JTG D20-2006公路路线设计规范-条文说明.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流JTG D20-2006公路路线设计规范-条文说明.精品文档.附件公路路线设计规范（JTG D20 - 2006）条文说明1总则1.0.1 制定规范的目的。1.0.2 制定规范的依据。遵照交通部要求，本次修订公路路线设计规范（JTJ 011 - 94）以下简称路规（94）工作与修订公路工程技术标准（JTJ 01 - 97）以下简称标准（97）同步进行，故本稿是根据公路工程技术标准（JTG B01 - 2003）以下简称标准（2003）所规定的公路分级、控制要素、路线和路线交叉基本要求及其主要技术指标而编制的。在2004年召开的全国公路勘察设计工作会上确立了公路设计六点新理念，本稿遵照会议精神进行了补充、完善。其后按部公路司关于设计规范与设计细则分别编制以及交公便字2006162号“关于公路路线设计规范修改意见的函”等的要求，重新进行了调整与修改，删除了本设计规范中有关“如何做”等方面的内容。1.0.3 规范的适用范围。本规范适用于新建和改建公路，旅游、厂矿等专用道路可参照执行。1.0.4 路线走廊是一种不可再生的资源，应遵照统筹规划、合理布局、近远结合、综合利用的原则予以利用。工程可行性研究阶段应慎重研究并确定公路路线走向和走廊带。路线设计应综合考虑各种相关线性工程的关系，尽早做出规划，处理好已建工程和新建工程的关系和布局。在确定公路等级时应根据公路功能，并遵循照顾发展与适度超前的原则，处理好同其他工程的关系，以合理确定公路走廊。1.0.5 设计方案是路线设计的核心。在进行总体设计过程中，应对采用不同设计速度及其对自然环境等带来的影响进行论证。当有多种方案时，应作同等深度的技术经济比较。1.0.6 路线选定应特别强调对工程地质等自然条件的调查，在此基础上方能进行路线线位及主要平、纵面技术指标的选定。“沿线小区域气候”是指公路沿线由于区域地形所形成的雾区、风口、暴雨中心等。1.0.7 对环境、加强环境保护和合理利用土地资源是重要的国策，应减少因修建公路而带来的自然景观的影响，提高公路环境质量。高速公路、一级公路应特别注重线形的视觉诱导和线形的连续性，以及同沿线环境相协调，以增进舒适和安全感。1.0.8 路线线形设计的各单项技术指标是按相应公路等级的设计速度规定的最小值。在综合考虑各种因素后所进行的组合设计必须符合第9章线形设计的有关规定。线形设计中应根据地形、地质、技术难度及其工程量大小等具体情况进行优化。一项设计并不是各项技术指标都符合规定就是好设计；也不是各项技术指标都符合最低限度要求其工程造价就最省。因之其关键就在于设计者将各种因素综合地进行考虑，创造性地进行“各种技术指标的组合（即设计）”。设计质量与水平的高低，就在于是否能结合工程实际在高限与低限之间科学合理地选择技术指标，以及遇有特殊问题时能否作出特殊处理。公路透视图可以是某点的路线透视图，或某路段的连续路线透视图，或采用三维模型技术制作的虚拟公路透视图等。对路线线形设计的评价与检验，可采用公路透视图以检查线形设计同沿线景观的配合与协调。公路透视图是一种最有效、最丰富的表达语言。运用计算机生成的三维模型透视图及其图像处理技术，不仅可以更为形象地进行工程评价，同时亦可用于向公众展示项目建成后的情况，征询意见，进行沟通，帮助公众直观地理解意图并作出反应。1.0.9 标准（2003）在设计上引入了运行速度的概念，要求对线形设计受地形条件或其他特殊情况限制的地段，采用运行速度进行检验，以改善技术指标或采用必要的交通安全技术、管理措施。因为运行速度考虑了公路上绝大多数驾驶者的交通心理需求，以车辆的实际运行速度作为线形设计速度，从而有效地保证了路线所有相关要素，如视距、超高、纵坡、竖曲线半径等指标与设计速度的合理搭配，可以获得连续、一致的均衡设计。近年来，德、法等欧洲国家和美国、澳大利亚等发达国家广泛运用了以运行速度概念为基础的路线设计方法。运行车速的引入，可以有效地解决路线设计指标与实际行驶速度所要求的线形指标脱节的问题。本规范在相关章节中对需采用运行速度进行检验的路段、技术指标等作了规定。但由于国外的交通条件和驾驶行为同我国的现状尚有明显差别，欲采纳这种设计方法须对我国的运行速度进行深入的调查，以确定适合国情的设计参数值。