能见度影响下的交通运输论文

2022-04-28

摘要:随着我国工业化生产不断发展,雾霾现象在城市屡屡发生,严重威胁着群众健康生活。本文通过分析雾霾发展现状以及成因,对环境监测技术进行分析,希望能够为相关单位提供借鉴。下面是小编为大家整理的《能见度影响下的交通运输论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

能见度影响下的交通运输论文 篇1:

航海专业学生认识实习的课程优化分析

【摘 要】 以“育锋”轮原有的教学方式为基础,以航海专业学生为研究对象,考虑在船期影响下学生在船实习周期的变化情况,根据分组、排课、排班原则进行排课、排班设计,解决在排课、排班过程中的冲突问题。实践证明,优化后的实船教学方案为今后航海专业学生有效完成实习提供参考依据,培养出的学生能符合国际公约的履约标准。

【关键词】 航海教育;实船教学;课程设计;船期

0 引 言

《1978海员培训、发证和值班标准国际公约》2010年马尼拉修正案(简称《STCW公约》马尼拉修正案)对各缔约国政府在海员培训、发证、持证工作方面作了强制性规定。实船教学实习是航海类专业学生在踏入工作岗位之前的一个重要海上实践。

有研究指出,航海技术专业教学的改革应借鉴国际海事组织(IMO)的示范课程[1],在构建海上实习模式时,以实船教学为主,船舶模拟器训练为辅,完成实船教学实习大纲。[2] 国外航海院校的实习时间安排取决于学校性质和学年制长短,而对将来需要直接从事航海任务的院校学生应延长海上实习时间[3],但在船期的影响下,很多学生在有限的实习周期内无法完成实习任务。在学生成绩考核方面,通常使用理论考试和实操考试的方式,同时结合学生的实习日记和实习报告进行考核。有些研究主张在征求航海院校及航运专家后,构建以思想作风、专业素质、实习效果为基础的成绩评价体系,弥补我国航海院校学生航行实习成绩评定方面的不足。[4]

上海海事大学现有“育锋”轮和“育明”轮两艘教学实习船,承担着上海海事大学商船学院水上专业学生的实习任务。两艘教学实习船均兼顾生产营运和教学实习。“育明”轮为散货船型,因其目前港口、船期不固定,学生的实习周期必须根据船期进行变化。因此,本文以“育锋”轮原有的课程和排课为研究基础,以航海专业一年级学生为研究对象,考虑实习周期的变化情况,解决排课、排班过程中的冲突问题,对实船教学方案进行优化,为今后航海专业学生有效完成实习提供参考依据,使培养出的学生符合国际公约的履约标准。

1 “育锋”轮原教学计划

“育锋”轮为固定船期和港口的集装箱班轮,1周内往返于中国与韩国之间,共停靠4个港口,停靠的先后顺序为张家港、釜山、光阳、南京,最后再回到张家港开始下一个航次。“育锋”轮1周在航4天,其中,在长江内狭水道航行达40个小时,公海航行48个小时左右,均实行夜航,靠泊装卸作业3天。因此,从各方面条件看,都有利于实船教学实习。

1.1 课程设置

在“育锋”轮上安排两类实习,第一类是本科三年级学生的航行实习,为期3周,1周安排上课,1周安排走班实习,最后1周安排理论、实操考试和报告撰写(见表1)。

第二类是本科一年级学生的认识实习,为期2周,1周安排上课,1周安排走班实习(见表2)。通过认识实习,学生可初步了解船舶进出港航行、靠离码头、货物装卸、船体保养、助导航设施的操作使用等专业知识,有助于今后更好地理解和学习专业课,并对航海事业有直观的认识。由于一年级学生未学过航海类专业课程,因此,所排课程大多为在教室中进行理论知识的初步讲授,实船教学着重于跟班学习。

1.2 值班安排

“育锋”轮上的值班班种除了三副、二副、大副等驾驶台航行班外,还设置了甲板白班、机舱班,可学习船舶的日常保养工作以及机舱工作的基本原理;此外,由于生活区较大,船上人数较多,还设置了卫生班和帮厨班。

