视距计算使用手册.docx
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视距计算使用手册
公路最大横净距（视距）计算程序
使
用
手
册
二O一四年九月
前言
行车视距是汽车在道路上行驶时向前能看得见的路线距离。
为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现公路上有障碍物或迎面开来的车辆，能及时采取措施，防止汽车与障碍物或汽车与汽车相碰。
不论在道路的平面弯道上或在纵断面的变坡处，都应保证这种必需的最短安全视距。
行车最短安全视距的长度主要取决于车速和汽车在路面上的制动性能。
行车视距包括停车视距、会车视距、错车视距和超车视距，另外还有弯道视距、纵坡视距及平面交叉口视距。
停车视距是指驾驶员发现前方有障碍物，使汽车在障碍物前停住所需要的最短距离；会车视距是在同一车道上有对向的车辆行驶，为避免相碰而双双停下所需要的最短距离；超车视距是快车超越前面的慢车后再回到原来车道所需要的最短距离。
会车视距为停车视距的两倍。
中间无分隔带的道路应能保证会车视距，对有中间分隔带的较高级道路可仅保证停车视距。
对向行驶的双车道道路，根据需要结合地形设置具有足够超车视距的路段。
为此，在道路设计中，在平面弯道和交叉口处应注意清除内侧障碍，在纵断面的凸形变坡处，应注意采用足够大的竖曲线半径。
确定行车视距的定量数值，须研究：
①汽车驾驭员的感觉时间和制动反应时间，它因人而异，且随很多自然和人为因素而变化；②汽车制动效率，它随轮胎花纹与气压和路面类型与湿滑程度而异。
视距计算程序则采用基于AutoCAD的VBA编写的应用程序，能够计算各种复杂线形的最大横净距，并能够绘制视距包络图。
本手册参照《公路路线设计规范》JTGD20-2006、《公路路线设计细则》校审稿、湖北省交通规划设计院研发视距计算程序教程等相关资料整理，如有不足之处，请见谅。
视距计算程序下载可至.rb-
一、概述
1.1行车视距的概念
1.1.1定义
行车视距是指汽车在行驶中，当发现障碍物后，能及时采取措施，防止发生交通事故所需要的必须的最小距离。
1.1.2存在视距问题的情况
Ø夜间行车:
设计不考虑
Ø平面上：
平曲线（暗弯）
平面交叉处
Ø
图2纵面上的视距问题
纵断面：
凸竖曲线
凹竖曲线：
（下穿式立体交叉）
1.1.3行车视距的分类
（1）停车视距
（2）会车视距（3）错车视距（3）超车视距
上述四种视距中，前三种属于对向行驶，第四种属于同向行驶。
第四种需要的距离最长，需单独研究。
而前三种中，以会车视距最长，只要道路能保证会车视距，停车视距和错车视距也就可以得到保证。
1.2行车视距的计算
1.2.1停车视距
定义：
停车视距是指驾驶人员发现前方有障碍物后，采取制定措施使汽车在障碍物前停下来所需要的最短距离。
停车视距构成：
图3停车视距示意图
（1）反应距离
：
是当驾驶人员发现前方的阻碍物，经过判断决定采取制动措施的那一瞬间到制动器真正开始起作用的那一瞬间汽车所行驶的距离。
感觉时间为1.5s；制动生效时间为1.0s。
感觉和制动生效的总时间t=2.5s，我国采用1.2s
在这个时间内汽车行驶的距离为：
（2）制动距离：
是指汽车从制动生效到汽车完全停住，这段时间内所走的距离。
（忽略了滚动阻力系数f）
（3）安全距离：
5～10m
停车视距：
1.2.2会车视距
定义：
会车视距是在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现时起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需的最短距离。
会车视距构成：
（1）反应距离：
双向驾驶员及车辆
（2）制动距离：
双向车辆
（3）安全距离：
双向车辆保持间距
会车视距约等于2倍停车视距。
1.2.3错车视距
定义：
在没有明确划分车道线的双车道道路上，两对向行驶的车辆相遇，自发现后采取减速避让措施至安全错车所需的最短距离。
只要道路能保证会车视距，停车视距和错车视距也就可以得到保证。
1.2.4超车视距
（1）定义：
超车视距是指汽车安全超越前车所需的最小通视距离。
图4全超车视距示意图
（2）超车视距的构成：
超车视距的全程可分为四个阶段
①加速行驶距离S1
