高速公路和道路的几何设计

高速公路的几何设计包括公路对准，X部分和相邻的道路侧环境的原理元素。通过计算高速公路中心线的水平和垂直对准来确定的三维物理位置，基于各种操作考虑因素导致几何设计，代表公路或街道的所有可见功能。

几何设计的控制和标准

• 设计车辆
  • 乘用车，公共汽车，卡车，rvs
  • 物理特性：重量，尺寸
  • 建立交叉路面，路面标记
• 车辆性能
  • 操作特点：Accel / Decel
  • 影响空气质量，噪音，土地使用

司机

• 信息处理
• 反应时间
  • 感知+对车辆路径的危险作出反应
  • 预期/意外
• 速度
• 司机错误
• 交通
• 组成和体积
  • 平均每日交通（ADT）不足
  • 设计每小时音量（DHV）
  • 一年内30最高的小时量（30HV）
  • K因子（占AFT的百分比; 8〜12％的城市，12〜18％的农村）
• 速度车辆
  • 操作速度（通常为85百分位速）
  • 自由流速（接近零密度）
  • 运行速度（实际速度）
  • 设计速度（尽可能高）
• 容量
  • 最高每小时流量（每车道）在主要条件下
  • 确定现有道路的充分性
  • 帮助选择道路类型
  • 有助于定义需求
  • 设计水平（LOS）

设计速度

它被定义为;

• 用于确定影响车辆操作的道路的各种几何特征的选定速度。
• 它是道路提供的设计质量的衡量标准。
• 它有时被认为是“在道路交通密度安全上具有安全性的最高连续速度是如此之低，即安全速度由道路的几何特征决定”。
• 设计速度设定曲率，视线距离和其他几何特征限制。
• 优选使用恒定的设计速度来假设恒定的道路特征。应在足够距离上进行设计速度的变化，以允许驾驶员逐渐更换速度。
• 设计速度从30 - 130 km / hr的增量均为10 km / h。

设计车辆

基于尺寸机动车辆被分成各种设计类，因为每个维度以特定方式影响道路的设计，例如：

车辆宽度（效果）交通车道的宽度

车辆长度==>道路容量和转动半径。

高度==>各种结构的间隙

艾鸦组将设计车辆划分为四类;

1. 乘用车
2. 公共汽车
3. 卡车
4. 娱乐车辆

车辆的不同尺寸是：

H ==> 4.25至13.5

w ==> 7到8.5

l ==> 19'到104.8'

停止和瞄准距离

这是两个距离的总和。

• 滞后距离： - 在障碍物进入视图之后行驶的距离，但在驾驶员应用刹车之前。它也被称为总反应时间。这可能分为两部分。
  • 感知时间： - 是在反应之前提醒司机所需的时间。
  • 反应时间： - 在人眼镜寄存器的情况下的发生后的时间，并且在发生肌肉反应之前经过的时间。

感知和反应距离=电视= 1.47V

• 断裂距离= v²/（2gf）= v²/（254f）

在您之前应该可见的道路长度，以确保您在路径中有一个对象，您将能够停止。

以设计速度计算在巷道上行驶的车辆的SSD，然后确保您提供的实际视线距离至少与停止瞄准距离一样大

• 认为
  • 司机眼高3.6英尺
  • 物体的高度在2.0和3.6英尺之间
• 反应距离+制动距离

• 设计标准：TR = 2.5，A = 11.2

其他视线距离

• 决策距离
  • 允许更长的TR用于不同机动条件的信息处理（表6-5）
• 通过视线距离
  • 确保安全传递机动（图6-5）
  • 4距离分量（图6-6）
• 以70英里/小时
  • SSD = 730英尺
  • DSD = 1445英尺（机动e）
  • PSD = 2480英尺

水平对齐

基本控制表达式

E =超级率
U =侧面摩擦系数（Dep。路面，速度，......）
v =车速
r =曲线半径

垂直对齐（等级线）

等级线是一系列由抛物线垂直曲线连接的直线，直线等级是称为轮廓等级线的切线。

整体设计程序

• 确定合理的最大超高速率。
• 决定最大的侧面摩擦因子。
• 计算最小半径。
• 迭代并测试几种不同的半径，直到您对您的设计感到满意。
• 确保提供停止瞄准距离。
• 如有必要，请调整您的设计。
• 设计过渡段。

超级道路海拔

• 倾斜道路以帮助抵消随着车辆绕过曲线而产生的离心力
• 一般练习
  • 高速公路，没有冰/雪
    Emax = 0.10
  • 高速公路，雪/冰
    Emax = 0.06
  • 交通拥堵或路边开发，限制速度
    Emax = 0.04〜0.06

侧面摩擦

基于离心力为驾驶员创造不适感的点设计

速度	你最多	你设计
20.	0.50	0.17
30.	0.35	0.16
40	0.32	0.15
50.	0.30	0.14
60.	0.29	0.12
70	0.28	0.10