1.3 存在的问题

在实践中,“育锋”轮的课程设置和排班安排存在以下问题:(1)课程设置主要基于本科生教学计划,缺乏系统的实船教学理论支持;(2)上课与跟班实习相对独立,缺乏良好的联系和衔接;(3)无法满足船期、实习周期变化时的教学要求。

2 船期和实习周期影响下的实船教学课程设计

针对“育锋”轮原有的实船教学模式所存在的问题,以航海专业学生为研究对象,以船期和实习周期的变化为主要因素,对实船教学模式进行优化和改进。船期的变化会严重影响整个学期的教学计划安排,目前主要发生以下几种情况:(1)船期变化导致学生临时换船实习,需临时制订教学计划;(2)上一批学生实习周期过长,影响到下一批学生的实习周期;(3)实习周期的过长或过短均会对整个学期其他课程的教学计划造成影响。

因此,根据不同的船期变化,不仅需要适当调整实习周期,上船实习的课程和排班也需作相应的调整。

2.1 分组原则

为方便上课与走班实习同时进行,考虑到同一个实习场地人数越少达到的实习效果越好,首先将所有学生以寝室为单位进行分组,每组7~10人,共分8组。

2.2 排课设计

2.2.1 排课原则

(1)每个学生在一个时间段内只排1门课程。航海专业学生以班级为单位上船实习,则处于上课周中的班级下一个时间段内只能安排1门课程。

(2)不同课程使用不同教室或场地。从容量和硬件设施上应满足该门课程的需求,尤其是一些实操课程。航海类一些实操课程对当时天气环境的要求非常高,例如,能见度是否良好、水天线是否清晰等天气环境,都会对陆标定位、天测罗经差等实操课程的讲授效果造成一定的影响。

(3)与船期相结合。船舶在狭水道中航行时,学生应注重学习如何使用甚高频(VHF)通信设备及时与其他船舶保持联系及如何操纵船舶与他船避碰;船舶在驶离港和抵港时,教师应注重结合船舶实际靠离泊过程,讲授船舶靠离泊操纵要领和船舶原理;船舶在码头靠泊时,学生应注重学习装卸货安全作业以及船舶保安等内容。船舶在不同水域中航行时,其所处情况各不相同,课程设计应尽量满足实践与理论相结合的要求。

(4)随实习周期变化。为了不影响该学期中其他必修课程的教学安排,船期缩短的程度越大,学生在船实习的时间也会随之大幅缩短。“育明”轮船期一般在30~45天不等,这是导致下一批学生实习周期缩短的直接原因。“育锋”轮一个航次时间为1周,认识实习周期为2周。当实习周期临时改为1周时,课程和值班时间安排压缩程度较大会使教学任务的安排十分困难,合理分配1周的时间成为最重要的任务。

2.2.2 课程设计

根据不同的船期,船舶分别在不同的水域进行狭水道航行、公海航行、靠离码头等航次任务,因此,课程的安排(见表3)必须结合船期,使学生能够更好地将理论联系实际,增加实船实习的意义。

2.3 排班设计

2.3.1 实习值班类型

首先对航海专业实习学生在船上实习中的值班进行分类,主要可分为专业型、实践型、体验型等3种类型,值班项目和值班时间等设计见表4。

交通运输部海事局针对2012年1月1日正式生效的《STCW公约》马尼拉修正案开展了代号为“Z01”的过渡期基本安全补差等考证科目,这些均为国际公约履约的强制性适任标准。因此,专业型值班可培养学生的专业技能,是将书本理论与实践教学相结合的一种值班类型。

《1976年商船(最低标准)公约》强调了海员生活和工作的环境对海员和航海事业的发展所产生的影响,体验型值班可使学生在学习之余为自己和他人创造更好的工作和生活环境。