当超车汽车经判断认为有超车的可能，于是加速行驶移向对向车道，在进入该车道之前所行驶距离为
：
式中：
V0——被超汽车的速度（km/h），较设计速度低10～20km/h；
t1——加速时间（s），t1=2.9~4.5s；
a——平均加速度（m/s2）。
②超车汽车在对向车道上行驶的距离
：
（
=9.3~10.4s）
③超车完了时，超车汽车与对向汽车之间的安全距离
:
=15～60m
④超车汽车从开始加速到超车完了时对向汽车的行驶距离
:
全超车视距为：
1.3视距：
相关技术指标
1.3.1高速公路、一级公路的视距采用停车视距。
二、三、四级公路应满足会车视距要求，会车视距应不小于停车视距的2倍。
受地形条件或其它特殊情况限制而采取分道行驶的地段，可采用停车视距，此时该视距路段对向车辆应通过划线等措施分道分向行驶。
停车视距与会车视距不应小于表1的规定。
表1公路停车视距与会车视距
高速公路、一级公路
二、三、四级公路
设计速度（Km/h）
120
100
80
60
80
60
40
30
20
停车视距（m）
210
160
110
75
110
75
40
30
20
会车视距（m）
-
-
-
-
220
150
80
60
40
注：
当高速公路中央分隔带对驾驶员视线有影响时，可采用加大平曲线半径使内侧车道在弯道上满足停车视距的要求。
1.3.2高速公路、一级公路应采用停车视距。
互通式立体交叉区域应具有良好的通视条件。
主线分流鼻之前应保证判断出口所需的识别视距（如图5所示）。
识别视距应大于表2的规定。
条件受限制时，识别视距应大于1.25倍的主线停车视距。
匝道全长范围内应具有不小于表3规定的停车视距。
汇流鼻前，匝道与主线间应具有如图6所示的通视三角区。
表2判别识别视距
设计速度（Km/h）
120
100
80
60
识别视距（m）
350～460
290～380
230～300
170～240
图5互通分流鼻之前所需识别视距
表3匝道停车视距
设计速度（Km/h）
80
70
60
50
40
35
30
停车视距（m）
110
（135）
95
（120）
75
（100）
65
（70）
40
（45）
35
30
注：
积雪冰冻地区，应不小于括号内的数值。
图6汇流鼻前通视三角区
1.3.3高速公路、一级公路及大型车比例高的二级、三级公路，应按规定的货车停车视距进行检验。
货车停车视距计算中的眼高和物高规定为：
眼高2.0m，物高0.1m。
（1）货车停车视距应不小于表4的规定值。
表4货车停车视距坡度修正值
设计速度（Km/h）
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
纵
坡
坡
度
（%）
下
坡
0
245
210
180
150
125
100
85
65
50
35
20
3
265
225
190
160
130
105
89
66
50
35
20
4
273
230
195
161
132
106
91
67
50
35
20
5
236
200
165
136
108
93
68
50
35
20
6
169
139
110
95
69
50
35
20
7
70
50
35
20
上
坡
0
245
210
180
150
125
100
85
65
50
35
20
3
230
196
168
140
116
94
82
61
44
30
20
4
226
193
165
138
114
93
80
60
44
30
20
5
189
162
136
112
91
79
60
44
30
20
6
133
111
90
79
59
43
30
18
7
59
43
30
18
（2）下列路段应按货车停车视距进行检查：
1）减速车道及出口端部；
2）主线下坡段纵面竖曲线半径采用小于一般值的路段；
3）主线分、汇流处，车道数减少、且该处纵面竖曲线半径采用小于一般值的路段；
4）要求保证视距的圆曲线内侧，当圆曲线半径小于2倍一般最小半径或路堑边坡陡于1：
1.5的路段；
5）公路与公路、公路与铁路平面交叉口附近。
1.3.4双向行驶的双车道公路，应结合地形设置具有超车视距的路段。
二级、三级、四级公路的超车视距如表5规定。
表5超车视距
设计速度（Km/h）
80
60
40
30
20
