现代道路几何设计作业.docx

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现代道路几何设计作业

现代道路几何设计作业

　　《现代道路几何设计》考核题

　　一、某长江隧道纵断面设计推荐方案见下图。

　　试利用东风EQ140加减速行程图，从两个方向分别计算并绘制车辆在隧道范围可能最大行驶速度图。

计算初速度取50km/h.。

　　SJD3~SJD11的纵坡组合为：

-%、-%、+%、+%、+%、+%、+%、-%。

　　解：

　　1）参数取值：

f=,λ=1；东风EQ140加减速行程图和动力特性图如下：

　　2）计算过程方向一：

SJD3至SJD11SJD3至SJD4下坡段，则S2fi=-，加速，Sa890m，V1=50km/h,S1375SaS11265m

　　查加减速行程表可知,在加速行程890m内，车速已达到最大车速V2=85km/hSJD4至SJD5下坡段。

　　fi=-，加速，车辆在SJD3至SJD4之间已达到最大车速，故此段加速仍保持最大车速V2=85km/hSJD5至SJD6上坡段，则S2fi=，Sd867m，V1=85km/h,S10SdS1867m

　　查加减速行程表可知,V2=76km/hSJD6至SJD7上坡段，则S2fi=，减速，Sd833m，V1=76km/h,S1190mSdS11023m

　　查加减速行程表可知,在此段车辆车速从76km/h减速到55km/h后换挡为四挡。

从76km/h减速到55km/h的坡长为Sd1，换挡后剩余的坡长为Sd2，则SdSd1+Sd2

　　查加减速行程表可知。

　　S2Sd1+S1520m,则Sd1=520-190=330m,

　　Sd2=833-330=503m

　　对于Sd2这段，V1=55km/h,Sd503m,查四挡加减速行程表,S10

　　S2SdS1503m,查四挡加减速行程表知，V2=44km/h

　　SJD7至SJD8上坡段，fifiV1=44km/h，=，查四挡EQ140动力特性图知，D=>=。

　　故车辆加速行驶，S11500m，Sa300m,则S2行程表知，V2=46km/hSJD8至SJD9上坡段。

　　SaS11800m,查四挡加减速

　　fi=，V1=46km/h,减速行驶，查四挡加减速行程表知，S1190m，Sd300m，S2SdS1490m,查四挡加减速行程表知，V2=33km/h

　　SJD9至SJD10上坡段。

　　fifi=，V1=33km/h，查四挡EQ140动力特性图知，D=>=，车辆加速行驶，查四挡加减速行程表知。

　　S1590m，Sa800m。

　　S2SdSa1390m,查四挡加减速行程表知，V2=43km/h

　　SJD10至SJD11下坡段，fiV1=43km/h，=-，车辆加速行驶，查四挡加减速行程表知，S1110m。

　　Sa300m，S2S1Sa410m,查四挡加减速行程表知，300m内车辆速度能

　　达到四挡最大速度V2=55km/h，因此途中可以换挡为五挡，现计算换挡为五挡后剩余的坡长，从43km/h加速到55km/h的坡长为Sa1，换挡后剩余的坡长为Sa2，则SaSa1+Sa2，查四挡加减速行程表知，Sa1=S为55km/h加速行驶

　　V2SV1=150-100=50m,则Sa2=250m。

换为五挡后以初速度

　　Sa250m，查五挡加减速行程表知S1220m,

　　S2S1Sa470m,查五挡加减速行程表知V2=75km/h.

　　综合上述计算过程，列出SJD3~SJD11之间的距离与最大行驶速度的表格：

　　0890194028073137364039404240504050905340距离SJD11至SJD10

　　fi=，V1=50km/h，若此时车辆为五挡，车辆会减速行驶；若此时车辆为四fi挡，查四挡加减速行程表可知，当=时，车辆行驶最大速度为50km/h，因此车辆

　　上坡段。

　　在该段开四挡保持50km/h是该段的最大行驶速度。

SJD10至SJD9下坡段。

　　fi=-，V1=50km/h，坡长800m，车辆加速行驶，查四挡加减速行程表知，800m内车辆速度能达到四挡最大速度V2=55km/h，因此途中可以换挡为五挡，现计算换挡为五挡后剩余的坡长，从50km/h加速到55km/h的坡长为Sa1，换挡后剩余的坡长为Sa2，则SaSa1+Sa2，查四挡加减速行程表知，Sa1=SV2SV1=150-120=30m,则Sa2=770m。

　　换为五挡后以初速度为55km/h加速行驶Sa770m，查五挡加减速行程表知S1220m,

　　S2S1Sa990m,查五挡加减速行程表知,770m的坡长内，车辆已达到最大

　　行驶速度V2=85km/h.

