生活、工农业生产以及自然景观、环境协调等都会有很大的影响。所以在进行公路路线设计时, 如何根据地形等条件合理地选用各种线形要素, 并巧妙地组合, 是公路路线设计需要研究解决的问题, 从而设计出既经济又安全舒适的公路。

摘要:本文基于笔者多年从事公路工程勘察设计的相关工作经验, 以基于新理念的公路工程选线设计为研究对象, 分析了国外公路设计的新理念, 新理念设计的原则和新理念下路线设计的思路, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:新理念,公路工程,路线设计,景观

参考文献

[1]于恒栋, 唐蕾.公路路线设计的若干问题探讨[J].科技资讯, 2006 (4) .[1]于恒栋, 唐蕾.公路路线设计的若干问题探讨[J].科技资讯, 2006 (4) .

农村公路路线设计问题探讨 篇8

1 路线选线

路线选线首先应服从路网规划要求, 与区域开发建设规划相协调;应充分发挥道路的服务功能, 串联较多的村庄, 并优先满足交通落后区域的出行需要;应尽量利用老路;路线应避开低洼区域, 利用山坡林地, 减少占用耕地, 满足填挖平衡;选线方案应充分征询沿线乡镇意见。

现阶段, 农村公路建设一般以老路提档升级为主, 选线时应尽量提高老路利用率, 以减少征地拆迁、降低工程造价。同时, 老路是居民出行的必须道路, 从根本上无法舍弃, 且改善需求强烈, 因此尽管老路指标较低, 但老路所经村庄的宽度足够拓宽改造时, 可采取限速措施, 降低指标进行利用。老路利用段纵断面设计应本着宁填勿挖的原则进行, 一方面可以利用老路面结构层, 减少工程量;另一方面, 老路路基一般为行车荷载自然压实形成, 反开挖后, 局部存在淤泥、杂填土等不良土质, 处理比较困难。

2 线形均衡性、连续性问题

农村公路路线受影响因素较多, 且新建段、老路利用段设计原则不统一, 易造成相邻路段技术指标衔接不合理, 造成线形的突变, 导致运行速度与设计指标不一致而形成安全隐患。农村常见微型面包车、小货车、摩托车等行驶速度往往较高, 但由于刹车性能、车身稳定性、防撞性能存在不足, 在线形突变时更易失控、侧翻酿成事故。因此, 农村公路设计中应注重路线的均衡性, 保证车辆行驶稳定、顺畅, 并保持视觉的连续性、行驶的可预见性, 最大限度地保证行车安全。

车辆运行速度受圆曲线影响明显, 车辆在半径小于500m的圆曲线行驶时会控制速度, 且减速的程度随圆曲线半径的减小而增大;而在大半径圆曲线上的行驶特性与直线无异, 易造成驾驶人员超速驾驶。因此, 保证路线指标的平衡首先应重视圆曲线半径合理选取, 不应轻易采用接近极限值的圆曲线半径, 条件受限可采用一般最小值, 一般情况下, 圆曲线半径在4~8倍极限最小半径范围内选取时, 可满足行车速度的相对稳定;应避免采用半径接近或大于10000m的圆曲线。其次, 在高、低指标的圆曲线半径之间应进行有序过渡, 相邻圆曲线半径之比应不超过1:2, 以保证车辆运行速度处于均匀变化的稳定状态。

长的直线段线形简单枯燥, 易导致驾驶员超速行驶、注意力分散和疲劳, 形成安全隐患, 因此应尽量避免长直线的运用。车辆在长直线末端进入圆曲线时仍将会维持较高速度, 因此长直线不得接小半径圆曲线;同样, 在长大纵坡段, 车辆易超速行驶、制动距离加长, 应严格避免长大纵坡接小半径圆曲线的情况。小半径圆曲线 (单个急弯) 的判定标准参照下表。

