CN111882875A - 一种用于沥青路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法 - Google Patents

一种用于沥青路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及道路工程技术领域，具体地说是一种用于沥青路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，包括以下流程：S1.选择本地区或本区域有代表性的公路路段或拟改建公路作为交通数据调查对象；S2.根据公路的功能、使用性质结合交通量等，区分公路属性属于干线公路还是集散公路；S3.根据公路属性，按照三个水平进行用于沥青路面结构设计的一级公路和二级公路交通数据调查及统计，本发明解决了我国一级公路和二级公路沥青路面结构设计交通荷载数据如何调查和统计难题，客服了现有技术直接套用规范推荐值的缺陷，数据调查与统计方法简单易操作、数据真实可靠，不妨碍公路交通运营。

Description

一种用于沥青路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查 及统计方法
技术领域
本发明涉道路工程技术领域，具体为一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法。
背景技术
交通荷载是在路面结构分析和设计中最重要的内容之一,同时也是难以准确预估的因素。进行沥青路面结构分析和设计时，《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)建议在我国不同地区、不同等级道路上收集车辆类型及轴重数据，分析这些交通量及轴重数据就可以得到各类车辆的类型分布系数、各类车辆的各种轴型的轴载谱、交通量的大小及增长情况等。但没有给出交通荷载数据的收集和统计方法。虽然部分公路勘察设计部门采用高速公路收费站出口的计重收费系统采集的交通荷载数据，或高速公路上埋设的动态称重仪进行交通量和轴重数据采集和统计，根据收集或采集的交通荷载数据进行高速公路沥青路面结构设计。但其仅仅适用于高速公路，但对于我国路网结构中已通车运营的50余万公里的一级公路和二级公路，并无可借鉴的数据或推荐的交通荷载调查统计方法。
由于我国不同地区的经济发展水平、经济特征、交通管理政策等方面有所不同，使得不同地区、不同等级道路上的交通荷载特性不可避免的存在着差别，尤其是2010年前后各省市高速公路实行计重收费、2020年高速公路又实行按车型收费，地方路网二级公路和一级公路陆续撤消收费关卡，出于经济利益驱动，大量重载超载车辆，从高速公路转走地方路网，导致各地区一级公路和二级公路交通量猛增，交通组成又复杂，超载超限严重，原有的公路交通量观测站和收费站采集的部分交通数据，仅按照一类客货车、二类客货车、三类客货车、四类货车、五类货车进行断面车辆数量统计，与现行的沥青路面设计规范划分的车辆类型不对应，并且缺少车辆轴载和车重数据，无法利用原有的观测数据进行交通荷载参数计算，只能按照规范推荐值进行路面结构设计，导致设计的路面结构与实际需要严重不符，因此，针对我国已通车运营的五十余万公里一级公路和二级公路，发明用于沥青路面结构设计的一级公路、二级公路交通荷载数据调查及统计方法，已成为交通规划设计部门最为棘手的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明提供了一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，具备为沥青路面结构设计提供可靠的数据的优点，解决了背景技术提出的问题。
(二)技术方案
本发明提供如下技术方案：一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，包括以下流程：
S1.选择本地区或本区域有代表性的公路路段或拟改建公路作为交通数据调查对象；
S2.根据公路的功能、使用性质结合交通量等，区分公路属性属于干线公路还是集散公路；
S3.根据公路属性，按照三个水平进行用于沥青路面结构设计的一级公路和二级公路交通数据调查及统计；
S4.第一水平：为改建或新建干线功能的公路，通过动态称重装置，连续采集拟改建公路或该地区类似等级公路某断面一整年的所有货车和大中型客车数量、轴型、车辆类型和轴重数据；
S5.第二水平：为集散功能的一级和二级公路改建设计、集散功能的一级公路新建设计，即对拟改建公路或该地区类似等级公路进行断面交通数据观测，按照《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)划分的车辆类型编制小时交通量调查表，每月连续观测四十八小时的货车和大、中型客车交通量，至少观测三个月，计算车辆类型分布系数，根据该地区或该区域类似车辆类型分布系数道路的已有轴载谱作为拟建公路的轴载谱；
S6.第三水平：为集散功能的二级公路新建设计，交通荷载参数直接取用《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)的推荐值。
优选的，所述S4中公路的主体一的材料为沥青材质制成。
优选的，所述主体一由路肩一、行车道一、隔离带一和行车道二组成。