　　SJD9至SJD8下坡段。

　　fi=-，加速行驶，于V1=85km/h已是最大速度，故保持该速度。

fi=-，加速行驶，于V1=85km/h已是最大速度，故保持该速度。

fi=-，加速行驶，于V1=85km/h已是最大速度，故保持该速度。

fi=，V1=85km/h，查动力特性图知,D>,加速行驶，于V1=85km/hSJD8至SJD7下坡段。

　　SJD7至SJD6下坡段。

　　SJD6至SJD5下坡段。

　　已是最大速度，故保持该速度。

SJD5至SJD4上坡段。

　　fi=，V1=85km/h，减速行驶，查五挡加减速行程表知，S10m,Sd1050，S2S1Sa1050m，查五挡加减速行程表知，V2=53km/h。

　　SJD4至SJD3上坡段。

　　fi=，V1=53km/h，减速行驶，查五挡加减速行程表知，S1680m,Sd890，S2S1Sa1570m，查五挡加减速行程表知，V2将减少到10km/h

　　以下，故途中可换挡为四挡开始加速，当

　　fi=时，四挡最大速度为50km/h，故车辆在五挡先从53km/h减速到50km/h，再换到四挡，换挡后在四挡保持最大速度50km/h行驶。

　　现求53km/h减速到50km/h所需要的坡长，S2750m,SdS2S1750-680=70m,

　　则保持四挡50km/h的坡段长度为890-70=820m。

　　综合上述计算过程，列出SJD11~SJD3之间的距离与最大行驶速度的表格：

030033011001400170025333400445045205340距离最大行驶速度（km/h）5050558585858585535050

　　根据距离-速度表绘制线路最大行驶速度图：

　　从上图可以得知，东风EQ140在该线路上最大行驶速度在大部分路段上是超过限速值的，可见限速值设置的不合理，应提高限速值。

　　二、以武汉市武珞路~中南路交叉口为例，调查并分析其现状道路交通主要矛盾及存在的问题，然后概念设计该枢纽立交，推荐方案给出设计草图。

　　解：

　　路口现状图：

　　路口高峰流量：

　　现状分析：

　　武汉市武昌区武珞路与中南路相交的T型交叉口，位于武昌区最繁华最中心的地带。

武珞路和中南路皆为武汉市的城市主干道，东往亚贸，西接付家坡客运站和长江大桥，付家坡客运站是主要的客源集散地，长江一桥是汉口武昌的主要连接通道，而中南路沿线地带的中南商圈，可以说是整个武昌的中心，又处在两座长江大桥之间，从汉口过武昌的客流直接在这一带交汇，所以中南商圈是大量客流的吸引源，交叉口的交通量相当大，高峰小时交通量为所调查的各交叉口交通量之最，达到了10592pcu/h。

　　武珞路西进口道的左转交通量相当大，而该进口左转专用车道中道路内侧的左转车道为掉头和左转混用车道，掉头车辆在车道处排队等待掉头阻碍了直接左转车辆的通行，使得整体的左转车辆通过交叉口困难。

　　第四次讨论课中，我给出的方案如下：

　　现根据该方案绘制平面图：

　　图中蓝色为武珞路西进口直行隧道，红色为武珞路东进口直行隧道，隧道总长560m。

其他转向均在地面层进行,可进行信号控制。

横断面：

　　武珞路红线宽度60m；路口段为喇叭形拓展，红线宽度70m；隧道宽度20m。

　　《现代道路几何设计》考核题

　　一、某长江隧道纵断面设计推荐方案见下图。

　　试利用东风EQ140加减速行程图，从两个方向分别计算并绘制车辆在隧道范围可能最大行驶速度图。

计算初速度取50km/h.。

　　SJD3~SJD11的纵坡组合为：

-%、-%、+%、+%、+%、+%、+%、-%。

　　解：

　　1）参数取值：

f=,λ=1；东风EQ140加减速行程图和动力特性图如下：

　　2）计算过程方向一：

SJD3至SJD11SJD3至SJD4下坡段，则S2fi=-，加速，Sa890m，V1=50km/h,S1375SaS11265m

　　查加减速行程表可知,在加速行程890m内，车速已达到最大车速V2=85km/hSJD4至SJD5下坡段。

　　fi=-，加速，车辆在SJD3至SJD4之间已达到最大车速，故此段加速仍保持最大车速V2=85km/hSJD5至SJD6上坡段，则S2fi=，Sd867m，V1=85km/h,S10SdS1867m