路线的均衡和连续性还体现在竖曲线大小的合理设置, 以及良好的平纵组合和行车视距上, 设计中应注意: (1) 避免采用小半径竖曲线, 应采用一般最小值的1.5~2倍或更大值, 保证行车安全舒适, 满足行车视距要求; (2) 平曲线与竖曲线应相互重合, 即“平包竖”, 平曲线应稍长于竖曲线, 当平曲线半径小于1000时, 竖曲线半径宜为平曲线半径的10~20倍; (3) 凸曲线顶部、凹曲线底部不得与反向平曲线拐点重合, 不应插入小半径圆曲线; (4) 直线中应避免连续出现多个短的竖曲线, 避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视觉中断的线形。设计速度60km/h的县道尤其应遵循平纵组合设计的原则, 避免组合失调情况的出现。

3 混合交通的影响

农村公路行驶车辆有小客车、农用车、小货车、摩托车和大量非机动车, 车辆混行严重且性能和速度差异较大。农用车中常见的三轮货车, 在负载状态或路况不好时, 车速只有20km/m左右, 在载重状态爬6%的陡坡时已比较困难;非机动车纵坡超过3%时爬坡吃力, 当坡度超过4%时部分骑行者需下车推行, 且非机动车车身轻、轮胎窄、刹车性能弱, 行驶稳定性、安全性更差。

对车辆性能和行车安全影响较为突出的为纵坡大小, 有条件的地区应放缓纵坡, 最大纵坡宜按不超过5%控制;在混合交通严重的集镇、村庄段, 更应重视非机动车的通行需要, 可参照城市道路工程设计规范, 最大纵坡按不超过2.5%控制, 当纵坡超过2.5%时应限制纵坡长度。

农村公路圆曲线超高设置应考虑低速车辆的行驶安全, 防止超高值过大, 导致车辆沿路面最大合成纵坡方向滑移或侧翻。公路路线设计规范中对接近城镇且混合交通较大、车速受限制路段的最大超高值规定如下。

小半径的圆曲线超高的取值较为复杂, 设计取值时应将规范要求 (表二) 、运行速度和横向力系数结合起来进行计算、权衡, 直到符合安全要求。根据车辆受力平衡理论, 当横向力系数 (单位车重所受横向力) f<=0.15时可平稳行驶, 当f=0.20时已开始稍感不平稳。因此, 超高值一般可按照f<=0.15取值, 而当半径很小时, 按f<2.0计算取值, 可保证超高值不会过大, 亦不会引起安全问题。

例如, 设计速度60km/h的县道某处R=150m的小半径圆曲线, 运行速度v85分别为:入口vin=67.358 km/h, 曲中vmiddle=59.881 km/h, 出口vout=60.589 km/h (注:v85一般通过设计软件计算) 。

式中:ih——超高横坡度;

V——车辆运行速度 (km/h)

R——圆曲线半径 (m) ;

f——横向力系数

按公式一计算的曲线相应位置超高值见下表:

当f=0.15时, 最大横坡为8.82%, 若按此取值将导致超高值过大;当f=0.20时, 最大横坡为3.82%。因此, 横坡取4%时可满足f<0.20的要求, 经权衡, 可取横坡4%作为设计超高。

4 视距的验算和保障

农村公路路线受限制因素多且路侧情况复杂, 容易因路侧边坡、房屋、树林等障碍物的遮挡, 或者平纵线形组合不良, 造成行车视距不足, 导致车辆不能及时感知路况或其它车辆, 形成安全隐患。

对于双车道公路, 一般路段应按会车视距 (会车视距为停车视距的2倍) 要求进行验算, 可通过绘制视距包络图, 显示出影响视距范围, 对不满足会车视距的路段, 可采取增加边坡净距、清除障碍物、优化线形等措施, 以满足会车视距的要求。当条件受限时, 必须按停车视距进行视距验算, 并严格满足停车视距要求, 同时道路中心应设置黄色实线, 设置禁止超车标志, 避免车辆越线驾驶。