2.3.2 排班原则

排班的基本原则必须结合《STCW公约》马尼拉修正案中对于船员休息时间的强制性规定,即最短休息时间在任何24小时时段内不得少于10小时,在任何7天时间内不得少于77小时。因此,以“1天”为单位,排班原则如下:(1)专业型、实践型、体验型等3种值班类型只可选择1种;(2)在进行专业型排班时,大副班、二副班、三副班等3个班种只可选择其中之一;(3)保证每个学生在整个教学实习中均能被安排到专业型的3个班均能值到;(4)同一个学生所值的大副班、二副班和三副班不可排在连续的3天内,且3个班种之间必须存在至少1天或1天以上的间隔;(5)甲板班、机舱白班和机舱航行班等3个班种只可选择1个;(6)卫生班和帮厨班2个班种只可选择1个;(7)值班学生当天不排课。

在这1周7天中,所有的学生都必须完成课堂听课和走班实习的学习任务。因此,优化后的排班原则如下:(1)至少安排2个不同的专业型班;(2)至少安排1个甲板的实践型班;(3)至少安排1个机舱的实践型班;(4)至少安排1个帮厨班;(5)至少安排1个卫生班;(6)由于在1天当中,学生可能即要上课又要上班,因此在排专业型班时,0000―0800时间段不安排值班,只有三副班的两个时间段可以进行排班。

3 实例分析

2013年10月初,上海海事大学2012级航海专业及轮机专业的4个“卓越班”学生均面临临时上“育锋”轮实习的情况。由于船期的临时变化导致实习周期仅为1周,本文以2个航海专业“卓越班”共64名学生为例,对实船教学课程进行优化。

3.1 分组、排课、排班实例

2012年航海专业“卓越班”实习分组、实习课程和实习排班等安排情况见表5、表6、表7。

根据表7的走班实习安排,每组同学在1周内至少能够在2个不同时段的专业型班、1个甲板班、1个机舱班以及1个帮厨班和1个卫生班进行学习,同时不影响课堂教学。

3.2 分析结果

实践证明,2012级航海专业“卓越班”在10月4―8日期间每个同学都能学习到所有安排的专业课程,所有学生均井然有序地按照排班表进行听课和跟班实习,完成为期1周的实习任务。因此,优化后的课程、排班设计在实践中切实可行,而且能够将课堂知识与实践教学紧密结合。

4 结 语

优化后的教学方案使学生在船舶实际航行过程中更有针对性地学习使用船舶设备,学习管理级和操作级的领导及团队工作技巧,着重培养学生的动手操作能力,磨练其在条件艰苦的海上工作环境中吃苦耐劳的意志,有助于树立积极、乐观、向上的态度。

参考文献:

[1] 欧阳军.IMO示范课程及对我国航海教育的启示[J].航海教育研究,2007(1):65-66.

[2] 王忠明.海上实习:问题及模式构建――以浙江省航海专业为例[J].黑龙江高教研究,2011(5):57-59.

[3] 郭军武,许乐平.中日航海类专业海上实践教学的比较分析[J].航海教育研究,2009(1):49-50.

[4] 蒋更红.航海专业学生毕业航行实习成绩综合评价体系的构建[J].航海教育研究,2010(2):68-71.

作者:侯彦琳 郑剑 肖英杰

能见度影响下的交通运输论文 篇2:

我国雾霾天气的现状与环境监测技术分析研究

摘要:随着我国工业化生产不断发展,雾霾现象在城市屡屡发生,严重威胁着群众健康生活。本文通过分析雾霾发展现状以及成因,对环境监测技术进行分析,希望能够为相关单位提供借鉴。

关键词:工业化生产;雾霾;环境检测技术

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.048

雾霾对我国城市环境、发展建设影响极大。尤其是在西部新疆、东部沿海均出现了大范围雾霾现象。雾霾让空气能见度变低,对城市内部交通运输造成严重影响,对人民生活影响极大。因此,正确认识当前我国雾霾发展现状,找出改善环境措施十分必要。

1 雾霾成因分析

雾霾内部成分复杂,其形成主要是通过雾和大气空气中悬浮杂质和水滴组合,这些微波粒子会影响气候。在雾霾的影响下,高浓度的PM2.5会影响视线、同时内部高量的有害物质也会伤害人体。造成雾霾的因素既有人为,也有自然影响,现将成因分析于下:

1.1 自然影响

火山喷发会产生大量的火山灰,内含大量的二氧化硫等气体混合颗粒加重了雾霾现象。

1.2 工业影响

工业生产的煤炭、天然气在使用中会产生大量灰尘、颗粒。因此加重了空气之中的PM2.5。事实上北方重工业企业较多,因此雾霾情况也比南方严重。

1.3 城市化建设

在房地产大量开发的背景下,大量的建筑产业也使得尘土产生,造成了雾霾现象。同时,在城市化发展下,人们的交通方式也发生变化,排放的大量汽车尾气也产生了二氧化硫和颗粒物。以上原因可知,造成雾霾原因多样,而这一切和现代工业化进程、生产、能源开发、城市生活息息相关。

2 目前我国雾霾监测现状

2.1 我國雾霾环境监测中存在不足

雾霾的形成以地面颗粒物为主要贡献,大气颗粒物与气溶胶有密切的关。因此,颗粒物污染的监测主要通过对气溶胶的遥感监测进行。对于我国目前雾霾环境监测发展现状而言,环境检测方式和技术存在不足,缺少专业环境监测手段和措施,在日常监测中往往将质量控制指标化,实际工作和雾霾环境之间存在差距。这也导致了PM2.5相关环保监测无法充分发挥作用。同时,我国对于雾霾相关的气候预警研究体系还不够完善,多依靠气象卫星技术,可用的卫星分辨率较低,导致其空间上存在误差。实际上,这种方式在使用中较为单一,因此不能为相关检测人员提供更为准确的有效的数据。当前对于雾霾的研究主要集中在地面数据,当前气候监测系统都是利用绿色环保系统进行检测,并没有建设专项的雾霾检测系统,雾霾监测的重要性没有被充分体现,因此监测和治理力度较弱。

2.2 当前雾霾监测常用方式

雾霾环境在工业源、移动源等多个方面进行了监测,针对雾霾形成原因和产生要点,主要检测方式有以下几种:

2.2.1 化学物质含量检测

对城市汽车尾气进行有效监测,能够让汽车降低污染物排放。当前对于汽车尾气监测的主要对象是SO2、NO、NO2、CO、CO2等。同时国家也对相关汽车企业制定了相关汽车尾气排放标准。相关环保部门和汽车部门也从汽车生产源头上进行改革,通过对汽车尾气相关排放标准的调整、汽车制造产业工艺的改革,从引入智能电能汽车等方面减少汽车尾气排放,降低城市雾霾污染。在此基础上,和汽车相关的燃油企业也在进一步改善。相关交通部门也通过正确控制机动车限行、推荐公交车自行车出行等方式减缓城市。

2.2.2 工厂企业排放控制

规范化建设城市工业大气污染,通过政府和相关手段对当地工业企业排污整改,对污染物排放量进行控制,有助于对雾霾天气进行控制。

2.3 对于雾霾的预警体系建设

在我国气象监测预警方面,主要是对常见气溶性物质检测,从而对雾霾相关信息提供及时预报。除了从污染源、传播途径对雾霾现象进行控制,在雾霾预警方面,目前我国也采取了相关手段。首先,通过借助环保监测体系,对气候进行分析控制。此外,全面调动社会群体对环境保护的积极性,提倡绿色出行、低碳出行。除此之外,我国气象部门也需要加强和相关环保部门合作,通过提升气象检测水平,建立预警联动体系,提高有效整治方法。值得一提的是,我国为了更好应对雾霾天气,通过气象部门建设地域性气候联动机制,能够让相关地方政府对雾霾发生情况进行数据分享和及时预警。

3 对于完善雾霾监测的建议

3.1 通过信息化网络手段对雾霾进行预警监测

当前代环境检测没有集合互联网技术进行系统优化建设。对此,建议气象监测部门将PM2.5相关的数据进行联动建设,降低人力检测成本,通过自动化监测形式将各个地区的PM2.5污染现状进行网络上传。一方面能够帮助雾霾监控及时预警,另一方面也能帮助环境研究部门对PM2.5进行数字监控和针对性治理。

