高速公路改扩建工程交通特性与交通组织关键技术研究

本书以柳南高速公路改扩建工程项目为依托,较为全面、系统地阐述了高速公路改扩建工程交通特性与交通组织关键技术。主要内容包括区域路网交通组织、路段交通组织、配套设施和交通组织管理。全书共10章,分别为概述、调研与试验、改扩建作业区运行车速分析、改扩建工作区通行能力研究、改扩建作业区设计速度、改扩建作业区临时保通车道断面布置及优化研究、改扩建作业区中央分隔带开口设置研究、改扩建作业区施工区段长度划分、临时防护设施分类与分级、施工区夜间交通安全保障研究。本书图文并茂、文字精练,具有较强的可读性与实用性,可供高速公路改扩建工程交通组织与管理相关技术人员学习、参考,也可供高速公路改扩建工程项目建设、监理及施工等单位相关人员学习、参考。

第1章概述

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4研究技术路线

第2章调研与试验

2.1调查路段

2.2调查内容

2.3调查手段

2.4调查过程

第3章改扩建作业区运行车速分析

3.1一般路段·

3.2特殊工点

第4章改扩建工作区通行能力研究

4.1工作区通行能力研究概况…

4.2工作区通行能力影响因素…

4.3工作区通行能力分析…

第5章改扩建作业区设计速度

5.1改扩建保通路段的车速设计理念…

5.2设计速度确定方法·

5.3施工区运行车速研究

第6章改扩建作业区临时保通车道断面布置及优化研究

6.1侧向余宽

6.2侧向余宽路上试验论证

6.3作业区车道宽度研究

第7章改扩建作业区中央分隔带开口设置研究

7.1基于交通仿真的微观分析

7.2基于TruckSim的交通转换段半挂车侧向稳定性仿真

第8章改扩建作业区施工区段长度划分

8.1施工区分段长度划分原则

8.2施工区分段长度影响因素分析

8.3施工区合理长度度量

8.4施工区分段长度分析思路

8.5施工区分段长度仿真研究

第9章临时防护设施分类与分级

9.1国内外研究现状…

9.2路侧安全等级灰色评价

9.3典型工况路侧安全等级分析

9.4典型工况临时防护设施选择

9.5临时防护设施关键参数确定

第10章施工区夜间交通安全保障研究

10.1研究背景及意义・

10.2驾驶员夜间特性

10.3高速公路改扩建工作区夜间交通安全分析

10.4夜间施工作业区临时交通安全设施

10.5夜间施工作业区临时交通安全设施设置研究

参考文献…

1法律法规

2规范、标准、指南

3研究报告、书籍、论文、统计数据

第1章概述

1.1研究背景

改革开放以来，我国公路建设迅猛发展，截至2020年底，全国公路通车总里程达到519.81万公里，高速公路通车里程达到16.10万公里，稳居世界第一。随着经济的快速增长，大量早期建设的高速公路已经无法适应日益增长的交通流量，难以满足经济社会发展的需要。为迅速改变这一现状，各地纷纷组织实施高速公路改扩建工程。高速公路改扩建必将成为我国未来很长一段时期道路扩容的一种重要方式。近年来，广西壮族自治区陆续开始高速公路改扩建工程的建设，如柳南高速公路改扩建工程、南北高速公路改扩建工程等。根据规划，广西仍有1200多千米高速公路待实施改扩建工程，对改扩建工程的需求较为强烈。

高速公路改扩建工程一般是在不中断交通、保障一定通行能力的条件下组织实施的。在施工作业的情况下，道路的车道数将减少，正常行驶车辆会受到影响而出现跟驰、换道、减速、合流、分流等现象。另外，路段内施工作业的工人、机械及隔离设施等对车辆的行驶也有不同程度的干扰。这些都将成为安全隐患，影响车辆在施工区内正常行驶，成为施工区内交通事故高发的主要原因。因此，建立有效的高速公路改扩建安全保障体系，明确单位内部组织管理、设施设置、设施保障与突发事件应急处置等方面的标准，对高速公路改扩建工程尤为重要。

广西桂鹿高速公路有限公司借助柳南高速公路改扩建契机，在2018年向广西壮族自治区交通运输厅提出了编制《高速公路改扩建工程交通组织技术规范》（DB45/T2225-2020）的建议，旨在总结柳南高速公路改扩建工程项目的经验和教训，适时提出改扩建交通组织规范，为规范广西地区交通组织的技术和管理提供借鉴。该规范的出台对规范广西地区高速公路改

扩建起到了巨大的推动作用。

在规范编制过程中，编写组遇到了许多问题，如实际工程中的布设参数差异较大，究其原因，在于缺乏基础性研究，急需通过科研课题等基础性研究予以明确，以支撑规范条文的合理性和科学性。基于此，本书依托高速公路改扩建交通组织关键技术研究课题，旨在对规范中的关键条文、关键数据提供设置依据及研究支撑。

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1）高速公路施工交通组织方案及管控对策

欧美等发汰国家高速公路的建设起步较我国早，高速公路网络已基本建成，因此，他们对高速公路施工交通组织与通行能力已经进行了较多研究。最早开展公路施工区交通安全、交通组织和通行能力研究的地区是美国的得克萨斯州。早在1979年，S.H.Richards和C.L.

Dudek就对高速公路养护施工管理策略进行过研究，随后，两人继续对高速公路施工区的通行能力进行了研究（1982）。1981年，M.J.Faulkner和S.H.Richards又对施工区的交通安全及交通控制进行了研究。此后，施工区的各专项研究越来越受到全美各交通部门和研究机构的重视。

1987年，Janson等人为减轻对作业区的影响做了各种努力，包括优化作业区的交通组织，采用合理的交通控制方法，设置合理的车道封闭位置及作业区长度等。

美国宾夕法尼亚州交通局提出一种作业区合流交通控制方法，具体做法是让驾驶员充分利用全部车道行驶，到作业区附近某一点时再合流，这样可以有效地避免道路交通流混乱，缩短排队长度。1981年，Pain、MeGee和Knapp在其有关高速公路作业区交通控制策略评价的报告中提出，通过作业区的车流平均速度因车道封闭形式（左侧车道封闭、右侧车道封闭或中间车道封闭）、使用的交通控制设施以及作业区在道路上所处位置的不同而变化很大。2002年，美国艾奥瓦州立大学的交通研究及教育中心（CTRE）开展了对乡村州际公路施工区合流区域的交通管理战略的研究。

2）高速公路施工通行能力影响

Virginia P.Sisiopiku和Richard W.Lyles(1999)研究了公路作业区的车速特性，分析了作业区的车速分布，以及通车车道数、车道关闭形式和施工人员对车速的影响，发现在作业区车辆的运行速度通常高于限速值，并与通车的车道数有关。此外，Asad J.Khattak等人（2002）分析了1992-1994年作业区道路交通事故，发现在整个作业时期，道路交通事故数量比非作业时期多21.5%，非伤害事故比伤害事故多，作业时期伤害事故和非伤害事故比非作业时期分别增加17.3%和23.8%，这进一步证明作业持续时间、作业区长度和交通流量与事故发生符合负二项分布模型，随着作业持续时间的增加、作业区长度的增加、交通流量的增加，事故数也在增加。