超车视距（m）
一般值
550
350
200
150
100
最小值
350
250
150
100
70
1.3.5引道视距
1、每条岔路上都应提供与行驶速度相适应的引道视距（如图7所示）。
2、引道视距在数值上等于停车视距，但量取标准为：
眼高1.2m，物高0。
各种设计速度所对应的引道视距及凸形竖曲线的最小半径规定如表6。
表6引道视距及相应的凸形竖曲线最小半径
设计速度（Km/h）
100
80
60
40
30
20
引道视距（m）
160
110
75
40
30
20
引道凸形竖曲线最小半径（m）
10700
5100
2400
700
400
200
1.3.6通视三角区
1、两相交公路间，由各自停车视距所组成的三角区内不得存在任何有碍通视的物体（如图8所示）。
2、条件受限不能保证由停车视距所构成的通视三角区时，则应保证主要公路的安全交叉停车视距和次要公路至主要公路边车道中心线5～7m所组成的通视三角区（如图9所示）。
安全交叉停车视距值不应小于表7的规定。
表7安全交叉停车视距
设计速度（Km/h）
100
80
60
40
30
20
停车视距（m）
160
110
75
40
30
20
安全交叉停车视距（m）
250
175
115
70
55
35
图7引道视距图8通视三角区
图9安全交叉停车视距通视三角区
在停车视距所构成的三角形范围内不得存在任何有碍通视的物体，如图10所示。
视距三角形应以最不利的情况进行绘制。
图10视距三角形应以最不利的情况
1.3.7二级公路以下的等级公路应划分允许超车路段和禁止超车路段；交通量较大的公路宜设置较长、较多的超车路段；中、小交通量的公路可适当减少；地形比较困难的山区，连续弯道和小半径路段宜设置禁止超车标志牌；具有干线功能的对向双车道公路上，宜在三分钟的行驶时间内提供一次保证超车视距的路段，超车路段的总长度不宜小于路线总长度的10%。
1.3.8公路弯道设计除应考虑曲线半径、回旋线参数、超高和加宽等因素外，还应注意路线内侧有阻碍驾驶员视线的树林、房屋、边坡等影响行车安全的障碍物；路线设计必须检查平曲线上的视距，清除视距区段内侧适当横净距内的障碍物。
1.3.9对于公路平面中的暗弯（处于挖方路段的弯道和内侧有障碍的弯道）、纵断面上的凸形竖曲线以及主线下穿式立体交叉的凹形竖曲线等存在视距不足问题的路段，应特别注意行车视距的检查。
1.3.10当二级、三级、四级公路达不到会车视距要求，且清除边坡、开挖视距台或加大圆曲线半径工程过大时，可采用设置标志或分道行驶并必须保证停车视距的措施，保证行车安全。
1.3.11平曲线内侧及中间带设护栏及其它人工构造物等不能保证视距时，可加宽中间带、路肩或将构造物后移；当挖方边坡妨碍视线时，则应按横净距绘制包络线（视距曲线）开挖视距台（如图11所示）。
图11开挖视距台断面
1.3.12平曲线上的视距应按汽车沿曲线内侧行驶，以驾驶者视线高出路面1.2m（货车取2.0m），物高采用0.10m，距内侧路面未加宽前1.5m处，汽车轨迹与视距线之间的横净距进行检查。
1.3.13平曲线内侧设置人工构造物、平曲线内侧挖方边坡妨碍视线、中间带设置防眩设施时，应对视距进行检查或验算；不符合规定时，可采取加宽路肩、中间带或将构造物后移、设置交通安全设施等措施，满足视距要求。
1.3.13平面交叉处应使驾驶员在距交叉20m处，能看到两侧二、三级公路相应停车视距并不小于50m范围内的汽车（如图12所示）。
视线范围内不得有障碍物；
图12乡村道路平面交叉视距三角形和加固段
1.4平曲线视距的保证
平曲线视距检查方法：
①最大横净距法
②视距包络曲线法
1.4.1最大横净距法
横净距是指在曲线路段内侧车道上的汽车驾驶员，为取得前方视距而应保证获得的横向净空范围。
内侧车道上驾驶员所需视线AB线的横向距离，即为横净距。
图13中最大横净距h值是用于路线设计中检查安全行车所必需的视距范围，在该范围内的一切障碍物都应加以清除。
横净距计算
最大横净距计算方法分两种情况：
一是曲线长L小于视距S；二是曲线长L大于视距s。
每种情况又分为不设回旋线和设有回旋线两种计算公式。
表8最大横净距计算公式
不
设
回
旋
线
L＞S（图14A）
L＜S（图14B）
设
回
旋
线
L’＞S
L＞S＞L’（图15A）
L＜S（图15B）
A）L＞SB）L＜S