农村公路平面交叉中大部分被交道等级低, 一般设计为停车让行平面交叉, 主线与被交道路之间的通视三角区需满足规范要求, 条件受限时应确保被交道车辆停车让行的通视要求。

5 灵活性设计原则

农村公路建设条件变化较多, 不同道路和不同路段的功能定位、地形条件、经济条件、交通情况各不相同, 因此路线设计中应灵活运用技术指标, 以实现良好的社会经济效益。例如, 以交通功能为主的道路, 应尽量采用较高指标;当兼景观功能时, 可适当提高圆曲线比例, 采用顺应地形变化的柔和线形。此外, 现阶段农村公路建设中采用的是“量力而行、分步实施”的原则, 对于未来有提档升级可能的道路, 有条件的段落可预留指标, 尤其是纵坡坡长等改造困难的指标应给予预留。

路线设计时还应分析、明确各项设计指标的不同影响, 对道路功能、安全性影响性较大的重要指标应强制执行。对于条件受限路段, 当部分次要指标超标时, 经过论证后也可采用超标值, 但低指标路段应加强各要素的合理组合, 不宜多个低指标叠加使用, 以达到确保交通安全、顺适的目的。

6 总结

本文总结了农村公路设计中的应重视的问题和处理原则, 路线设计中应合理选线, 重视路线均衡性、连续性, 以及农村公路交通特点、实际运行速度的影响, 在设计指标取值时采用科学的技术手段和分析方法, 安全设计、灵活设计, 以达到人、车、路系统安全的目的。

参考文献

[1]JTG B01-2003公路工程技术标准[S].人民交通出版社, 2003

[2]JTG D20-2006公路路线设计规范[S].人民交通出版社, 2006

[3]王定敏, 农村公路线形灵活设计[J].科技信息, 2010, (23)

[4]袁英爽, 公路路线超高设计[J].铁道标准设计, 2009, (12)

山区高速路线设计要点分析 篇9

1 山区高速路线设计的特点

对高速公路会产生影响的因素有很多, 包括气候、地质、植物和土壤等, 要结合实际的山区地形来设计路线, 也就是说地形和路线是分不开的, 同时与公路的技术标准也是息息相关的。山区公路的特点在于高谷深、高差大, 地形比较复杂, 备选的方案多。

从地质的角度分析, 山区的土层稀少、而岩层较厚, 地质和岩层的结构比较复杂, 对高速路线的设计有很大的影响作用;从地形的角度分析, 高速路线在平面、纵面、横面三个角度都受到制约;从气候的角度分析, 山区的气候恶劣, 时常发生暴雨和山洪, 导致水位高度经常变化。另外山脉在地形上比较有规律, 线路的走向或是沿着山脚或是越岭穿脊。所以针对山区的实际情况来设计路线的分布是非常重要的。

2 山区高速路线的设计思路

(1) 以群众的利益为首要原则, 要保护农田和环境, 尽量少拆或不拆房屋, 处理好路线设计和地方利益二者之间的关系, 落实造价和指标之间的矛盾, 尽最大的可能减少造价。 (2) 在依照规划的前提下, 尽量不进山、不进城、不打扰人们的生活, 和谐处理好路线好和沿线市、县的关系, 保证工程科学合理。 (3) 充分考虑地形的状况, 尽量躲开不利于开发的路段, 减少工程的资金投入。 (4) 尊重当地政府对路线走向、交叉方面的建议, 保证公路的建设和城镇建设合理地区结合, 更好地服务于人民。 (5) 在设计平面时要考虑到线形的连续性, 要同纵面线结合到一起, 要以曲线为主进行布线, 结合地形的实际情况和控制点, 采取不同的曲线半径来适应。 (6) 在设计纵断面时, 首先要达到各等级公路和管线的净空指标, 其次要达到路基设计的标准高度和最小填土的高度, 最后针对被交叉道路要尽可能使用直线上跨, 缩短路基的设计高度。 (7) 采用路线透视图严格的检查平、纵面线形, 保证平纵横三个方面相互协调。避免由于平面使用极限值而导致纵面不能同平面配合和的问题, 要保证竖曲线在平曲线内。