交通部公路司在2000年度标准规范项目中立专题开展高速公路运行速度设计方法和标准专题研究，并拟编制运行速度指南，已基本具备逐步推行使用的基础。1.0.10 本规范在设计上引入了安全性评价的概念，但目前对安全性评价只要求对高速公路、一级公路的线形设计受地形条件限制的地段，或改、扩建工程，或其他特殊情况等，采用运行速度进行安全性评价、检验。其目的是要求在主体工程调整公路平、纵线形设计的同时，据此指导设置相应交通安全设施、管理措施。这种做法已成为进行“动态设计”，或“定量”地评价设计，以及提出对策的一种方法和手段。其他各级公路有条件时，可参照执行。1.0.11 采用分期修建方案时，必须在综合论证的基础上作出总体设计和实施计划，并根据近、远期交通量以及资金筹措情况制订分期修建方案和相应设计。我国修建高速公路的初期，由于认识与经济基础等原因曾走过一些弯路，如早期的横向分幅分期修建（所谓“二改四”）对我们就有过深刻教训，后曾被交通部行文明确予以制止。在西部开发过程中，又出现了为“高速公路”之名而提出所谓“四建二”的类似设想。对此，本规范规定高速公路根据规划、路网功能的要求或交通量等因素，宜采用纵向分段或按工程项目分期修建的方式。四车道高速公路整体式断面路基路段不得采用横向分幅分期修建。1.0.12 关于“改建”，系指二、三、四级公路的功能发生变化、或通行能力不能满足要求、或原主要技术标准偏低、或交通安全与状况较差等，要求改进而需提高公路等级及其相应平、纵、横技术指标，在原线位、或原走廊、或另选走廊进行的公路工程建设。它不同于公路正常情况下的养护、维修或大修。我国自20世纪80年代开始建设高速公路以来，至2005年底已建成了4万余公里的高速公路，其中绝大部分是四车道高速公路。随着经济的快速发展，交通量日益增长，部分四车道高速公路的服务水平明显下降，近年来沈大高速公路、沪杭甬高速公路、沪宁高速公路等，已（或正在）进行四车道高速公路拓宽为八车道高速公路的建设工程。鉴于高速公路这类建设工程尚存在很多需要探索和进一步研究的技术问题，暂将在现有走廊内，充分利用原有线位，采用拼接或局部分离方案以增加车道数，提高通行能力与服务水平的拓宽工程称为“扩建”，以兹与“改建”作以区别。关于高速公路的“扩建”，由于目前尚缺乏实践经验，待条件成熟后再纳入规范。2 公路分级与等级选用2.1 公路分级2.1.1 公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。本次修订根据标准（2003）规定的原则，对公路等级强调了公路的功能、路网规划与交通量，并注入了服务水平、通行能力等概念。根据我国的具体情况，一级公路实际上存在两种功能，即干线与集散功能。但均按“供汽车分向、分车道行驶”定义。作为干线公路时，为保证其运行速度、交通安全和服务水平，应根据需要采取控制出入的措施；当作为集散公路时，纵横向干扰较大，为保证供汽车行驶可设慢车道供非机动车行驶。二级公路为“供汽车行驶的双车道公路”，为保证车辆行驶速度和交通安全，在混合交通量大的路段，可设置慢车道供非机动车行驶。三、四级公路为“供汽车行驶的双车道公路”，是指主要技术指标按供汽车行驶设计，但同时也允许拖拉机等慢速车和非机动车使用行车道，其混合交通特征明显，设计速度在40km/h以下。因此，应将确定公路等级与有关章节的内容联系起来理解，如等级选用、设计速度、路基宽度、路线交叉以及交通工程设施（控制出入）等都与所选定的公路的功能有关。2.1.2 根据标准（2003）的规定，设计车辆外廓尺寸是公路几何设计中的重要控制因素。在公路设计过程中，“设计车辆”是设计所采用的有代表性的车型，其外廓尺寸、载重量和运行性能是用于确定公路路线设计和路线交叉几何设计的主要依据。根据我国行驶车辆的具体情况、汽车发展远景规划和经济发展水平，出于经济和实用的考虑，设计车辆的外廓尺寸是按现有车型的尺寸进行统计后，满足85%以上车型的外廓尺寸作为设计标准。2.1.3 设计速度根据标准（2003）对各级公路的设计速度作了相应的调整。2.2公路等级、设计速度的选用2.2.1 根据标准（2003）对设计交通量的预测年限作了相应的调整。交通量预测中一个主要指标是预测年限。新建或改建公路，不应只根据现有交通量，而应考虑到远期可能发展的交通量。