3.2 双重雾霾天气预警体系的建设

由于当前我国建立的雾霾预警体系受地方经济、政策影响较大,相关预警覆盖面也十分有限。因此,为了确保所收集的PM2.5相关信息全面性和综合性,建议构建双重雾霾天气预警体系,从环保、气象两个角度进行建设。一方面能够实现对单位空气里面相关污染质量、PM2.5指数、雾霾前后相关变化进行分析;另一方面能够作为当地环境检测和气象依据。结合相关软件模拟,分析相关数据,可以对天气变化进行预期分析,有助于后期整改建设。

3.3 移动软件的推广

联合当代主流的手机软件、网络信息化建设等平台,可以让群众通过移动设备了解近期PM2.5、降雨量等环境情况,进而提前做好预防准备。

4 结语

雾霾已经严重威胁到我国城市相关交通、经济、群众生活。因此,需要以国家层面上加强对我国环境治理,针对工业化城市建设进行排污管治。

此外,还需要深化我国雾霾检测体系建设。通过建立系统化的雾霾网络,可以帮助相关人员进行进一步制定整治策略。在人力、物力、科技、网络资源的全面合作下,希望能够建立一个规范化、科学化的雾霾整治制度体系,提升我国环境质量,降低大气PM2.5浓度。

参考文献

[1]刘灿灿,樊晓阳,仇晨鹏.浅谈雾霾与经济发展的关系[J].中国集体经济,2017(08):6-7.

[2]张铁朋.浅谈“雾霾”问题的环境法治建设[J].新西部(理论版),2017(04):83.

[3]陆玉玲,谢钱姣.浅谈雾霾现象对经济的影响[J].商,2016(10):92.

[4]2013年大范围雾霾期间京津冀PM2.5质量浓度遥感估算及时空变化的经验正交函数分析[J].兰州大学学报(自然科学版),2016,52(3):6.

[5]朱月华,刘艳萍.浅谈雾霾的形成原因、危害及防护措施[J].科技创新导报,2015,12(19):130.

收稿日期:2018-12-25

作者简介:张文(1989-),男,汉族,硕士,助理工程师,研究方向为环境污染分析。

作者:张文

能见度影响下的交通运输论文 篇3:

公路路线设计原则与注意要点解析

摘要 选取合理的公路路线方案可以减少工程量和加快工程进度,有效节约不必要的工程投入,协调好工程与环境的关系。文章解析了公路路线设计的基本原则和注意要点,通过公路路线设计的常见问题提出了优化公路路线设计方案的思路,为相关工程起到一定的参考意义。

关键词 公路路线;设计原则;注意要点;优化思路

0 引言

公路运输是现有交通运输体系中不可或缺的组成部分。公路路线设计作为公路建设中重要的部分,其设计原则及注意事项一直受到较多的关注。近些年来,受环境保护思潮的影响,公路路线的设计也应考虑保护环境和实施绿色发展的战略。公路路线设计时应考虑各地的特点并结合多年的工程实践经验,遵循《公路路线设计规范》[1]和《公路环境保护设计规范》[2]的要求。该文阐述公路路线设计的原则和注意要点的解析,对以后公路路线设计具有指导意义。

1 公路路线设计原则

我国公路事业发展迅速,汲取和总结国内外公路工程的建设经验和失败教训,结合我国国情,在满足居民交通需求的同时还应满足绿色发展的要求,实现可持续的发展路线[3]。为保证公路的长期使用,该文总结出公路路线设计的三个基本原则如图1所示。

1.1 安全设计原则

安全设计原则是最基本的原则。一切的生产建设应该在保证安全的条件下进行,这就要求在公路路线设计时,必须兼顾国家标准与公路路线的各项指标。安全设计原则不仅是指通过多种安全防护手段,确保公路的安全建设,还是指保证公路投入使用后的行车安全。路线平、纵横线型设计工作中路线的均衡性和连续性应该被保证,通过综合利用手头资料、规范等方法对路线的平、纵线型组合方案进行优化,同时为避免因相邻路段设计速度差值过大引发行车安全事故,严格控制其差值在20 km/h以内。