　　查加减速行程表可知,V2=76km/hSJD6至SJD7上坡段，则S2fi=，减速，Sd833m，V1=76km/h,S1190mSdS11023m

　　查加减速行程表可知,在此段车辆车速从76km/h减速到55km/h后换挡为四挡。

从76km/h减速到55km/h的坡长为Sd1，换挡后剩余的坡长为Sd2，则SdSd1+Sd2

　　查加减速行程表可知。

　　S2Sd1+S1520m,则Sd1=520-190=330m,

　　Sd2=833-330=503m

　　对于Sd2这段，V1=55km/h,Sd503m,查四挡加减速行程表,S10

　　S2SdS1503m,查四挡加减速行程表知，V2=44km/h

　　SJD7至SJD8上坡段，fifiV1=44km/h，=，查四挡EQ140动力特性图知，D=>=。

　　故车辆加速行驶，S11500m，Sa300m,则S2行程表知，V2=46km/hSJD8至SJD9上坡段。

　　SaS11800m,查四挡加减速

　　fi=，V1=46km/h,减速行驶，查四挡加减速行程表知，S1190m，Sd300m，S2SdS1490m,查四挡加减速行程表知，V2=33km/h

　　SJD9至SJD10上坡段。

　　fifi=，V1=33km/h，查四挡EQ140动力特性图知，D=>=，车辆加速行驶，查四挡加减速行程表知。

　　S1590m，Sa800m。

　　S2SdSa1390m,查四挡加减速行程表知，V2=43km/h

　　SJD10至SJD11下坡段，fiV1=43km/h，=-，车辆加速行驶，查四挡加减速行程表知，S1110m。

　　Sa300m，S2S1Sa410m,查四挡加减速行程表知，300m内车辆速度能

　　达到四挡最大速度V2=55km/h，因此途中可以换挡为五挡，现计算换挡为五挡后剩余的坡长，从43km/h加速到55km/h的坡长为Sa1，换挡后剩余的坡长为Sa2，则SaSa1+Sa2，查四挡加减速行程表知，Sa1=S为55km/h加速行驶

　　V2SV1=150-100=50m,则Sa2=250m。

换为五挡后以初速度

　　Sa250m，查五挡加减速行程表知S1220m,

　　S2S1Sa470m,查五挡加减速行程表知V2=75km/h.

　　综合上述计算过程，列出SJD3~SJD11之间的距离与最大行驶速度的表格：

　　0890194028073137364039404240504050905340距离SJD11至SJD10

　　fi=，V1=50km/h，若此时车辆为五挡，车辆会减速行驶；若此时车辆为四fi挡，查四挡加减速行程表可知，当=时，车辆行驶最大速度为50km/h，因此车辆

　　上坡段。

　　在该段开四挡保持50km/h是该段的最大行驶速度。

SJD10至SJD9下坡段。

　　fi=-，V1=50km/h，坡长800m，车辆加速行驶，查四挡加减速行程表知，800m内车辆速度能达到四挡最大速度V2=55km/h，因此途中可以换挡为五挡，现计算换挡为五挡后剩余的坡长，从50km/h加速到55km/h的坡长为Sa1，换挡后剩余的坡长为Sa2，则SaSa1+Sa2，查四挡加减速行程表知，Sa1=SV2SV1=150-120=30m,则Sa2=770m。

　　换为五挡后以初速度为55km/h加速行驶Sa770m，查五挡加减速行程表知S1220m,

　　S2S1Sa990m,查五挡加减速行程表知,770m的坡长内，车辆已达到最大

　　行驶速度V2=85km/h.

　　SJD9至SJD8下坡段。

　　fi=-，加速行驶，于V1=85km/h已是最大速度，故保持该速度。

fi=-，加速行驶，于V1=85km/h已是最大速度，故保持该速度。

fi=-，加速行驶，于V1=85km/h已是最大速度，故保持该速度。

fi=，V1=85km/h，查动力特性图知,D>,加速行驶，于V1=85km/hSJD8至SJD7下坡段。

　　SJD7至SJD6下坡段。

　　SJD6至SJD5下坡段。

　　已是最大速度，故保持该速度。

SJD5至SJD4上坡段。

　　fi=，V1=85km/h，减速行驶，查五挡加减速行程表知，S10m,Sd1050，S2S1Sa1050m，查五挡加减速行程表知，V2=53km/h。

　　SJD4至SJD3上坡段。

　　fi=，V1=53km/h，减速行驶，查五挡加减速行程表知，S1680m,Sd890，S2S1Sa1570m，查五挡加减速行程表知，V2将减少到10km/h

　　以下，故途中可换挡为四挡开始加速，当

　　fi=时，四挡最大速度为50km/h，故车辆在五挡先从53km/h减速到50km/h，再换到四挡，换挡后在四挡保持最大速度50km/h行驶。

　　现求53km/h减速到50km/h所需要的坡长，S2750m,SdS2S1750-680=70m,

　　则保持四挡50km/h的坡段长度为890-70=820m。

　　综合上述计算过程，列出SJD11~SJD3之间的距离与最大行驶速度的表格：

030033011001400170025333400445045205340距离最大行驶速度（km/h）5050558585858585535050

　　根据距离-速度表绘制线路最大行驶速度图：