确定公路的使用年限是困难的，因为不同构造物的实际使用寿命（或使用年限）是不相同的，如路基的使用年限预计可达50年或100年；路面为15 30年；桥梁为25 100年。以上预计年限是以正常养护和构造物不废弃为前提的，桥梁的使用寿命随重型载荷的累计频率而变化；路面的使用寿命则取决于路面结构和累计轴载。设计交通量按多少年预测，这在很大程度上受经济的影响。如果预测年限长，初期投资大，养护投入也大，若初期不能充分发挥效益，将导致资金和设施的闲置和浪费；如果预测年限短，通车几年后很快饱和，而不得不扩建，既影响交通，又增加建设成本。当然，一条公路在超出设计年限后，仍会长期继续服务下去，只是服务水平下降，例如运行速度降低、驾驶自由度大大受限等。从实用的角度讲，设计交通量的预测应该准确。但由于预测交通量的各种因素不定性、投资限制、社会经济发展等原因，预测年限越长准确性越差。根据多年的经验，并借鉴国外做法，高速公路预测年限采用了20年。具有集散功能的一级公路，以及二级公路、三级公路的线位一旦选定，很难变动，同时要能适应一定时期内的正常使用而规定预测年限为15年；四级公路因系县乡公路，交通量较小，故可根据实际情况确定，这不排除合理的延长或减少预测年。同时在选定等级之前，功能是已知条件，故预测年限应与功能挂钩。也就是说，功能越强，预测年限应该越长，越需要长远考虑土地的合理利用和布局。在标准中虽然提到功能，但没有将公路的功能一一明确地与预测年限对应，而是依然与等级挂钩规定了各级公路的预测年限。这对实际应用是不方便的，因为等级的确定应该有交通量作基础，而交通量预测首先应该有预测年限。因此，在实际工作中不妨取两个相邻年限分别预测，再结合公路功能与地形等条件综合选定公路的等级。2.2.2 按照公路的使用任务、功能和远景交通量可按设计路段分段采用不同的公路等级，或同一公路等级不同的设计速度。在公路等级选用中应遵照“按设计路段确定公路等级、设计速度的原则”。由于本次修订理顺了公路等级与设计速度的关系，对多车道公路而言设计速度范围增大了，区别只是“完全控制出入”和“根据需要控制出入”；对双车道公路而言理顺了设计速度，级差为20km/h和10km/h，选用更为灵活、方便。例如川藏公路全长2 000余公里，要翻越14个海拔4 500m以上垭口，且当年是按六级公路标准修建的，因此完全没有必要也不可能全线按一个标准三级公路改建。又如一些连接自然保护区、旅游景区的公路，受地形与环境的限制完全可以“按设计路段采用不同设计速度”进行设计，这样既合理，也合法，更有利于保护生态环境、开发旅游资源。在标准（2003）中对于设计路段的长度已作过相应的规定，交公便字2006162号指出，只要不同设计速度的路段相衔接处前后的平纵横指标，随设计速度由高向低（或反之）而逐渐由大向小（或反之）变化，使行驶速度自然过渡，就能确保车辆行驶顺畅安全，没有必要规定设计路段长度的最短限值以及速度级差，故取消了对设计路段的相关规定。而强调不同设计路段相互衔接处前后，其路线线形主要技术指标应结合地形的变化随之逐渐过渡，设计速度高的一侧应采用较低的平、纵技术指标，反之则应采用较高的平、纵技术指标，使平、纵线形技术指标较为均衡，避免出现突变。二级公路亦具有“干线”和“集散”两种功能。二级公路为双车道公路且供汽车行驶。为保证双车道供汽车行驶，规定了当混合交通大时，根据需要可设慢车道，并增加了所需宽度。在实际运用中，除有合理的设计外，还应通过路面标线和管理来实现。当二级公路作“干线”公路时，应选较高的设计速度，并按交通组成情况确定相应的横断面型式，注重平面交叉设计和设置交通安全设施以保证较高运行速度时的运行安全。二级公路作“集散”公路或不可避免街道化时，应充分考虑集散功能和街道化出入口的合理布置、设计和控制以及土地的合理利用等问题。三、四级公路的功能是主要供汽车行驶，即允许各种车辆在车道内混合行驶，设计指标应以供汽车行驶考虑。当作为满足通达要求和接入服务的支线公路时，应以方便为主要目标来选用指标进行设计；当作为干线时（尽管不提倡，但仍然有些地方，如川藏公路是采用三、四级公路作为干线），应充分考虑到在地形不受限制时路线平、纵技术指标较高且路面铺筑平整时，往往会出现运行速度远远高于设计速度的情况，这就须认真采取措施（如降低线形指标、采取限速措施、采用粗糙路面等），并对相应路段进行安全性评价与完善设计。