1.2 保护环境原则

保护环境原则,主要是指在我国经济高速发展与环境问题日趋严重的背景下,以往的公路建设经常污染当地的生态环境。在可持续发展思想的影响下,生态环境与工程建设的和谐相处也成为公路路线设计的一大重要原则。

强化生态环保的设计思想。路线设计应结合地形合理布线,在保证路线走向大致顺直的条件下,合理选取路线平、纵指标,避免大型的填挖作业,以路线高边坡路段的长度和边坡的坡度为重要指标,选取路线方案。此外,还应避免路线影响村庄、学校等敏感区域,并协调好道路等构筑物与自然景观的关系。严格控制公路质量,从大局出发,协调好公路与环境的关系,实现有限资源的合理分配。例如慈溪市2010年修订的土地利用总体规划中提出应对可利用的土地进行允许、有条件、限制和禁止建设分区,允许修建面积约为25 540万m2。

1.3 高效益原则

高效益原则,主要是指控制好工程经济成本,优化施工方案,提高路线设计的经济效益。

在公路路线设计之初,应采购符合国家部门的节能要求以及国际能耗要求的施工机械和机电产品等工程设施。对建设过程中的原始能源消耗记录和设备能耗台账进行全面分析,进而評定出施工过程中的相关能耗指标,有利于施工能源利用率的提高。比如受地形、地质等因素限制山区高速公路中的桥隧路段占比较大,土石填方规模大,双向四车道的造价就高达9千万元/km,双向六车道的造价更是超过1亿元/km。

2 公路路线设计注意要点

如图2所示,公路路线设计注意要点大致分为以下5个部分。

2.1 直线公路注意要点

直线型公路因其后期施工难度低、工程投入成本较低、可避免出现视野盲区等特点而成为一种最常用的公路路线设计。

但其缺点同样明显,有关调查结果显示,国内高速公路很多路段的直线长达7 km,极端的情况下有的路段直线都超过9 km,使用过长的直线公路路线设计,将导致驾驶员因公路路型的单一,在长时间驾车过程中出现视觉疲劳,注意力无法集中,遇紧急情况时无法及时反应进而易诱发交通事故。

设计直线公路路线时,应结合当地的地质条件等因素,在遵循公路路线设计的三大原则的基础上,合理选用直线公路并控制好公路的长度。国外在这方面做过进一步的研究,有学者认为选取公路直线的长度为最高车速的20倍最合理。但这标准基于其他国家的实际情况总结而得,未必符合我国的国情,仅能作为参考。我国《公路路线设计规范》对此有如下规定,当直线路段的允许速度超过60 km/h时,同向曲线间最小直线长度宜超过允许车速的6倍,反向曲线间最小直线长宜超过允许速度的2倍,直线路段不宜过长,在长直线路段应结合工程沿线具体情况采取相应的安全措施。

2.2 曲线公路注意要点

曲线公路可胜任复杂地形条件下建设公路的任务,特别是在山区、丘陵地带。按照规范,可分为圆曲线的设计和缓和曲线的设计。

2.2.1 圆曲线的设计

圆曲线的合理设置有以下几方面的优缺点:优点:(1)合理的集中驾驶员的注意力;(2)平曲线的设置能更好适应各种地形地貌;(3)减小大规模的工作量。缺点:(1)不合理的平曲线扰乱线条形状,引起驾驶员的不适;(2)曲线半径太小,可能诱发车辆转弯时侧翻。

国内有关学者将考虑车辆类型、大小等因素对不同车型在圆曲线上行驶时的状态和路面条件进行研究,进而对各设计速度路段应有的半径进行详细规定。例如在设计允许行驶速度为120 km/h的公路时,该曲线路段圆曲线的半径不应小于1 000 m,极限条件下不能小于650 m,平曲线的半径宜超过600 m,极限值也不能低于200 m。