3 设计山区高速路线的要点

3.1 平面的设计

在设计山区公路的平面时, 经常采用一条线, 但也可以结合实地的地形、结果, 分别进行上行线和下行线, 使二者成为独立的平面线形, 这样做能够使设计更加人性化, 在两条线中可以设计草地和灌木, 当行驶在这种公路上时, 人会感觉同自然融为一体, 同环境相协调。

在应用直线形进行设计时, 设计人员要充分考虑到公路所处的地理位置, 经过的环境以及走向等。首先要以结合当地的地形为基础, 以纵断面线形为主导, 结合平面和横断面来进行路线的设计;其次要结合地物的特征, 以线路平面为主导, 考虑横、纵断面来设计路线;最后要结合地质的特征, 以避免地质病害为基础, 充分考虑平纵横来设计路线。

这种方法在设计时要考虑到两个情况, 分别是平原微丘区和山岭重丘区。

(1) 针对平原微丘区, 设计时的重点要放在平面和横断面上, 要以点定线、以线交点, 所谓以点定线就是在路线中结合多方面因素加上一些控制点, 然后把这些控制点连起来形成路线, 在设计直线形时要注意加密控制点、穿线交点、调整交点、曲线计算和敷设。 (2) 针对山岭重丘区, 很大程度上会受到纵坡的制约, 要综合考虑平面和横断面, 另外还要考虑纵坡的坡度和坡长, 设计直线形要注意安排路线、放坡、修正导向线和调整交点。

3.2 设计纵断面

(1) 凹曲线半径设计:通常情况下, 凹曲线的半径是达到相关标准的, 可有时设计人员为了使凹凸曲线的指标相平衡而提高凹曲线的半径, 这样极大地提高了工程量, 在控制造价方面也是有害无利;另外山区的纵坡比较大, 当凹曲线的的半径过大时就要设立更多的排水设备;如果在挖方路堑路段, 对于一些采取集中排水方式的公路来讲, 有可能会发生排水困难而影响公路的作用, 综上所述, 不能为了使指标平衡而提高凹曲线的半径。 (2) 凸曲线半径设计:结合公路的实际情况, 由于受到地形的影响, 在公路中经常出现小半径短平曲线和大纵坡小半径竖曲线的组合, 虽然这种组合能够达到基本标准, 但是却没有注意视距的问题, 由于地形和植被会对驾驶员的视觉产生一定的影响, 而这种组合方式的平纵指标相对较低, 导致驾驶员不能准确的判断路线的走向, 会威胁到生命安全。所以要适当的提高凸曲线的半径, 扩大视距, 使驾驶员能够清楚的看到平曲线的走向, 综上所述, 要在不增加工程量的基础上扩大凸曲线半径。

3.3 设计直线

两点之间直线最短, 在往常的路线设计中, 更重视设置长直线, 但是直线的灵活性较差, 不能协调, 因此在山区路线时, 设计较长的直线不能很好的适应地形的变化。在我国路线规范设计中, 要求直线的长度不要超过车速的20倍, 同时在直线的两侧要种植树木降低单调感。在设计直线形时, 导向线决定了路线的方向, 而圆曲线、缓和曲线只是补充于直线, 起到一个过渡的效果, 直线和曲线没有有效的结合到一起, 导致公路平面线形的连续性较差, 不能避免的出现缺陷和不足。因此在设计线路的过程中, 一定要综合考虑直线和圆曲线、缓和曲线的结合, 在适当的位置采取合理的设计方式, 提高公路的安全性和合理性。