同时，根据交通量情况，还应重视平面交叉、视距不良、陡长下坡等路段的设计。2.2.3 设计速度的选用标准（2003）规定设计速度从1 20km/h到20km/h，设计速度的级差不大于20km/h。高速公路的设计速度为120km/h、100km/h和80km/h，目的是保证高速公路的高速、安全和舒适等特点。世界各国高速公路标准的设计速度最低为80km/h（只有匈牙利、保加利亚和日本的城市道路中的高速公路有60km/h的设计速度）也是这个道理；何况如果高速公路选在一个区域的唯一走廊带，待经济发展需改造时，采用60km/h设计的线形指标是很难改善的，因此高速公路应尽可能选用高的设计速度是由其功能决定的。国外亦很少有国家设置60km/h的高速公路，即使有，也有交通量或地域的限制。考虑到我国地域广泛、经济基础薄弱，仍允许高速公路的个别设计路段有条件地采用60km/h的设计速度。对这一设计路段在设计中一定要注意到运行速度和设计速度的不一致性，并从设计和安全设施等方面采取措施保证其运行的安全。同样，具干线功能的公路宜采用二级及以上等级的公路，且选用较高的设计速度。但考虑到我国地域广泛、经济基础薄弱、山区及环境脆弱地区选线和建设的难度，根据我国公路建设的特点和政策的延续性，二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证该路段的设计速度可采用40km/h，但应采取保证线形的顺适和运行的安全的措施。三级公路的设计速度的选用主要视地形、地质等自然条件而定。四级公路只有一档，主要适用于地形、地质等自然条件复杂的山区，或交通量很小的路段。2.3控制出入2.3.1控制出入就是对出、入口的数量，出、入口和主线的连接位置、方式加以控制。其作用是排除对交通流的纵向和横向干扰，提高公路服务质量、运行速度、通行能力和交通安全程度。控制出入分为完全控制出入和部分控制出入。控制出入只对所选定的被相交公路或城市道路或服务设施提供出入连接。完全控制出入的公路有五项主要措施：第一，是对允许进入的车辆加以限制，减小车速差，排除纵向干扰；第二，是设置中央分隔带将上下行交通有效地分隔开来，使其互不干扰和影响；第三，每方向至少有两条车道以便超车，提高车速和通行能力；第四，在同其他公路、铁路、城市道路等交叉时必须设置立体交叉，禁止平面交叉；第五，必须设置隔离设施防止行人、牲畜等横向干扰。部分控制出入除允许特定条件下设置少数平面交叉外，其余和完全控制出入相同。高速公路是完全控制出入的公路。为充分发挥快速、安全、舒适的性能，应在长距离内采取控制出入的措施；而位于城市出入口或经济开发区的集散公路和双车道公路均为不控制出入的公路。2.3.2 一级公路具有“干线”和“集散”两种功能。它具有供汽车分向行驶、承担大交通量、设计速度较高，但又不完全封闭的特点。选用一级公路时，更需要首先明确功能或服务目标，以便确定设计速度、横断面的布置以及是否采取控制出入措施等。一级公路作为“干线”公路时，应采用较高的设计速度，并根据需要决定是否采取控制出入。在交通量小的路段，应利用路网归并地方公路，只有在被相交公路的设计小时交通量小于60辆时方可设置平面交叉，且平面交叉设计应做好渠化设计；一级公路作为“集散”公路时，应充分考虑断面形式与布置，以满足交通组成的需要，宜采用较低的设计速度，平面交叉设计应考虑交通流等情况，合理布置并做好渠化设计和设置完善的交通工程设施，以尽量减少纵、横向干扰。控制出入和减少纵、横向干扰是不同的两个概念。从广义上来讲，减少纵、横向干扰也能起到防止进入的作用，对提高车速、通行能力和交通安全程度会起到某种程度的有利作用，但这与控制出入（不论是完全或是部分控制出入）有质的区别。“控制出入”是对出、入公路的车辆，对出、入的数目、位置和与主线的连接方式进行全面控制，以起到排除干扰的作用，这是局部或部分减少纵、横向干扰所达不到和不能相比的。关于具干线功能的一级公路设置平面交叉的条件，是参考了美国州际公路几何设计标准的规定，即：只有在人烟稀少的乡村地区，当其离开市区或其他交通源有一定距离而不受影响时，可以允许设置少数平交，但还需满足以下条件：州际公路的设计小时交通量（DHV）小于500辆；与州际公路平交的道路的交通量增加的潜力很小，目前平均日交通量（ADT）不超50辆等。