数据研究表明,设置曲线的曲率增加,发生交通事故的概率也会相应地增加。这是因为曲线曲率的增大,转弯处的半径减小,驾驶员的视野盲区也越大。因此在设置圆形曲线时,应避免使用半径较小的圆形曲线而采用足够大的圆形曲线半径,保证驾驶员的安全性和舒适性。当对圆曲线半径进行选取时,还应考虑以下两个方面的因素:1)不过分追求高标准,避免不必要的工程量;2)不仅限于当时的通行需求,采用低标准,增加行驶安全的隐患。

2.2.2 缓和曲线的设计

缓和曲线是指过渡曲线,即将不同曲率的圆形曲线或直线与圆形曲线衔接起来。我国设计缓和曲线时应考虑以下几方面的因素:(1)乘客舒适感;(2)控制超高渐变率在合适范围内,若选取长度过短的缓和曲线段,路面情况发生较大的变化即由双向拱横坡变为单向交叉斜坡,这样产生扭曲的横截面,不利于道路安全运行;(3)行驶时间不宜过短,我国专家认为车辆在缓和路段的行驶时间应大于等于3 s。

相关设计规范中提出,设计三级及以上的公路时,应在直线小于不设超高圆曲线最小半径的径向连接处设置回旋线,四级公路时,允许不设回旋线但必须布置超高、加宽过渡段。例如公路的设计速度达到120 km/h、路拱大于2%时,不设超高圆曲线半径不应小于7 500 m。

就缓和曲线长度的选取方面而言,当设计允许速度为120 km/h的公路时,圆曲线半径极限条件下不应小于

650 m,回旋线的长度必须超过100 m。尽管公路设计规范中详细限制着各级缓和曲线长度和半径取值的最小值,但从未明确限制曲线长度和半径取值的最大值。这显示出回旋曲线长度的设计规律,即随半径增大而增大。在设计时,应注意工程的一致性和工程美感,缓和曲线的长度应满足“缓和曲线∶圆曲线∶缓和曲线”长度比为1∶1∶1,从而优化工程施工方案。

2.3 坡路型公路注意要点

其主要存在于山区和丘陵地带,并且工程中常见形式大致分为两种:直线型坡路和曲线型坡路。

曲线型坡路的施工难度高,施工成本高,在坡路型公路的设计时,应避免长直坡路和大弯度曲线坡路,即在设计速度高达120 km/h的公路时,纵坡坡度应不超过3%也不应小于0.3%,坡度为3%下坡长为300~900 m。坡路对驾驶员的驾驶技术要求高,坡度较高的长直公路增加车辆熄火的可能。

在设计大型坡路路线时应考虑以下3个问题:(1)纵坡出现在桥梁等具有结构工程物的路段时不应取最大值,应避免这些路段的结构物设置在较大纵坡的顶部和底部;(2)高海拔地区的公路路段在设计大型坡路时应将最大纵坡进行相应的折减,这是因为高海拔地区,空气稀薄导致车辆爬坡困难,威胁行车安全;(3)设计纵坡时,合理选取纵坡坡长和坡度,否则难免出现设计符合规范要求,却因坡长过长导致重型车辆爬坡难、下坡快而无法安全行车。

在设计时,尽量避免长直坡路,可采用多坡路结合的方式替代长直坡路;在大坡度的路段设计公路路线时,可采用填方或者架桥等形式避免短距离的陡坡路段,进而保证公路的施工安全和运行安全。

2.4 大流量公路注意要点

公路的交通量是公路路线设计时必须考虑的因素。交通量是指拟建道路在预测年限内以小客车为载体的年平均日流通量。其计算过程如下:

(1)

式中,AADT——设计交通量;ADT——起始年平均日交通量;γ——年平均增长率;n——预测年限。

预测年限应根据年限规定,国家级别的重要干道设计n=20年,国家级别的干线公路n=15年,县级公路n=10年。

在公路路线设计时,应尽量避免出现公路被长时间堵塞的情况,也应避免出现建造好的多车道公路长期空载的现象。在公路途经交通量达到10 000辆小客车/日的路段时,应选取一级公路,这样才可提高车辆的通过效率,保证当地交通的高效、顺畅。

