文献综述 道路工程

文献综述
一、公路发展现状
（一）国内外研究现状：
公路运输是陆上运输方式之一，其灵活机动、迅速方便以及提供“门到门”物流服务的特点，使其不仅成为一个独立的运输体系，也成为铁路车站、港口和机场集散物资的重要手段，对于一个国家经济的发展起着重要的基础作用。

现今世界各国都大力修建高速、高等级公路。

每万人的公路长度：美国为6 3KM、法国140KM、日本92KM、印度22KM、我国11KM。

我国的公路交通建设大致经历了四个阶段。

建国初期，由于对公路运输在国民经济中的基础性和先导性认识不足，公路“长期滞后”于国民经济的发展。

20世纪60年代以后，我国经济的全面发展，公路基础设施成为国民经济建设中的最薄弱环节，出现了“全面紧张”的局面。

20世纪90年代以后，中央将交通运输事业尤其是公路的发展作为国民经济发展的全局性、战略性和紧迫性任务，公路建设得以迅速发展。

新世纪以来，我国继续加大基础建设投资力度，公路建设获得了前所未有的大发展，使“全面紧张”的交通状况在近几年内得到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。

（二）我国公路建设的前景
五十多年来，我国公路建设已取得巨大成就。

回顾我国公路发展历程，对比世界公路发展趋势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。

但是，由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距。

从公路技术等级看，在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路，等外公路占公路总里程的比重达到14.4%，西部地区更高，达到21.8%，技术等级构成仍不理想。

从行政区划分布看，由于经济发展和人口分布的不平衡，公路发展在各地区之间存在着较大差距，总的来看，东部地区公路密度较大，高等级公路的比例也较高，明显高于全国平均水平，更高于中、西部地区水平。

因此，随着国民经济的发展和改革开放的深入，各级政府形成要做到经济的可持续发展必须优先解决交通问题的共识。

国家把道路交通运输放在优先发展的地位，公路建设投资大幅度增加，公路网的规划与建设也积极提到日程上来。

然而考虑到建设资金短缺的问题，国家采取了有针对性的公路建设实施方案，重点提高经济相对发达地区的公路技术等级，同时根据西部大开发战略，大力扶持西部地区公路基础设施建设。

这无疑给西部地区的公路建设创造了机遇，也为西
部经济的发展带来了动力。

处于西部地区的四川省由于自身地理条件的限制，道路交通基础设施差，制约了本省经济的发展，所以应抓住这次机遇，大力发展本省的公路交通事业，积极促进本省交通基础设施的建设，完善本省的公路网骨架，为经济的腾飞创造条件。

（三）我国公路发展规划
近年来，我国加大了公路建设投资，公路建设飞速发展，高速公路通车总里程已达2万km，接近世界发达国家水平，但在交通安全设施、监控系统、收费系统、公路管理、智能运输系统等方面仍然比较落后，没有跟上公路建设的速度，不能最在限度发挥高速公路的作用。

为了尽快改|考试大|变我国公路交通工程设施建设滞后于公路建设的状况，我们应在国内已建高速公路交通工程设施的基础上，广泛吸取先进国家的成功经验，引进先进的技术和装备，通过必要的专题研究和攻关，建立科学、合理和完善的与国际接轨的交通工程技术标准体系，以指导和规范我国交通工程设施的发展，促进我国公路建设的快速增长。

公路交通工程设施标准体系是一具相互依存、相互衔接、相互补充、相互制约的有机整体，所以它应具备广泛性、配套性、协调性三个重要特征。

广泛性是指公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大，从静态的交通安全设施到动态的监控技术，从高速公路通讯系统到移动通讯，从收费制式到收费设备，从为旅客服务的设施到为车辆服务的设施，从高速公路对供配电的要求到供配电的构成和供配电方式，从高速公路立交、大桥及收费站照明到隧道照明，从高速公路的交通管理、信息管理，从普通物流到智能运输系统，从通用技术到高新技术，内容极其广泛；配套性主要是指交通工程分系统的标准，除了在本系统内相互配套以外，还须与公路沿线设施的其他标准配套，如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套，以有得系统功能的发挥；协调性表现在两个方面，一个是相关性协调，一个是扩展性协调，相关性协调是指相关因素之间必须衔接与统一，即交通工程设施标准及监控、通信、收费系统等标准必须与有关国家标准衔接一致。