2.3.4紧急出口在控制出入的公路上，必要时应在能够提供紧急救援、消防、医疗等条件的地点设置紧急出口，专供处理事故的特定车辆使用。其位置应选择在通视良好，与外部公路连接方便的地点。紧急出口宜采用上、下线相对设置。紧急出口与外部公路的连接道路，有条件时公路等级可以高一点，一般不应低于三级公路。紧急出口开口长度一般采用15m，并以漏斗形通过连接道路与外部公路相接。靠紧急出口的连接道路上应设置活动式栅栏，平时封闭以防止其他无关车辆进入主线。3公路通行能力3.1 一般规定3.1.1通行能力和服务水平分析、评价（l）根据公路设施的重要程度，规定了需要进行通行能力和服务水平分析、评价的公路设施类型。由于控制出入、单一汽车交通或混合交通，以及公路几何构造、多车道或双车道、驾驶行为、运行规则等，都影响交通运行条件以至运行方式，并由此影响通行能力和服务水平。因此，需要对条件不同的公路各组成部分分别进行通行能力和服务水平的分析、评价，如：高速公路、一级公路的路段和互通式立体交叉匝道及其交织区；二、三级公路路段；平面交叉（无信号控制）等。（2）通行能力与服务水平分析、评价，包括规划、设计和运营分析两个阶段。规划、设计分析的目的是确定公路等级，计算在特定的运行状况条件下，所承担交通量所需的公路几何构造，如车道数、车道宽度、交叉类型等，并预测其他一些设计要素（如预留中央分隔带、调整路肩宽度、设置爬坡车道等）对通行能力和运行特性的影响。简而言之就是在已知交通量的情况下确定规定服务水平的标准横断面宽度。运营分析的目的是在现有或规划交通需求下，确定交通流的运行状况和公路设施所能提供的服务水平等级，并计算实际条件下的通行能力，确定在保持某一服务水平的前提下所能通过的最大服务流量。通过分析，可评价公路运行状况，为公路交通管理部门制定合理的交通管理措施提供依据，以保证公路处于良好的运行状况。（3）通行能力是指公路设施在正常的公路条件、交通条件和驾驶行为等情况下，在一定的时段内（通常取1小时）可能通过设施的最大车辆数。将这些条件用服务水平标准来衡量时，就得到各级服务水平下的服务交通量。公路通行能力反映了公路设施所能疏导交通流的能力，作为公路规划、设计和运营管理的重要参数。通行能力根据使用性质和要求，通常定义为以下三种形式：基本通行能力：其含义是“理想条件”下，公路设施在四级服务水平时所能通行的最大小时交通量，即理论上所能通行的最大小时交通量。设计通行能力：其含义是设计某一公路设施时，根据对交通运行质量的要求，即在一定服务水平要求下，公路设施所能通行的最大小时交通量。因此，设计通行能力与选取的服务水平级别有关。实际通行能力：其含义是设计或评价某一具体路段时，根据该设施具体的公路几何构造、交通条件以及交通管理水平，对不同服务水平下的服务交通量（如基本通行能力或设计通行能力）按实际公路条件、交通条件等进行相应修正后的小时交通量。以上三种通行能力并不能完全表达交通运行状况与通行能力的关系，但考虑到工程设计人员的多年习惯，并与标准（2003）中的适应交通量指标相对应，因此，仍沿用了这三种通行能力的定义。3.1.2 服务水平分级通行能力分析的目的是为了确定交通运行质量，因此通行能力的分析、评价必须与服务水平的分析、评价同时进行。服务水平是用路者在不同的交通流状况下，所能得到的速度、舒适性、经济性等方面的服务程度，亦即公路在某种交通条件下为驾驶者和乘客所能提供的运行服务质量。服务水平通常由速度、交通密度、行驶自由度、交通中断情况、舒适性和便利程度等来描述和衡量。服务水平划分为四级，是为了说明公路交通负荷状况，以交通流状态为划分条件，定性地描述交通流从自由流、稳定流到饱和流和强制流的变化阶段。服务水平的划分，高速公路、一级公路以车流密度作为主要指标；二、三级公路以延误率和平均运行速度作为主要指标；交叉口则用车辆延误来描述其服务水平。一级服务水平：交通量小、驾驶者能自由或较自由地选择行车速度并以设计速度行驶，行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由流状态，超车需求远小于超车能力，被动延误少，为驾驶者和乘客提供的舒适便利程度高。二级服务水平：随着交通量的增大，速度逐渐减小，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大，驾驶者选择行车速度的自由度受到一定限制，交通流状态处于稳定流的中间范围，有拥挤感。