3.4 设计沿河线

在设计山区线路时, 经常采用沿河线的方法, 但是也存在一些缺陷:路线迂回曲折, 没有做到保护环境和经济的可持续发展, 公路的设计只有科学合理、快速高效才能在多种交通方式中占有一定的地位。当沿河线的路线增长系数大于1.2时要重新设计路线方案, 否则不利于发挥出公路的优势。沿河两岸的地质情况比较复杂, 再加上河流的运作, 导致山坡的稳定性较差, 极容易失去平衡, 造成崩塌和水土流失。所以, 在设计公路路线时一定要综合的进行考虑和分析, 对公路设计有一个全面的认识。

3.5 设计景观

公路的建设会对沿线的生态环境造成一定的破坏, 例如水土流失、植被破坏等, 所以在设计公路路线时要以保护和预防为主, 把预防和治理结合到一起。在设计时要结合不同的情况采取最有效的美化方法, 可以沿线种植行道树, 美化路容的同时还能提高驾驶员的安全感;在填方下边坡可以在坡面播种草籽, 起到植草绿化的效果。在公路建设的过程中还要做好预防工作, 避免灰尘和废气对生态环境造成破坏。

4 结束语

通过上述分析可以看出, 路线的设计是非常重要的, 在设计山区路线时, 设计者要深入了解山区的实际情况, 利用好山区的地形, 保证公路运行的安全, 减少交通事故的出现, 另外也要实现路线的美观性, 体现公路的实用效果, 促进我国公路行业更快更好的发展。

参考文献

[1]高军, 王华.山区高速公路路线设计中应考虑的关键问题[J].交通标准化, 2006 (7) :60-63.

转型的顶层和路线图设计 篇10

五维图的提出是基于这样的假设:企业的所有经营和管理活动,无不是围绕着战略和执行两大主题展开,而抓好领导力建设,并有效控制经营、管理风险,是战略管理体系和执行管理体系高效的关键保证,同时,现代企业的“四力”建设已经日益和信息化技术密不可分。

事实上,企业的各主要专业管理体系都可以被囊括在五维图内,同时五个维度各成体系,又“你中有我,我中有你”,任何一个的滞后发展,都会影响其他模块的运行,并制约整体水平的提高。基于“五维图”,转型的顶层和路线图设计,往往是围绕以下问题着手展开:

战略力

“企业必须战略驱动,必须基于价值竞争,否则……”,这是大部分中国MBA学生、咨询公司客户耳熟能详的理念。虽然“狼”要来了已经喊了十几年,但是在很多行业我们看到的还是“跑马、圈地、取势”。宏观经济转型,增长趋缓,市场竞争日趋激烈,价格战打得“一塌糊涂”,行业进入成熟期……所有这些是否真得意味着,这一次“狼”真来了,游戏的规则要变了——规模化企业要转型为战略、价值创造驱动型企业,否则就会面临增长停滞,无法持续增长的风险?当然很多企业也已经深刻认识到战略的价值,但是如何有效实施战略管理?

执行力

企业转型的核心问题之一是实现由老板推动下的“个人执行力”向系统打造出的承载于组织本身执行能力的“组织执行力”转型。现代企业组织执行力是由绩效管理,组织和协同管理以及人和文化管理环环相扣,并与决策管理相关的体系,但大多数企业却在绩效管理体系、组织和协同体系、人力资源和文化体系建设上困难重重。

领导力

领导力被认为是战略制定、执行以及推动企业变革的关键力量,在西方现代领先企业组织建设中处于核心地位,是CEO和人力资源VP亲自抓的关键工作,其中最经典案例莫过于IBM两任CEO通过两版领导力模型来推进领导力建设,成功实现了IBM由硬件制造商向系统服务提供商的转型。领导力虽然是舶来之名,但是“抓队伍关键是抓领头的”、“路线确定,干部就是决定力量”,这些组织建设的成功规律,的确是可以不分国别、组织属性的。