2.5 公路环境保护设施设计注意要点

主要是指目前在公路路线设计过程中,需要提高环境保护重要性的思想建设和贯彻落实环保思想。有效解决公路设施防护问题,避免工程对自然环境的污染与破坏。比如应在建设桥梁、互通式立交等大型结构物中采用可减小作业噪声的临时围护措施。此外,在学校、村庄等环境敏感区域内施工应尽量避免夜间作业,也应避开学生上课时间进行施工作业,如若必须连续作业时必须尽快报送当地部门审批并告知群众,协调好与周围居民的关系。

3 优化公路路线设计

3.1 优化平面组合设计

为确保合理的设计公路路线,必须在公路路线设计的时候全面考虑公路项目建设中的影响因素,满足人们的出行意愿。在设计时,需要优化设计方案的组合。平面组合设计应遵循下列要求:(1)平、纵线应相互对应,且平曲线应比竖曲线更长;(2)长直线不应与坡度大、半径小和长度短的竖曲线组合;(3)长的平曲线不应包含多个短的竖曲线,同样短的平曲线不应与短的竖曲线组合;(4)半径小的圆曲线起、终点应远离凹凸形曲线的顶部和底部;(5)长的竖曲线不应包含半径小的平曲线;(6)凸形竖曲线的顶部或凹竖曲线的底部,不应接近反向平曲线的拐点;(7)复杂曲线组合应结合运行速度进行安全性验算;(8)应避免在长下坡段、长直线段或大半径圆曲线路段的末尾接小半径圆曲线组合。

同时兼顾施工场地的地形和地质条件,协调好公路路线与周边景观的关系,保障车辆安全通行,合理设计公路两侧的绿化带,避免驾驶员长期驾驶的疲劳感。

3.2 优化能见度设计

保证合理的能见度是安全行驶的前提,能见度设计也是路线设计中不可或缺的一部分。

驾驶员在车辆行驶中眼睛关注的位置是车道前方的中心线。视距从功能上可分为停车、错车、超车和回车视距,其中停车视距是指从驾驶员在看到障碍物采取刹车措施到车辆完全停止时的最小行车距离。面临部分特殊情况应重新核验设计方案,如纵坡较大,无法满足回车停车视距等特殊情况。从高速公路到四级公路的停车视距分别为210 m、160 m、110 m、75 m、40 m。超车视距的最小值,从二级至四级公路分别为550 m、350 m、200 m。

设计人员在路线设计时必须严格遵守有关规定的设计要求,设计好超车视距、停车视距等重要部分,控制各路段行驶车辆超车耗费的时间,以确保公路通行后行驶车辆有足够的超车视距。

3.3 优化环境保护措施

响应国家环保的号召和遵守各地的环保政策,必须在设计时将环保放在公路路线设计工作中的中心位置,平衡好工程与环境的关系。在设计时,应避开相关的线路和网络设施,做好防干扰的准备工作。在选择和设计路线时,应合理依托有利的地形条件,将工程与自然景观和谐相处,将环保原则作为公路路线设计的基本原则之一。

4 結论

综上所述,随着经济的发展,公路交通作为经济发展的关键部分,在一定程度上反映该地区的经济实力和文化面貌。因此设计公路路线时,遵循安全设计原则、保护环境原则、高效益原则,结合当地的公路建设现况,科学合理地选择公路路线组合方案,明确合理的行车能见度,尽量使用环保材料,避免干扰周围环境,综合各方面因素适时调整设计方案,以确保公路通车后的行车安全和可持续发展。

参考文献

[1]公路路线设计规范:JTG D20—2017[S].北京:人民交通出版社,2017.

[2]公路环境保护设计规范:JTG B04—2010[S].北京:人民交通出版社,2010.

[3]汤振兴.高速公路与沿线景观协调性研究[D].北京:北京林业大学,2008.

作者:李仁君

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