到二级下限时，车辆间的相互干扰较大，开始出现车队，被动延误增加，为驾驶者提供的舒适便利程度下降，超车需求等于超车能力。三级服务水平：当交通需求超过二级服务水平对应的服务交通量后，驾驶者选择车辆行驶速度的自由度受到很大限制，行驶车辆受其他车辆的干扰很大，交通流处于稳定流的下半部分，并已接近不稳定流范围，流量稍有增长就会出现交通拥挤，服务水平显著下降。到三级下限时行车延误的车辆达到80%，所受的限制已达到驾驶者所允许的最低限度，超车需求超过了超车能力，但可通行的交通量尚未达到最大值。四级服务水平：交通需求继续增大，行驶车辆受其他车辆的干扰更加严重，交通流处于不稳定流状态，靠近下限时每小时可通行的交通量达到最大值，驾驶者已无自由选择速度的余地，交通流变成强制状态。所有车辆都以相对均匀一致的速度行驶。一旦上游交通需求和来车强度稍有增加，或交通流出现小的扰动，车流就会出现走走停停的状态，此时能通过的交通量很不稳定，其变化范围从通行能力到零，时常发生交通阻塞。由于用来衡量服务水平等级的主要参数随公路设施类型的不同而有所差异，各类公路设施评价服务水平的主要参数如表3 - 1。表3 - 1各类公路设施评价服务水平的主要参数公路设施类型评价服务水平的主要参数高速公路和一级公路的路段互通式立体交叉的匝道及其交织区密度pcu（h·In）和V/C比密度pcu/（h·ln）和交通量（pcu/h）80km/h、60km/h的二级公路路段延误率（%）和平均速度（km/h）40km/h的三级公路路段（含40km/h的山区二级公路路段）延误率（%）平面交叉（无信号控制）延误（s）收费站延误（s）和车辆排队数（辆）三级公路在我国公路网中，大多是为乡（镇）村经济、文化、行政提供短途的可达性运输服务，对平均速度的要求不高，因此，设计速度较低的三级公路服务水平仅用延误率作为评价指标。3.1.3 设计采用的服务水平公路规划、设计既要保证公路服务与车辆运行质量，还要兼顾公路建设的成本与效益。考虑到设计小时交通量是年第30位小时交通量，因此设计采用的服务水平不必过高，但也不能以四级服务水平作为设计标准，否则将会有更多时段的交通流处于不稳定的强制运行状态，并由此导致更多的时段内发生经常性拥堵。因此，原则上高速公路和一级公路采用二级服务水平进行设计，而二级公路、三级公路和平面交叉采用三级服务水平设计。四级公路为支线公路和地方公路，主要提供短途的可达性运输服务，因此，四级公路服务水平不作规定，可视其用途、作用、目的等需求而确定。3.1.4 路侧干扰因素分为6类，即拖拉机、支路车辆、路侧停车、行人、非机动车、街道化程度等，按其在公路两侧每200m范围内出现的干扰事件次数确定各项路侧干扰级别。各项路侧干扰事件的定义如下：拖拉机（TRA）：路侧每200m范围、1h内拖拉机流量辆/（200m·h）。当拖拉机流量大于10辆/h时每辆拖拉机折算为4辆小客车。当拖拉机流量小于10辆/h时，才作为路侧干扰因素。支路车辆（EEV）：路侧每200m范围、1h内从支路出入公路的机动车数量辆/（200m·h）。路侧停车（PSV）：路侧每200m范围、1h内的路侧停靠车辆数辆/（200m·h）。行人（PED）：路侧每200m范围、1h内沿路侧行走的行人数量和横穿公路的行人数量人/（200m·h）。非机动车（SMV）：路侧每200m范围、1h内非机动车（包括自行车、三轮车、畜力车、人力车等）的流量辆/（200m·h）。街道化程度（LU）：路侧每200m范围内的街道化程度（%）。将各路侧干扰的级别值代入公式（3.1.4）中，便可得到该路段最终的路侧干扰等级值（FRIC）。如果无法观测到各项路侧干扰事件的详细数据，也可按表3.1.4 - 2中对各干扰事件的典型状况描述，粗略地确定该路段的路侧干扰等级。3.1.5设计小时交通量设计小时交通量是确定公路等级、评价公路运行状态和服务水平的重要参数。设计小时交通量越小，公路的建设规模就越小，建设费用也就越低。但是，不恰当地降低设计小时交通量会使公路的交通条件恶化、交通阻塞和交通事故增多，公路的综合经济效益降低。因此将全年小时交通量从大到小按序排列，设计小时交通量的位置一般采用第30位小时，或根据当地调查结果控制在第20 40位小时之间。各地区在应用设计小时交通量系数（K）时，应尽可能地建立自己的数据库，确定符合地区特点的设计小时时位及设计小时交通量系数。