CN101016711A - 一种限速公路的设计建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能迫使车辆驾驶人员主动控制最高行车速度的高等级公路的设计建造方法。本方法利用人体在每秒1－1.5次上下波动前进时感觉最舒适的原理，在较高等级公路的设计建造时，把公路长度方向做成上下起伏接近于正弦曲线的波浪型，这样当行驶在这种公路上的车辆按规定车速行驶，车上人员就有舒适感，当超出规定车速行驶(特别是高于公路最高设计速度)，车上人员就会有不舒服的感觉，从而迫使车辆驾驶人员主动控制行车速度，保证了公路上的车辆按规定车速行驶。

Description

一种限速公路的设计建造方法

本发明是一种能主动限制车辆最高行驶速度的高等级公路的设计建造方法。

技术背景

已有的较高等级公路都有最高设计车速，可除了路旁的限速警告标志提示车辆驾驶员控制车辆行驶速度以外，没有有效办法来控制车辆的行驶速度。在公路实际使用中许多驾驶员根本不去理会限速警告提示，随心所欲地严重超高速行驶，造成了非常大的安全隐患。目前公路交通安全管理部门对超速行驶车辆除了通过雷达测速进行事后处理外，唯一能迫使车辆驾驶人员在行车过程中主动降低车速的办法只有在非常需要限速的公路中安置减速带。在公路中安置减速带能迫使车辆在通过减速带时降低车速，却不能迫使车辆在整条路上按规定速度行驶；再说在公路中安置减速带相当于在公路中放置了障碍物，对行驶中的车辆会产生严重的迎面冲击力和上下颠簸，对高速行驶的车辆反而增加了不安全因素。人们企盼有一种好的办法能迫使车辆驾驶人员在公路上驾车时主动把车速控制在公路最高设计行车速度以内。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服车辆驾驶人员在公路上行车时可任意超速行驶的情况，用一种有微小波浪型的路面使行驶在上面的车辆有微小的上下波动，使车上的司乘人员在正常车速时感觉舒服，而在超速时感觉不舒服，从而迫使驾驶人员自觉把车速控制在正常范围之内。

本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是：公路路面在设计施工时，把沿公路长度方向的纵剖面做成有微小起伏接近正弦曲线的波浪型，车辆行驶在这样的路面上就会按路面曲线形状有规律的上下波动。车辆上下波动的频率取决于车辆行驶速度与公路一个起伏周期的长度。用公式表示就是f＝v/s；式中f-波动频率，单位(1/秒)；v-行驶速度，单位(米/秒)；s-单个起伏波长，单位(米)。若v的单位用千米/小时，s的单位用米，则f＝0.278v/s；也就是s-0.278v/f(米)。

根据人体生物特点，绝大多数人从娘胎里开始，直到长大成人，长时间习惯于普通步行时的步伐频率，一般人类正常步行的步频是1-1.5次/秒。当人们乘座车辆，车辆上下起伏波动的频率是1-1.5次/秒时，车上乘座者是感觉最舒适的；当车辆上下波动频率小于1或大于1.5时，车上乘座者就会有不舒服的感觉。根据人体的这个特点，只要把公路沿长度方向设计建造成每个波动周期长度为s的波浪型，车辆在这段公路上行驶车速必须控制在一定范围内才能使车辆上下波动的频率在每秒1次到1.5次。比如把s设计成27.8米，那么v必须控制在每小时100千米到150千米之问才能使f在每秒1次到1.5次之间，车辆行驶速度低于每小时100千米或高于每小时150千米就会引起司机及乘员的不舒服。当然低于每秒1次的上下波动人体虽有不适还能忍受，而高于每秒1.5次的上下波动人体就难以忍受了，所以在s为27.8米的波浪型公路上，驾驶员会自觉地把车速限制在每小时150千米以内。

具体实施方式

上述在长度方向波浪型起伏的公路，最佳设计方案是采用正弦波的波浪型。波浪型公路主要作用是限制最高行车速度，所以在设计计算s值时，f的值取1.5，即s＝0.185v。但完全照正弦波在建设施工上有较大难度。公路实际设计建造中可在每一个波浪周期内采用一半上坡路、一半下坡路的方案，在坡顶与坡底用较大的圆弧线平滑过渡，这样就可以近似的接近正弦曲线，避免波浪型路面对行驶车辆造成冲击振动，使车辆只有轻微上下的波动，没有剧烈的跳动。

Claims (3)

1.一种能主动限制车辆行驶速度的高等级公路的设计建造方法。这种公路在设计建造时把长度方向做成接近正弦曲线有微小起伏的波浪型。

2.如权利1所述的波浪型高等级公路的每个波浪起伏周期s＝0.185v；其中s——每个波浪从波谷到波峰再到波谷一个周期的长度，单位米；v——公路最高设计行车速度，单位千米/小时。

3.如权利1所述的波浪型高等级公路在设计建造中，可用上、下坡两段直线，再在坡顶及坡底用较大的圆弧平滑过渡来近似正弦曲线，方便公路的建设施工。