但如此关键的力量,在众多中国规模化民营企业中,或是重视不够、认识不足,或是碍于情面、阻力太大,反而成为组织建设中最薄弱的环节。虽然有些企业也参照西方先进企业依据战略和核心价值观开发了领导力模型,有些企业也认识到由老板“个人领导力”向高层团队“组织领导力”转型的迫切性,但是规模化民企在“基础管理变革”的挑战下,领导力建设的关键是“改造组织顽疾,帮助管理者由游击队长转型为职业军官,保证转型成功”,对这一点认识不足,结果往往事倍功半。

控制力

对于短命的中国民营企业来说,“失控”是仅次于“销售力”的第二大死因。但凡持续成长的优秀企业,必然是“既能攘外又能安内”的组织,但是能够达到此种境界的中国规模化民营企业少之又少。这当然和机制、制度不完备以及技术缺失有关,但藏于背后的本质原因是囿于传统的“权谋文化”和管理者的职业化程度低,“权利制衡”等现代企业管控机制推进阻力重重。管控在中国文化中经常会和权谋相关,这就决定了在很多管理不规范的企业当中,“管控”成了“做”但不“说”的“讳莫如深”之地——设计制约的人自我感觉“偷偷摸摸”,而被制约的人提及它则“义愤填膺”。那么如何认识和破解上述问题,打造现代企业的控制力?

信息化管理

经济、行业等外部环境的变化,使信息化的价值对大多数中国规模化企业来说,已经从昨天的“锦上添花”,变成了今天的“雪中送炭”。“10个亿以上的制造类企业,如果没有ERP系统的支持,未来将面临生存问题”这句判断将不再是危言耸听。人工成本低的时候,企业投设备赚了;流动性过剩、土地升值时,投土地赚了。信息化投资作为企业长期、持续的资本性支出,该如何投?如何管?已经成为横在众多企业面前的“坎”。

路线设计安全性评价 篇11

关键词:路线,设计,安全性,评价

截至2010年,我国高速公路通车里程突破7.4万km,位居世界第二位。高速公路的发展,极大提高了中国公路网的整体技术水平,优化了交通运输结构,有力地促进了中国经济发展和社会进步。

先期修建的高速公路由于当时有关技术标准和规范不够完善,许多高速公路部分路段事故频发,带来了严重的人员伤亡和巨大的财产损失。新版的JTG D20-2006公路路线设计规范(以下简称《规范》)引入了安全性评价的概念,其目的是要求在主体工程调整平、纵线形设计的同时,据此指导设置相应交通安全设施、管理措施。

按照安全系统工程的原理和方法,将路线线形划分了直线、平曲线、缓和曲线和组合曲线等六个检查单元进行安全研究,确定安全评价的指标,提出安全评价标准,形成安全检查要点,根据评价结果形成结论并提出工程措施。

1 长直线

直线具有最短距离连接两控制点以及线形布设方便、容易施工等优点,但由于直线线形缺乏变化,不易与地形、地物相协调,线形呆板;在高速公路行车速度较快时,更易使驾驶员感到行车单调、疲乏、难以准确目测车间间距,增加夜间行车车灯炫目的危险,还会导致出现超速行驶状态。 因而在设计直线线形和确定直线长度时,必须慎重选用。

1)安全标准与要求。JTG B01-2003公路工程技术标准(以下简称《标准》)第3.0.13条规定:直线的最大与最小长度应有所限制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。据国外资料介绍,对于设计速度不小于60 km/h的公路,以汽车按70 s左右的距离或设计速度v的20倍控制。