当缺乏观测资料时，设计小时交通量系数（K）也可按以下公式进行计算：（l）高速公路K=-4.105 6In（AADT）+49.927 1x（1+A） （3 - l）（2）一级公路K=-2.428 3In（AADT）+31.767 0x（1+A） （3 -2）（3）二级公路、三级公路K=-1.564 8In（AADT）+23.164 0x（1+A） （3 - 3）以上式中：K设计小时交通量系数（%）；AADT年平均日交通量（veh/d）；公路所在位置的修正系数；城市近郊取0，公路取4.0%；A地区气象修正系数，-10%A10%；一年中气候变化显著则选大值，平稳则选小值，其中：华北地区平均值为-9.23%，东北地区平均值为8.31%，西北地区平均值为7.18%，华东、中南和西南地区可不修正。3.2 高速公路通行能力根据交通部在北京、广东、四川、河北、河南、辽宁和新疆等省（市、自治区）52个高速公路观测路段的调查数据，建立了高速公路速度 - 流量关系和高速公路流量 - 密度关系，如图3 - 1和图3 - 2所示。影响通行能力的主要因素随公路等级与公路设施类型的不同而异。虽然本规范提供了主要影响因素及其修正系数，但要说明的是：路面使用质量尤其是平整度、摩擦系数对通行能力的影响较大；而雨、雪、雾等气象因素以及交通事故等对通行能力的影响同样也较大。由于路面使用质量及气象的影响程度变化很大，目前也没有数据支持，故在主要影响因素中未计入这两种因素。因此，本规范中的通行能力与服务水平是在路面使用质量良好及气象条件正常情况下的关系及参数值。图3 - 1高速公路的速度 - 流量散点图图3 - 2高速公路的流量-密度散点图另外，需要强调的是，在进行高速公路规划和设计时，不仅要对高速公路路段通行能力与服务水平进行分析、评价，还必须对互通式立体交叉的匝道及其交织区进行分析、评价，以确定整条高速公路的综合通行能力和鉴别可能产生“瓶颈”的地段，并提出应采取的交通工程措施，使全线服务水平保持一致。关于高速公路互通式立体交叉匝道及其交织区的通行能力分析、评价，以及平面交叉的设计通行能力分析、评价，本规范仅对这两部分作了定性的规定，而其量化的分析方法和内容，可参阅交通部公路科学研究所编制的公路通行能力手册及其配套的通行能力分析程序。3.3 一级公路通行能力一级公路为供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路，且必须设置中央分隔带。从车辆运行特征来看：一级公路不同方向行驶的车辆互不干扰，车辆的超车行为是在同向超车道上完成，只有当同方向车流密度达到一定程度时，超车行为才会受到限制。所以，在不考虑拖拉机和其他横向干扰的理想条件下，一级公路的运行特性与高速公路相似，其通行能力可采用高速公路分析、评价的方法。一级公路根据使用功能，具干线功能的一级公路根据需要而采用控制出入措施的标准路段，设计通行能力与同设计速度的高速公路相近；而具集散功能的一级公路由于未排除路侧干扰，车辆需要经常变换车道，侧向余宽不足，运行质量不如前者，其通行能力和服务水平均有一定的折减，因此，其通行能力以具干线功能的一级公路为基准，按车道数、交通组成、驾驶者总体特征、平面交叉、路侧干扰等因素进行修正。特别是对于城市出入口附近的具集散功能的一级公路，因平面交叉较多，车流不能连续通行，交通特征已类似于快速路或主干线。因此，对其设计通行能力除应考虑路侧干扰、变换车道和侧向余宽不足等因素外，还应根据平面交叉间距与车辆停车延误予以修正。其修正系数计算公式如下：式中：fj平面交叉修正系数；SC平面交叉间距（m）；vD设计速度（km/h）；Am车辆启动时平均加速度，小客车采用0.8m/s2；Dm车辆制动时平均减速度，小客车采用1.7 m/s2；Td车辆在平面交叉处的平均停车延误时间（s）。3.4 二级公路、三级公路通行能力由于标准（2003）规定以小客车作为标准车型，故二级公路、三级公路的通行能力数值较标准（97）变化较大。为此，采用了基于速度 - 流量分析和延误率 - 流量分析两种方法分别确定了理想条件下的二级公路、三级公路的通行能力值。