优选的，所述行车道一的一侧固定安装有隔离带一，所述行车道一的一侧连接有行车道二或路肩一，所述行车道一的横断面全宽固定安装有压电传感器一，所述压电传感器一的一侧连接有连接线一，所述连接线一的末端固定连接有高速数据采集器一；所述行车道二横断面全宽固定安装有压电传感器二，所述压电传感器二的一侧固定安装有连接线二，所述连接线二的末端固定连接有高速数据采集器二。
优选的，所述压电传感器二和压电传感器一错开布设，所述压电传感器二和压电传感器一安装间距为10米。
优选的，所述S5中第二水平断面中公路的主体材料为沥青材质制成。
优选的，所述主体二由行车道三、隔离带二、路肩二组成。
优选的，所述行车道三的左侧固定安装有隔离带二，所述行车道三的右侧连接有路肩二，所述路肩二的右侧有数据采集观察员。
(三)有益效果
本发明具备以下有益效果：
1、该种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，压电传感器一和压电传感器二能够感应所有货车和大中型客车的情况，然后数据会通过连接线一和连接线二分别传达到高速数据采集器一和高速数据采集器二的内部，高速数据采集器一和高速数据采集器二能够连续采集该公路某断面一整年的所有货车和大中型客车数量、轴型、车辆类型和轴重数据，从而传达到处理中心，处理中心能够将高速数据采集器一和高速数据采集器二自动采集的一整年的车辆数据统计分析，因此为各省市地区国省道一级公路、二级公路交通荷载数据调查提供了参考，避免了无方法可循的混乱盲目状态。
2、该种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，数据采集员每月连续观测四十八小时的货车和大、中型客车交通量，至少观测三个月，计算车辆类型分布系数，根据该地区或该区域类似车辆类型分布系数道路的已有轴载谱作为拟建公路的轴载谱，从而方便对道路进行分类进行数据收集提出的不同水平的层次调查和统计方法，操作性强、数据真实，且在数据调查期间不影响公路交通的正常运营，安全可靠。
附图说明
图1为本发明用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法流程图；
图2为本发明第一水平断面交通荷载数据自动采集结构示意图；
图3为本发明第二水平断面交通数据观测结构示意图。
图中：1、路肩一；2、行车道二；3、隔离带一；4、行车道一；5、压电传感器一；6、连接线一；7、高速数据采集器一；8、连接线二；9、高速数据采集器二；10、压电传感器二；11、路肩二；12、隔离带二；13、行车道三；14、数据采集员。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-3，一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，包括以下流程：
S1、选择本地区或本区域有代表性的公路路段或拟改建公路作为交通数据调查对象。
S2、根据公路的功能、使用性质结合交通量等，区分公路属性属于干线公路还是集散公路，从而方便在数据调查及统计时，针对不同的公路的功能能够对公路进行区分，满足设计精度的要求。
S3、根据公路属性，按照三个水平进行用于沥青路面结构设计的一级公路和二级公路交通数据调查及统计，从而方便在数据调查及统计时，针对不同的公路属性从而采用不同的调查方法。
S4、为改建或新建干线功能的公路的主体一由路肩一1、行车道一4、隔离带一3和行车道二2组成。行车道一4的一侧固定安装有隔离带一3，行车道一4的一侧连接有行车道二2或路肩一1，如果调查的为二级公路，就没有行车道二2，只有路肩一1，因此需要用或，行车道一4的横断面全宽固定安装有压电传感器一5，压电传感器一5的一侧连接有连接线一6，连接线一6 的末端固定连接有高速数据采集器一7，行车道二2横断面全宽固定安装有压电传感器二10，压电传感器二10的一侧固定安装有连接线二8，连接线二8 的末端固定连接有高速数据采集器二9，当车辆从压电传感器一5和压电传感器二10上方行驶时，压电传感器一5和压电传感器二10能够感应所有货车和大中型客车的情况，然后数据会通过连接线一6和连接线二8分别传达到高速数据采集器一7和高速数据采集器二9的内部，高速数据采集器一7和高速数据采集器二9能够连续采集该公路某断面一整年的所有货车和大中型客车数量、轴型、车辆类型和轴重数据，从而传达到处理中心，处理中心能够将高速数据采集器一7和高速数据采集器二9自动采集的一整年的车辆数据信息，按照《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2017轴型分类标准，将二类车型和三类车型合并记为二三类车型，统计出二三类车型到十一类车型的数量，以及二三类车型到十一类车型各轴的轴重和每辆车的总重。
S5、第二水平：为集散功能的一级和二级公路改建设计、集散功能的一级公路新建设计。
S6、第三水平：为集散功能的二级公路新建设计，交通荷载参数直接取用《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2017的推荐值。
实施例二