扩展性协调，主要表现在现有的交通工程设施标准必须向想念领域扩展，如收费系统必须向完全无阻拦收费领域扩展，监控、通讯系统也应向智能化方向扩展。

二、与公路相关技术的研究
（一）交通工程
交通工程设施标准包括八个方面：交通安全设施、监控、收费系统、服务区、公路沿线供配电、公路照明、公路管理、智能运输系统。

目前，交通安全设施以及服务区、公路照明、公路沿线供配电等在我国高速公路上的发展比较迅速，具备了一定设计制造能力，但与世界发达国家相比，我们在监控、收费、智能运输系统方面还有圈套差距，这也是我国今后需要努力的方向。

现阶段我国的收费系统采用的是传统的人工收费。

人工收费的缺点是完成整个收费过程较长，车流速度慢，每条车道每小时仅能通过100至500辆车，为此收费站经常出现塞车现象，过路过桥费非真实性程度较大。

而当今发达国家已经普遍实行了电子不停车收费，车辆不间断通过收费车道同时被收取过路桥费。

电子不停车收费的优点是工作效率高，可通行的车流量大，每一条车道每小时可通过800~2400辆车，过路过桥费的收取真实性很高。

然而电子不停车收费需要建立一套行之有效的管理系统。

首先每一辆车要安装一个可附带IC智能卡的电子标签，收费车道上方安装天线，天线与计算机连接在一起，计算机系统负责从收费从车道上方安装天线，天线与计算机连接在一起，计算机系统负责从收费车道采集有关车辆的信息并处理晕些信息，并经中央结算系统处理所有的结算后，通过从司机所持的IC卡中或从其银行账号里扣款，向司机或车辆收取过路过桥费。

（二）平面线型设计
我国公路平面线形的使用主要是直线、圆曲线、缓和曲线，对各种线形的选择，应结合各种因素进行考虑。

直线是公路设计中运用最广泛的线形，直线在勘察设计过程中有勘测设计简单、距离短的优点，但直线单调，驾驶人员容易产生乏味感，降低集中力，加之驾驶者在直线路段一般都会加速行驶，故过长直线的运用不利于行车安全。

在选用直线线形时，一定要十分慎重，要对该路段的圆曲线半径、超高、视距等采用运行速度进行检验。

我国规定一般直线最大长度为20(v+△v)，其中v为设计行车速度，AV为通常在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值，一般取AV =15~20km/h。

圆曲线线形要适合地形的变化，并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的连续性。

圆曲线半径的选用与设计速度、地形、相邻曲线的协调、曲线长度、曲线问直线长度、纵面线形的配合、公路横断面等有关。

选用过大的圆曲线半径，会使得圆曲线过长，这与长直线一样容易使驾驶人员产生疲劳感，容易诱发交通安
全事故。

因此，在选用较大的圆曲线半径时，也应该持谨慎态度。

在选用较小的圆曲线半径时，应对相邻路段进行车速极差检验，对视距进行验算，给交通工程的设置提供理论依据，以确保行车安全。

（二）纵断面设计
纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线设计，对于驾驶人员而言，与平面线形相比，在视觉上往往是影响线形质量好会的主要因素。

要尽量避免过多的插入竖曲线或小半径竖曲线，这样容易产生驼峰、暗凹、跳跃和断背形象，造成驾驶人员的视觉中断，诱发安全事故。

纵面线形的优劣很大程度上取决于竖曲线半径的大小，竖曲线半径大小的选择应满足视距要求，且竖曲线长度不宜过短。

一般，凸形曲线段事故率要比水平段高，小半径凸形曲线往往成为事故的诱因。

竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。

（三）横断面设计
公路横断面设计对交通安全的影响不如平面、纵面设计那么大，但是也是设计中不容忽视的问题，横断面的布置应根据道路使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计，做到连续性和一致性。

在桥梁、隧道与路基衔接路段，其宽度如果与路基宽度不一致时，或人行道与护拦引起路面、路肩宽度发生变化时，或者跨线桥下车行道侧面的桥墩、桥台过近，侧向余宽不够时，都会引起交通安全事故，因此，在设计过程中，也应该加以重视。

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