公路平曲线半径的可靠性设计

陈富坚，郭忠印，陈富强，柳本民

(1.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，200092上海;2.桂林电子科技大学建筑与交通工程学院，541004广西桂林)

在平曲线设计中，确定转弯半径具有重要的技术经济意义.半径过小，车辆在弯道上行驶时容易因离心力过大导致横向失稳型交通事故［1］;半径过大，则线形标准高，难以展线实施，造价也高.通常按车辆以设计车速在弯道作圆周运动时的离心力不大于弯道能提供的最大向心力来确定弯道的最小半径，这个最小半径一般作为弯道半径设计的底线，具体设计值往往大于最小半径.但在山区公路，突破最小半径限制的设计时有出现.我国现行的路线设计规范［2］在计算弯道半径时把各计算参数均当作定值处理，是一种定值型设计方法.实际上，影响路线转弯半径设计的诸多因素都有较强的随机性，如运行车速.运行车速高于设计车速的情况也是常见现象［3］，这导致以最小半径或接近最小半径的值作为设计半径的山区公路往往成为事故多发路段.设计车速法既无法解释这种现象，亦无法对所设计弯道的安全可靠性给出定量评价.可靠度设计法则考虑了现实世界的不确定性［4］，能解释和预测上述现象.因此，本文引入可靠性方法进行平曲线半径设计.

1 车辆转弯时的动力学分析

车辆在公路弯道行驶时，与转弯半径有关的失稳现象为横向滑移和横向倾覆.现代汽车的设计一般轮距宽、重……