论文总字数：32711字

摘 要

我国道路线形设计以设计速度作为基准来决定其他设计指标的方法存在许多问题，尤其是山区公路的线形设计，受地形地质的影响，单一的设计指标已不能满足公路安全运营的要求，现在国、内外多以运行速度作为公路安全评价的一个重要指标。

本文首先阐述了运行速度的概念，论述了国内外关于道路线形设计中运行速度预测模型的研究现状，结合山区公路的案例应用我国《公路项目安全性评价规范》模型和美国IHSDM设计协调性模型，通过使用纬地安全分析软件和IHSDM软件分别进行了运行速度预测，根据结果分析了两种模型的优缺点和适用性。研究认为IHSDM的设计协调性模型的更符合实际情况，但应用于中国道路时，还应根据国内相关模型和实测数据进行修正。

关键词：运行速度预测模型 安全评价 山区公路 IHSDM

Study on Evaluation Method of Mountain Road Alignment Based on Operation Speed Prediction Model

Abstract

There are many problems in the design of road alignment in China based on the design speed as the benchmark to determine other design indicators, especially the linear design of mountain roads. Due to the influence of topography and geology, a single design index can no longer meet the requirements of highway safety operation. The internal and external speeds are an important indicator of road safety evaluation.

The concept of operating speed was first expounded and the research status of the operating speed prediction model in road linear design at home and abroad was discussed later.By combining the domestic norm model of the mountain road case with the US IHSDM design coordination model and the HintSF analysis software, the speed prediction was carried out separately with IHSDM software. This paper thinks that the design coordination model of IHSDM is more in line with the actual situation, but when applied to Chinese roads, it should be corrected according to relevant domestic models and measured data.

Key Words：Operating speed prediction model；Safety evaluation；Mountain road；IHSD

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1选题背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国外研究现状 1

1.2.2国内研究现状 2

1.2.3国内研究现状综述 4

1.3研究内容及思路 4

1.3.1研究内容 4

1.3.2研究思路 5

第二章 运行速度预测模型及案例分析 6

2.1评价路段概况 6

2.2国内运行速度预测模型 11

2.2.1《规范》模型概述 11

2.2.2纬地公路路线安全性分析系统简介 17

2.2.3计算结果 17

2.3 IHSDM设计协调性模型 23

2.3.1 IHSDM软件概述 23

2.3.2 IHSDM设计协调性评价流程 24

2.3.3计算结果 28

第三章 结果分析与模型对比 32

3.1评价结果分析 32

3.2模型算法分析 33

3.3模型对比 38

第四章 结论与建议 41

4.1结论 41

4.2建议 41

参考文献 43

致谢 44

第一章 绪论

1.1选题背景

我国目前采用《公路工程技术标准》（JTG D20-2014)中的设计速度作为公路线形设计的主要控制因素，设计速度是确定公路设计指标并使其相互协调的设计基准速度^[1]。

根据我国多年的道路线形设计经验，以设计速度作为基准来决定其他设计指标的方法存在许多问题。因为设计速度往往是公路限速，按照线形最低设计指标来确定限速显然是不合理的，因为驾驶员在行车过程中并不会完全遵照设计速度行驶，线形设计的一致性与协调性决定了驾驶员的实际行车速度。一条公路由于技术、地形、工程造价等因素，不可能全是高线形指标路段，而是各种高低线形指标路段混杂在一起。当相邻路段的线形指标相差较大时，结合驾驶员的交通特性，其中视觉特性、反应特性和注意力特性尤为重要，随时有可能发生交通安全事故。

经过多年的实践及研究，现在国、内外多以运行速度作为公路安全评价的一个重要指标，运行速度是指自由流状态下车辆正常行驶时测定速度的第85百分位行驶速度，目前我国工程多使用《公路项目安全性评价规范》（JTG B05-2015)中的运行速度预测模型来评价公路线形安全性，但近几年采用国外运行速度预测模型的的趋势也逐渐上涨。由于国、内外规范标准的不同，现在全世界没有统一的运行速度算法和评价标准，而国内也没有相关规范说明不可以采用国外的运行速度预测模型进行道路线形评价。因此，为提高以后基于运行速度预测模型的山区道路线形评价的合理性与科学性，研究以山区二级公路为例，根据国、内外典型模型的计算结果，比较分析两者的差异性及适用性，并对模型的修正方法提出建议。

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

道路线形设计中的运行速度概念最早由澳大利亚和欧洲等国提出，通过对小半径平曲线运行速度模型进行的大量研究，澳大利亚学者^[2]DanielR.Jessen认为影响运行速度的主要因素是平曲线半径，公式1-1是该学者建立的运行速度预测模型：

（1-1）

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