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摘要:本文选用福州大学旗山校区学生公寓一区到二区路段为例。运用数学方法列出保证车辆通过减速垄单元时不发生碰撞倾斜的不等式组,根据控速路段的实际情况以及通行车辆车轴两侧轮间距选定设计参数,最后求解不等式组得到适合于该路段的减速带单元横向长度和横向间距。论文提出的人性化减速带布置技术,可用于城市道路减速带合理设置,提高减速带限速水平。
关键词:减速带;间距设置;规格
中图分类号: U212 文献标识码: A
Methods layout humane speed bump
Zheng Qiu-feng
(Guangzhou City Construction College, Guangzhou 510925)
Abstract: The article selection of Fuzhou University campus student apartment in an area to the area 2 sections,for example. Ensure the use of mathematical methods listed tilt inequalities collision does not occur when the vehicle deceleration ridge by unit, According to the actual situation and the road speed control of vehicles on both sides of the wheel axle spacing of the selected design parameters, Finally, solving inequalities to get fit in the section of the horizontal length of the deceleration zone and lateral spacing unit.Thesis Propose speed bump with Layout of humanity,can be used to slow down with a reasonable set of urban roads,improve the level of reduction with speed limits.
Key words:speed control hump;spacing setting;specifications
减速带在遏制交通事故发生方面起到了重要作用。但在安全性、舒适性和环保性等方面因其缺乏考虑人性化的设计尚未达到较高水平。减速带可以起到强制控速作用是通过具有一定的硬度,车辆通过其上时与之碰撞从而达到减速作用。因此,车辆与减速带碰撞的过程中造成了车辆损坏、乘坐舒适性差、周边环境振动污染等问题[1,2]。所以,合理的布置减速带,使其在保证车辆行车安全的前提下,起到有效的强制控速效果。减速带布置应根据控速路段的实际情况确定适合于该路段的减速带结构尺寸和间距。使人性化设计的减速带具有更好的限速效果,且造价低、使用寿命长、布置简单、美观大方等优点[3]。
1横向布置设计
考虑到设置减速带后,为不使车辆产生颠簸,每一排减速带单元采取间断布设,留出能让车辆平稳通过的通道。当发现前方设置了减速带,为了留出一定的时间来调整车辆平稳通过减速带单元间通道,驾驶员就会主动降低车速。
假设布置的减速带单元长度为X(cm),宽度为A(cm),减速带单元间距为Y(cm),每条减速带间距为Z(cm)。采取间断布设虽然能不使车辆产生颠簸,但车辆通过减速带时可能是单轮驶郭,此时会使车辆发生倾斜。所以必须合理设计减速带单元的横向布置,避免造成车辆倾斜现象,从而保证行车安全。
设为某一车轴的两侧车轮的内间距,外间距为L,;,为
车轴两侧车轮内减速带单元个数,为通道个数。在保证车辆不发生倾斜的情况下,必须使某一车轴的两侧车轮同时位于车辆通道内或减速带单元上,得出,减速带单元横向宽X,通道宽Y的取值:
,(1-1)
式(1-1)中,和为设计参数,可根据实际情况选取正整数进行设置。
式中X,Y的取值应根据减速带的减速效果要求在不等式组求出的公共解区域内。取值原则:对减速带的减速效果要求不高时,X取较小值,Y取较大值;反之则相反。在某一路段由于轮距L的分布范围特别大,可能两不等式组找不到公共解区域,因此,简化将L取值范围缩小至公共解区域范围内。据调查,通过布置了减速带的路段的车辆,其轮距的分布范围都不大,如在小区停车场出入口、校园、厂矿等路段,车辆通过这些路段的车辆轮距差只有50~60cm之间,因此可以获得较大的公共解区域[4]。