2)安全检查要点。检查是否有大于设计速度20倍的直线。如若有,检查是否必须设置长直线、中间有无插入大半径曲线的可能、是否有弥补景观单调的技术措施,采取的技术措施是否合理。检查是否存在长直线(大半径曲线)后接小半径曲线的情况。若有,首先要求尽可能调整线形,加大曲线半径,改善线形条件;其次考虑采取有关安全措施。运用运行速度进行检查,如直线段与相邻曲线段上的车速差超过20 km/h,则需调整直线长度或曲线半径。

2 短直线

同向曲线之间插入长度不够的直线,称为断背曲线。此类曲线容易产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉,整个线型缺乏连续性,容易导致驾驶失误。反向曲线间直线不够,对于有超高、加宽的反向曲线,将不能实现反向变化的平稳过渡,行车也是不安全的。

1)安全标准与要求。

《规范》第7.2.2条规定:两圆曲线间以直线径相连接时,直线的长度不宜过短。设计速度不小于60 km/h时,同向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的6倍为宜;反向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的2倍为宜。当设计速度不大于40 km/h时,可参照上述规定执行。JTG/T B05-2004公路项目安全性评价指南(以下简称《指南》)第4.2.2条(3)规定,最小直线长度评价采用运行速度计算值v85进行。

2)安全检查要点。

根据设计速度检查曲线间夹直线长度是否满足规定长度。当运行速度与设计速度差值大于20 km/h时,以运行速度验算最小直线长度。

3 平曲线半径

汽车在平曲线路段上行驶时,将产生离心力。由于离心力作用,汽车将产生横向倾覆和侧向滑移,也会造成驾驶员“心慌”,引起操作失误,危及行车安全。离心力的大小与曲线的曲率有关系。在同一车速条件下,曲率越大,即曲线半径越小,离心力越大。为了保持汽车运动时的力学平衡,这时曲线路段必须利用轮胎与路面之间的横向摩阻力和设置超高来平衡离心力的作用,以确保汽车的行驶安全。

按车辆在弯道上行驶时的受力状况及各种力的几何平衡关系可导出下式:

R=v2127(μ+i) (1)

其中,R为平曲线半径,m;v为车辆速度,km/h;μ为横向力系数;i为路拱横坡度,一般为超高横坡度。

1)安全标准与要求。

《指南》第4.2.2条规定:设计速度对应的横坡度不变时,加大后的平曲线半径应不小于运行速度对应的平曲线半径,圆曲线长度应不小于按运行速度行驶3 s的距离;设计速度对应的平曲线半径不变时,应按规定调整超高横坡度;设计速度对应的平曲线半径和横坡度调整均受限制时,应采取调控措施,以减小运行速度与设计速度的差值。

2)安全检查要点。

检查采用的圆曲线半径是否与公路等级及设计速度相适应、超高与路面横向摩阻系数相协调。当运行速度与设计速度差值大于20 km/h时,以运行速度进行验算,检查半径、超高是否与运行速度相协调。

4 缓和曲线

汽车由直线段驶入曲线段,其转弯半径由无限大(直线)变为某一定值(圆曲线),与汽车行驶轨迹的连续性不相吻合;由曲线段驶入直线段、大半径曲线段到小半径曲线段也是如此。为了缓和这种变化,保证行车平顺安全,需要在期间设置缓和曲线。此外,缓和曲线还能起到超高、加宽过渡段的作用。

1)评价标准。

《标准》第3.0.15条规定:直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处,应设置回旋线,回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求,选用较大的数值。四级公路的直线与小于不设超高的圆曲线最小半径相衔接处,可不设置回旋线,用超高、加宽缓和段径相连接。

《规范》第7.4.3条规定:回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增长。圆曲线按规定需要设置超高时,回旋线长度还应按大于超高过渡段长度。《规范》第9.2.4条(2)规定:回旋线参数宜依据地形条件即线形要求确定,并与圆曲线半径相协调。当R<100 m时,A宜大于或等于R;当R接近于100 m时,A宜等于R;当R较大或接近于3 000 m时,A宜等于R/3;当R>3 000 m时,A宜小于R/3。