图14不设回旋线时横净距计算图
A）L＞S＞L’B）L＜S
图15设回旋线时横净距计算图
最大横净距在实际应用中常采用绘制视距曲线图，由图量取的方法。
先在汽车行驶轨迹线上以规定的设计视距“S”，量出多组对应的起终点，分别将各组对应的起终点连起来，形成一条视距曲线；再将视距曲线上各桩号对应的横断面具有的横净距量出，以确定边坡或障碍物清除的范围。
横净距的用途：
汽车弯道上行驶时，弯道内侧的行车视线可能被树木、建筑物、路堑、边坡或其他障碍物遮挡，在路线设计时，必须检查平曲线上的视距能否得到保证，如有遮挡，必须清楚视距区段内侧横净距内的障碍物。
1.4.2视距包络图法
视距包络图就是在驾驶员视点轨迹线上每隔一定间隔绘出一系列的视距线，视距线相互交叉而形成的外边缘线作为清除障碍的界限的方法。
二、计算程序简介
视距计算程序采用基于AutoCAD的VBA编写，能够计算各种复杂线形的最大横净距，并能够绘制视距包络图。
三、初始化
执行程序前应注意：
1、该程序可能用到的控件comdlg32.ocx、xpcmd.ocx，如位于程序文件夹请复制到windows\system32或winnt\system32，不存在可到.rb-下载。
2、该程序可能用到的字体文件fsdb.shx、fsdb_e.shx，如位于程序文件夹请复制到CAD安装目录下的fonts文件夹下，不存在可到.rb-下载。
3、如程序启动出现系统错误，可到.rb-下载安装VB6运行库，如仍出错，可点击windows开始－运行，输入regsvr32.exeC:
/Windows/System32/comdlg32.ocx和regsvr32.exeC:
/Windows/System32/xpcmd.ocx类似语句。
四、平面文件格式
4.1、交点法平面资料
●数据间以空格隔开
工程说明
起点桩号
起点号
起点X坐标起点Y坐标000
交点号
交点X坐标交点Y坐标圆曲线半径第一缓和曲线长度第二缓和曲线长度［第一缓和曲线起点半径第二缓和曲线终点半径］
............................................................
终点号
终点X坐标终点Y坐标000
4.2、积木法平面资料
●数据间以空格隔开
起点桩号起点X坐标起点Y坐标起点方位角
曲线始半径曲线终半径曲线长度
..........................
曲线始半径曲线终半径曲线长度
4.3、交点法平面资料举例
项目名
0
起点
3192047.8116515099.4018000
JD1
3192251.4647515034.3900523030100200
JD2HT00
3192289.4953514848.855820.52626
JD3
3192202.5407515127.5481303030
终点
3192015.8797515158.3674000
4.4、积木法平面资料举例
0.0002896853.863739533271.937412140.022866
99999999100
999930050
30030050
300999950
9999999950
9999-10050
-100-100100
-100999950
99999999100
99995050
5010050
1003050
30999950
99999999100
9999-5050
-50-10050
-100-3050
-30999950
99999999100
4.5、交点法应注意的问题
A、起终点的半径、第一二缓和曲线长度均为0；XY坐标为大地坐标
B、平面资料可由直曲表修改后另存为.PRN格式文件（空格分隔），将扩展名改为TXT
C、怎样从直曲表中截取一段资料作为平面资料？
应知道：
直曲表中的交点桩号＝该交点处的ZH桩号＋第一切线长。
如果要让该交点作为起点，则平面资料中的起点桩号应＝该交点处的HZ桩号－第二切线长，起点X坐标、起点Y坐标应分别为该交点的X坐标、Y坐标
D、关于回头曲线的处理
在交点号后面添加HT00、HT01、HT10、HT11四种标识，HT表示该曲线为回头曲线；第一个0、1表示曲线起点方向是否和交点线方向一致，1表示方向一致，0表示方向不一致；第二个0、1表示曲线终点方向是否和交点线方向一致，1表示方向一致，0表示方向不一致