基于实施例一,参阅图1-3，第二水平断面中公路的主体二由行车道三13、隔离带二12、路肩二11组成，行车道三13的左侧固定安装有隔离带二12，行车道三13的右侧连接有路肩二11，路肩二11的外侧放置有数据采集员14，数据采集员14每月连续观测四十八小时的货车和大、中型客车交通量，至少观测三个月，计算车辆类型分布系数，根据该地区或该区域类似车辆类型分布系数道路的已有轴载谱作为拟建公路的轴载谱。
工作原理：观测改建或新建干线功能的公路时，采用第一水平进行公路交通数据调查及统计：当车辆从压电传感器一5和压电传感器二10上方行驶时，压电传感器一5和压电传感器二10能够感应所有货车和大中型客车的情况，然后数据会通过连接线一6和连接线二8分别传达到高速数据采集器一7 和高速数据采集器二9的内部，高速数据采集器一7和高速数据采集器二9 能够连续采集该公路某断面一整年的所有货车和大中型客车数量、轴型、车辆类型和轴重数据，从而传达到处理中心，处理中心能够将高速数据采集器一7和高速数据采集器二9自动采集的一整年的车辆数据信息，按照《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)轴型分类标准，将二类车型和三类车型合并记为二三类车型，统计出二三类车型到十一类车型的数量，以及二三类车型到十一类车型各轴的轴重和每辆车的总重。
采用第二水平进行公路交通数据观测和采集时，数据采集员14每月连续观测四十八小时的货车和大、中型客车交通量，至少观测三个月，计算车辆类型分布系数，根据该地区或该区域类似车辆类型分布系数道路的已有轴载谱作为拟建公路的轴载谱。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于沥青路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，包括以下流程；
S1.选择本地区或本区域有代表性的公路路段或拟改建公路作为交通数据调查对象；
S2.根据公路的功能、使用性质结合交通量等，区分公路属性属于干线公路还是集散公路；
S3.根据公路属性，按照三个水平进行用于沥青路面结构设计的一级公路和二级公路交通数据调查及统计；
S4.第一水平：为改建或新建干线功能的公路，通过动态称重装置，连续采集拟改建公路或该地区类似等级公路某断面一整年的所有货车和大中型客车数量、轴型、车辆类型和轴重数据；
S5.第二水平：为集散功能的一级和二级公路改建设计、集散功能的一级公路新建设计，即对拟改建公路或该地区类似等级公路进行断面交通数据观测，按照《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)划分的车辆类型编制小时交通量调查表，每月连续观测48小时的货车和大、中型客车交通量，至少观测3个月，计算车辆类型分布系数，根据该地区或该区域类似车辆类型分布系数道路的已有轴载谱作为拟建公路的轴载谱；
S6.第三水平：为集散功能的二级公路新建设计，交通荷载参数直接取用《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)的推荐值。
2.根据权利要求1所述的一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，其特征在于：所述S4中公路的主体一的材料为沥青材质制成。
3.根据权利要求2所述的一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，其特征在于：所述主体一由路肩一(1)、行车道一(4)、隔离带一(3)和行车道二(2)组成。
4.根据权利要求3所述的一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，其特征在于：所述行车道一(4)的一侧固定安装有隔离带一(3)，所述行车道一(4)的另外一侧连接有行车道二(2)或路肩一(1)，所述行车道一(4)的横断面全宽固定安装有压电传感器一(5)，所述压电传感器一(5)的一侧连接有连接线一(6)，所述连接线一(6)的末端固定连接有高速数据采集器一(7)，所述行车道二(2)横断面全宽固定安装有压电传感器二(10)，所述压电传感器二(10)的一侧固定安装有连接线二(8)，所述连接线二(8)的末端固定连接有高速数据采集器二(9)。
5.根据权利要求4所述的一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，其特征在于：所述压电传感器二(10)和压电传感器一(5)错开布设，所述压电传感器二(10)和压电传感器一(5)安装间距为10米。
6.根据权利要求1所述的一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，其特征在于：所述S5中第二水平断面中公路的主体材料为沥青材质制成。
7.根据权利要求6所述的一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，其特征在于：所述主体二由行车道三(13)、隔离带二(12)、路肩二(11)组成。
8.根据权利要求7所述的一种用于路面结构设计的一级和二级公路交通数据调查及统计方法，其特征在于：所述行车道三(13)的左侧固定安装有隔离带二(12)，所述行车道三(13)的一侧连接有路肩二(11)，所述路肩二(11)的一侧有数据采集员(14)。
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