《指南》第4.2.2条规定:缓和曲线参数应根据运行速度v85对圆曲线半径和超高横坡度的变化作相应调整,调整时还应考虑相邻缓和曲线参数比值的均衡性。评价缓和曲线时,其长度除应满足超高渐变最小长度的要求外,还应考虑速度增加时横向加速度变化率的变化导致缓和曲线相应增长。

2)安全检查点。

直线与小于不设超高的圆曲线衔接处、不同半径的圆曲线过渡处等是否设置有缓和曲线,其长度是否合理;按公式R·L=A2计算出A值与上述要求比较,结合地形和线形组合要求,考虑设计是否合理。

当运行速度与设计速度差值大于20 km/h时,以运行速度验算缓和曲线长度。

5 组合曲线

圆曲线有柔和的几何形态,能较好地适应地形的变化,获得圆滑流畅的线形,所以应用较广且灵活。尤其是山岭重丘地形,平曲线设置较为频繁,常常采用连续多个平曲线组成的线形。驾驶员沿公路线形为其制定的行驶轨迹前进,要不断地随线形变化而转动方向盘和换挡操作。如果平曲线组合不当,势必造成驾驶员操作忙乱,导致事故发生。

1)安全标准与要求。

《规范》第9.2.4(3)条规定: S形曲线的两回旋线参数A1与A2宜相等;当采用不同的回旋线参数时,A1与A2之比应小于2.0,有条件时以小于1.5为宜,当A2≤200时,A1与A2之比应小于1.5;两圆曲线之比以R1/R2≤2为宜(R1为大圆曲线半径,R2为小圆曲线半径)。《规范》第9.2.4(4)条规定:卵形曲线的回旋线参数宜选R2/2≤AR2(R2为小圆曲线半径);两圆曲线半径之比,以R2/R1=0.2~0.8为宜;两圆曲线的间距,以D/R2=0.003~0.03为宜(D为两圆曲线间的最小间距)。《指南》第4.2.2条文说明(1):为避免相邻缓和曲线的运行速度相差过大,相邻缓和曲线参数之比不宜大于1.5。

2)安全检查点。

检查反向曲线、卵形曲线等相邻曲线半径比、回旋线参数比等是否符合要求。

6 平曲线长度

汽车在曲线上行驶,若曲线长度很短,则方向盘操作必须很快,离心力加速度急剧变化,行车安全难于保证。在交角很小的情况下,即使曲线半径很大,驾驶员也感到曲线很短,导致方向盘操作失误。因此,曲线设计中,对曲线长度和偏角都有要求。

1)安全标准与要求。《规范》第7.8.1条条文说明:各级公路平曲线最小长度是按回旋线最小长度的2倍控制的,实际上是一种极限状态,此时曲线为凸形回旋线,驾驶者会感到操作突变且视觉亦不舒顺。一般来讲,驾驶员完成一次操作需要3 s左右的时间,因此,最小平曲线长度理论上至少应该不小于3倍回旋线最小长度。《规范》第7.8.2条规定:当路线转角不大于7°时,应设置较长的平曲线。

2)安全检查要点。按设计速度要求,检查平曲线长度是否满足最小曲线长度;当路线转角值不大于7°时,其曲线长度是否满足要求;当运行速度与设计速度差值大于20 km/h时,以运行速度验算最小曲线长度,以9 s行驶距离为宜。

7结语

依据国内现有的规范及国外先进的科研成果,将公路路线设计安全评价内容划分为直线、平曲线、缓和曲线、复曲线等六个单元。对每个单元进行危险因素辨识和危险程度分析,提出了安全检查标准和安全检查要点。

参考文献

[1]JTJ 001-97,公路工程技术标准[S].

[2]交通部公路科学研究所.高速公路运行速度设计方法与标准研究总报告[R].2003.

[3]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].

[4]JTG D20-2006,公路路线设计规范[S].

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