通过对以上的分析,现在以福州大学新校区为示例对减速带单元布置设计。该路段通车主要是48路和96路公交车以及一些其他类型的车辆。经调查, 96路(申龙SLK6891UF4G3):前轮=180cm,L=204cm;后轮=176cm,L=184cm。48路(福达牌FZ6102UF6G):前轮=180cm,L=204cm;后轮=182cm,L=190cm。大众(迈腾系列):前轮=144cm,L=166cm;后轮=144cm,L=166cm。北汽(路霸2400)前轮=137cm,L=163cm;后轮=138cm,L=164cm。比亚迪(F0爱国版舒适型):前轮=134cm,L=150cm;后轮=133cm,L=149cm。东风标致207(两厢):前轮=135cm,L=153cm;后轮=134cm,L=152cm。别克(英朗XT1.8L自动豪华型):前轮=144cm,L=165cm;后轮=145cm,L=167cm。長安(长安之星):前轮=134cm,L=151cm;后轮=135cm,L=152cm。
根据各种车型的车辆L值调查结果,可取,,,。又取,。即得:
,
该路段行车道宽度为16m,共四车道,即每两个车道宽度为8m,根据实际行车情况,可设cm。取cm,cm,此时X和Y值在阴影部分内,满足车辆不发生倾斜的条件。
2纵向布置设计
为了使车辆在整个路段内都满足限速要求,必须在路段内多排布置减速带。可根据具体路段内的控速要求来设计每排间距Z。间距Z在控速要求不高时取较大值;在严格要求车辆低速行驶时取小值,但取得的最小值应大于路段通行车辆的最大前后轴距。一般车速超过40km/h时减速带减速效果已经不明显,需设多条减速带。Z值的确定过程如下:车辆速度(>40km/h)运行至对应驼峰式橡胶减速带时速度变化不明显,可假设为不变,驾驶员看到下一个驼峰减速带后,便以一定的减速度(=-2)进行减速行驶直到通过减速带,车速降低到期望车速(30km/h)。距离Z可按下式计算:
由此可得,当车速小于40km/h时,减速带可以采取相同的间距;当车速大于40km/h时,设置间距Z随着车速的增加而增大。学校内以及居住区内,由于其道路长度通常都很短,经过的车辆大都以小汽车为主,而且数量不多,只需在出入口处设置减速带,并配套设置限速标志。
3结构尺寸设计
设减速带长度均为100cm。我国目前城市道路常用减速带的结构尺寸(宽度和高度)主要规格为:型号1(宽度250mm,高度35mm);型号2(300mm,45mm);型号3(300mm,50mm);型号4(350mm,50mm);型号5(380mm,50mm);型号6(450mm,60mm);型号7(610mm,32mm);型号8(900mm,50mm)。
根据公式限,其中调整系数根据路段限速为30km/h,取 ,求出需要设置减速带宽度及高度。型号1:=24km/h;型号2为25km/h;型號3为24km/h;型号4为28km/h;型号5为30km/h;型号6为33km/h;型号7为61km/h;型号8为72km/h。由此看出,只有型号1-5号减速带满足要求。再由公式可得,型号5的减速效果大于其他型号的减速效果,故选型号5减速带的参数作为设计减速带的宽度和高度。最后得出减速带单元规格为:长1000mm,宽380mm,高度50mm。
4 小结
本文对福州大学旗山校区学生公寓一区到二区路段进行减速带实际设置。通过对该路段的几何条件、通行车辆类型进行调查,运用车辆通过减速带时减速带限速效应以及振动带来的冲击力影响的模型结果,对减速带横向纵向及减速带型号进行设置。发现研究的模型有一定的实际应用价值。按照新方法布设减速垄其造价低、布设简便、美观而不生硬,具有较大的推广应用价值。
参考文献
[1] Clemente.P,rinaldis.D.Protection of a Monumental Building against Traffic-induced Vibrations[J].Soil Dynamics and Earthquake Engineering,1998,17:289-296.
[2] British Standard Institution Guide to evaluation of human exposure to vibration in building(1-80 Hz) [S].British,1992.
[3] 杨锡武,刘克,杨大田.道路减速垄布置设计新方法[J].大连交通大学学报,2008,29(6):40-43.