如上图所示JD2曲线为回头曲线，交点线方向为JD1-JD2-JD3，曲线方向为A-B-C，显然曲线起点方向与交点线方向相反，第一个0、1应取0；曲线终点方向与交点线方向相反，第二个0、1应取0，因此交点标识为JD2HT00，其它类型的回头曲线依此处理
E、关于非完整缓和曲线的处理
可增加两个半径：
第一缓和曲线起点半径、第二缓和曲线终点半径，可选参数，但必须成对出现，并且必须大于圆曲线半径或为0（半径为无穷大），如下图所示
F、关于卵型曲线的处理
卵型曲线可分为两个交点处理，其中：
JD1的R2应等于JD2的R；JD2的Ls1＝0，R1＝0；JD1的R2应大于JD1的R，因JD1的Ls2为非完整缓和曲线
例如：
卵形曲线
0
起点
126.096468.7311000
JD1
182.9814150.9899142.427740500200
JD2
180.8852257.2554200060
终点
122.5285357.8422000
4.6、积木法应注意的问题
A、曲线指直线、圆、缓和段的统称
B、直线半径为9999
C、圆缓和段半径右偏为正，左偏为负
D、起点方位角用°′″表示，如：
140.022866为140°02′28.66″
E、XY坐标为大地坐标，起点方位角为大地坐标系下的方位角
五、司机视点距设计线的距离文件格式
桩号1视点距离1
桩号2视点距离2
........
例如：
25000-5
26000-5
.........
注：
1、视点距离：
司机视点距设计线的距离，左正右负
2、本文件用于桥面变化路段的计算
3、桩号1～桩号2之间的视点距离采用内插值
六、桩号文件格式
桩号
桩号
........
例如：
25000
26000
.........
七、最大横净距文件格式
桩号最大横净距视点距离起点视点距离终点视点距离起点桩号终点桩号[视距]
........
例如：
205780-2.326-5.000-5.000-5.000205778.953205890.000110
205790-2.471-5.000-5.000-5.000205788.930205900.000110
205800-2.607-5.000-5.000-5.000205798.912205910.000110
205810-2.731-5.000-5.000-5.000205808.900205920.000110
205820-2.837-5.000-5.000-5.000205818.892205930.000110
注：
最大横净距：
左正右负
视点距离：
司机视点距设计线的距离，左正右负
起点桩号：
对应最大横净距视距线的起点桩号
终点桩号：
对应最大横净距视距线的终点桩号
视距：
绘视距包络图时此值没有起作用
八、视距限值文件格式
桩号1视距限值1
桩号2视距限值2
........
例如：
201000110
205000150
注：
桩号1～桩号2之间的视距取视距限值1，而非内插
九、断链文件格式
●数据间以空格隔开
第1断链起桩桩号 第1断链终桩桩号
第2断链起桩桩号 第2断链终桩桩号
..........................
例如：
1950019900
3200031000
表示：
存在K19+500=K19+900、K32+000=K31+000两个断链
应注意的问题：
1、如桩号位于长链中（如上例：
31500），程序不能判断桩号所属的断链区间，需添加断链标识
2、起点桩号和第1断链起桩桩号构成区间A；第1断链终桩桩号和第2断链起桩桩号构成区间B；以此类推
3、如上例：
断链桩号可表示为A1900、B25000、C33000
4、无断链时输：
-1-1
十、操作
操作步骤：
10.1、启动AutoCADR14以上版本
10.2、运行本程序，如下图所示
10.3、点击
按钮，根据提示依次选择平面文件、断链文件（积木法仅有平面文件）,绘设计线按钮、计算按钮、视距包络图按钮将被激活
司机视点距设计线的距离：
左正右负
10.4、以下为三个独立模块
A、绘设计线
根据平面资料在CAD中画出设计线，直线、缓和曲线、圆以三种不同颜色区分：
蓝绿红
B、计算
根据选项计算最大横净距，可以计算中央带、弯
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