该研究是根据七省一市所观测的公路条件数据库、交通状况数据库的资料，建立速度与各种公路环境条件变量的统计模型，然后将每一观测点的实际行驶速度按行车道宽度、路侧干扰和地形条件等具体情况调整到理想条件下行驶速度，以此建立速度 - 流量关系模型（图3 3）和延误率 - 流量关系模型（图3 - 4）。“表3.4.1二级公路、三级公路路段的设计通行能力”中的二级公路基本通行能力取值主要反映了不同设计速度（80km/h、60km/h、40km/h）和不同路面宽度的影响，而不准超车区比例则反映不同地形的差异。因此，同为40km/h设计速度的二、三级公路，由于所处地形不同，其不准超车区比例则会有较大的差异。如位于平原、微丘区40km/h的三级公路，其平、纵线形指标明显要高于重丘、山区40km/h的二级公路，便导致不准超车区比例显然要高得多，V/C比亦较大，故设计通行能力应取其上限；而重丘、山区40km/h的二级公路则应取其下限。图3 3 二级公路的速度 - 流量曲线图3 4 二级公路的延误率 - 流量曲线4总体设计4.1 一般规定4.1.1总体设计是公路工程项目的总图，要求协调专业间内外关系，确定标准、规模、方案，以形成完整的系统工程，实现安全、环保、可持续发展的总体目标。4.1.2 高速公路、一级公路应进行总体布局和作出设计，并要求在设计文件中以一定形式表达出来；二级公路，宜参照总体设计要点，予以考虑；三级公路、四级公路视具体情况而定。4.1.3 总体设计应考虑的因素共归纳为6点，即：（l）确定项目起、讫点以及衔接关系；（2）科学确定技术标准，合理运用技术指标，保障行车安全；（3）最大限度地保护环境；（4）充分利用走廊带自然资源，实现公路建设的可持续发展；（5）协调各专业间关系，注意听取社会公众意见；（6）按“全寿命设计”理念，采用综合效益最佳的设计方案。4.2 总体设计要点高速公路、一级公路同一般公路相比，不但主体的平、纵线形指标高，而且相应增加了互通式立体交叉、分离式立体交叉、复杂的平面交叉、交通工程及沿线设施等诸多工程项目。这些工程项目无论设计或施工都较一般公路的工程项目复杂得多，所以从技术上必须加强对这些工程的总体设计，以确保诸多工程作用连贯、相互协调、布局合理。对于路线位置与各控制点、路线平纵线形与地形及各种构造物、路线交叉、各项沿线设施的设置位置、间距等的衔接、协调与横断面之间的关系等，以及公路工程对自然环境的保护和协调、分期修建的总体布局及实施方案等，应在统筹布局的指导下系统地作好各项设计。据此拟定了11项设计要点，其思路如下：（l）确定路线起、讫点。（2）论证并确定公路等级、设计速度和设计路段。（3）论证并确定车道数与设置慢车道的条件。（4）论证高速公路、一级公路采用分离式路基的可行性。（5）合理确定路堤高度，减小对沿线生态环境的影响，并使公路工程建设融入自然。（6）重视并查明该区域的工程地质与地质病害情况，论证并确定绕越、避让或整治病害的方案与对策。（7）确定同作为控制点的连接位置、连接方式。（8）收费公路应论证收费制式，以确定收费方式与交叉型式等。（9）综合拟定各重要设施的位置、规模和间距，以满足运行安全所需的最小距离。（10）确定交通工程及沿线设施的建设规模、技术标准。（11）对拟分期修建的工程，制订分期修建方案，并作出相应的设计。5选线5.0.1 选线工作所应涵盖的全过程及其工作内容。5.0.2 路线方案是由路线控制点决定的。路线控制点可以是路线起、终点，必须连接的城镇、工矿企业，以及桥梁、隧道、互通式立体交叉、铁路交叉等的位置。其中路线起、终点，必须连接的城镇、工矿企业，以及特定的特大桥、特长隧道等的位置，是项目建议书中指定的路线必经之地，也是最主要的控制点。那么由这些控制点所决定的大的路线方案即称为路线基本走向。在路线基本走向控制点间，还有若干对路线方案起一定控制因素的点或位置，如大桥、长隧道、互通式立体交叉、铁路交叉等的位置，河流的哪一岸、城镇的某一侧、同一山岭的哪一垭口、垭口的哪一侧展线等。这些控制点都将决定路线的局部方案，因此由这些控制点所决定的路线方案即称路线走向。至于中、小桥涵，中、短隧道，以及一般构造物的位置，对路线方案而言，一般不起控制作用。故在确定其位置时，应服从路线走向。5.0.3 不同设计阶段的选线工作重点不同，因之随着工作阶段的继续与深入，选线应是不断重复、优化的过程。实际工作中，从工程可行性研究开始，直至施工图设计都应重视这一工作。5.0.4 选线应考虑的因素很多，且变化很大。同一条件下，往往