[4] 张艳聪,钱宇彬,周嗣恩.道路控速设计研究[J].道路交通与安全,2009(3):13-18.
[5] 郑芳.道路控速设施的设计和研究[D].吉林大学,2008.
关键词:减速带;间距设置;规格
中图分类号: U212 文献标识码: A
Methods layout humane speed bump
Zheng Qiu-feng
(Guangzhou City Construction College, Guangzhou 510925)
Abstract: The article selection of Fuzhou University campus student apartment in an area to the area 2 sections,for example. Ensure the use of mathematical methods listed tilt inequalities collision does not occur when the vehicle deceleration ridge by unit, According to the actual situation and the road speed control of vehicles on both sides of the wheel axle spacing of the selected design parameters, Finally, solving inequalities to get fit in the section of the horizontal length of the deceleration zone and lateral spacing unit.Thesis Propose speed bump with Layout of humanity,can be used to slow down with a reasonable set of urban roads,improve the level of reduction with speed limits.
Key words:speed control hump;spacing setting;specifications
减速带在遏制交通事故发生方面起到了重要作用。但在安全性、舒适性和环保性等方面因其缺乏考虑人性化的设计尚未达到较高水平。减速带可以起到强制控速作用是通过具有一定的硬度,车辆通过其上时与之碰撞从而达到减速作用。因此,车辆与减速带碰撞的过程中造成了车辆损坏、乘坐舒适性差、周边环境振动污染等问题[1,2]。所以,合理的布置减速带,使其在保证车辆行车安全的前提下,起到有效的强制控速效果。减速带布置应根据控速路段的实际情况确定适合于该路段的减速带结构尺寸和间距。使人性化设计的减速带具有更好的限速效果,且造价低、使用寿命长、布置简单、美观大方等优点[3]。
1横向布置设计
考虑到设置减速带后,为不使车辆产生颠簸,每一排减速带单元采取间断布设,留出能让车辆平稳通过的通道。当发现前方设置了减速带,为了留出一定的时间来调整车辆平稳通过减速带单元间通道,驾驶员就会主动降低车速。
假设布置的减速带单元长度为X(cm),宽度为A(cm),减速带单元间距为Y(cm),每条减速带间距为Z(cm)。采取间断布设虽然能不使车辆产生颠簸,但车辆通过减速带时可能是单轮驶郭,此时会使车辆发生倾斜。所以必须合理设计减速带单元的横向布置,避免造成车辆倾斜现象,从而保证行车安全。
设为某一车轴的两侧车轮的内间距,外间距为L,;,为
车轴两侧车轮内减速带单元个数,为通道个数。在保证车辆不发生倾斜的情况下,必须使某一车轴的两侧车轮同时位于车辆通道内或减速带单元上,得出,减速带单元横向宽X,通道宽Y的取值:
,(1-1)
式(1-1)中,和为设计参数,可根据实际情况选取正整数进行设置。
式中X,Y的取值应根据减速带的减速效果要求在不等式组求出的公共解区域内。取值原则:对减速带的减速效果要求不高时,X取较小值,Y取较大值;反之则相反。在某一路段由于轮距L的分布范围特别大,可能两不等式组找不到公共解区域,因此,简化将L取值范围缩小至公共解区域范围内。据调查,通过布置了减速带的路段的车辆,其轮距的分布范围都不大,如在小区停车场出入口、校园、厂矿等路段,车辆通过这些路段的车辆轮距差只有50~60cm之间,因此可以获得较大的公共解区域[4]。
通过对以上的分析,现在以福州大学新校区为示例对减速带单元布置设计。该路段通车主要是48路和96路公交车以及一些其他类型的车辆。经调查, 96路(申龙SLK6891UF4G3):前轮=180cm,L=204cm;后轮=176cm,L=184cm。48路(福达牌FZ6102UF6G):前轮=180cm,L=204cm;后轮=182cm,L=190cm。大众(迈腾系列):前轮=144cm,L=166cm;后轮=144cm,L=166cm。北汽(路霸2400)前轮=137cm,L=163cm;后轮=138cm,L=164cm。比亚迪(F0爱国版舒适型):前轮=134cm,L=150cm;后轮=133cm,L=149cm。东风标致207(两厢):前轮=135cm,L=153cm;后轮=134cm,L=152cm。别克(英朗XT1.8L自动豪华型):前轮=144cm,L=165cm;后轮=145cm,L=167cm。長安(长安之星):前轮=134cm,L=151cm;后轮=135cm,L=152cm。
根据各种车型的车辆L值调查结果,可取,,,。又取,。即得:
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该路段行车道宽度为16m,共四车道,即每两个车道宽度为8m,根据实际行车情况,可设cm。取cm,cm,此时X和Y值在阴影部分内,满足车辆不发生倾斜的条件。
2纵向布置设计
为了使车辆在整个路段内都满足限速要求,必须在路段内多排布置减速带。可根据具体路段内的控速要求来设计每排间距Z。间距Z在控速要求不高时取较大值;在严格要求车辆低速行驶时取小值,但取得的最小值应大于路段通行车辆的最大前后轴距。一般车速超过40km/h时减速带减速效果已经不明显,需设多条减速带。Z值的确定过程如下:车辆速度(>40km/h)运行至对应驼峰式橡胶减速带时速度变化不明显,可假设为不变,驾驶员看到下一个驼峰减速带后,便以一定的减速度(=-2)进行减速行驶直到通过减速带,车速降低到期望车速(30km/h)。距离Z可按下式计算:
由此可得,当车速小于40km/h时,减速带可以采取相同的间距;当车速大于40km/h时,设置间距Z随着车速的增加而增大。学校内以及居住区内,由于其道路长度通常都很短,经过的车辆大都以小汽车为主,而且数量不多,只需在出入口处设置减速带,并配套设置限速标志。
3结构尺寸设计
设减速带长度均为100cm。我国目前城市道路常用减速带的结构尺寸(宽度和高度)主要规格为:型号1(宽度250mm,高度35mm);型号2(300mm,45mm);型号3(300mm,50mm);型号4(350mm,50mm);型号5(380mm,50mm);型号6(450mm,60mm);型号7(610mm,32mm);型号8(900mm,50mm)。
根据公式限,其中调整系数根据路段限速为30km/h,取 ,求出需要设置减速带宽度及高度。型号1:=24km/h;型号2为25km/h;型號3为24km/h;型号4为28km/h;型号5为30km/h;型号6为33km/h;型号7为61km/h;型号8为72km/h。由此看出,只有型号1-5号减速带满足要求。再由公式可得,型号5的减速效果大于其他型号的减速效果,故选型号5减速带的参数作为设计减速带的宽度和高度。最后得出减速带单元规格为:长1000mm,宽380mm,高度50mm。
4 小结
本文对福州大学旗山校区学生公寓一区到二区路段进行减速带实际设置。通过对该路段的几何条件、通行车辆类型进行调查,运用车辆通过减速带时减速带限速效应以及振动带来的冲击力影响的模型结果,对减速带横向纵向及减速带型号进行设置。发现研究的模型有一定的实际应用价值。按照新方法布设减速垄其造价低、布设简便、美观而不生硬,具有较大的推广应用价值。
参考文献
[1] Clemente.P,rinaldis.D.Protection of a Monumental Building against Traffic-induced Vibrations[J].Soil Dynamics and Earthquake Engineering,1998,17:289-296.
[2] British Standard Institution Guide to evaluation of human exposure to vibration in building(1-80 Hz) [S].British,1992.
[3] 杨锡武,刘克,杨大田.道路减速垄布置设计新方法[J].大连交通大学学报,2008,29(6):40-43.
[4] 张艳聪,钱宇彬,周嗣恩.道路控速设计研究[J].道路交通与安全,2009(3):13-18.
[5] 郑芳.道路控速设施的设计和研究[D].吉林大学,2008.