專利名稱：一種限速公路的設(shè)計(jì)建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種能主動(dòng)限制車輛最高行駛速度的高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)建造方法。
背景技術(shù)：
已有的較高等級(jí)公路都有最高設(shè)計(jì)車速，可除了路旁的限速警告標(biāo)志提示車輛駕駛員控制車輛行駛速度以外，沒有有效辦法來控制車輛的行駛速度。在公路實(shí)際使用中許多駕駛員根本不去理會(huì)限速警告提示，隨心所欲地嚴(yán)重超高速行駛，造成了非常大的安全隱患。目前公路交通安全管理部門對(duì)超速行駛車輛除了通過雷達(dá)測(cè)速進(jìn)行事后處理外，唯一能迫使車輛駕駛?cè)藛T在行車過程中主動(dòng)降低車速的辦法只有在非常需要限速的公路中安置減速帶。在公路中安置減速帶能迫使車輛在通過減速帶時(shí)降低車速，卻不能迫使車輛在整條路上按規(guī)定速度行駛；再說在公路中安置減速帶相當(dāng)于在公路中放置了障礙物，對(duì)行駛中的車輛會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的迎面沖擊力和上下顛簸，對(duì)高速行駛的車輛反而增加了不安全因素。人們企盼有一種好的辦法能迫使車輛駕駛?cè)藛T在公路上駕車時(shí)主動(dòng)把車速控制在公路最高設(shè)計(jì)行車速度以內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服車輛駕駛?cè)藛T在公路上行車時(shí)可任意超速行駛的情況，用一種有微小波浪型的路面使行駛在上面的車輛有微小的上下波動(dòng)，使車上的司乘人員在正常車速時(shí)感覺舒服，而在超速時(shí)感覺不舒服，從而迫使駕駛?cè)藛T自覺把車速控制在正常范圍之內(nèi)。
本發(fā)明要解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是公路路面在設(shè)計(jì)施工時(shí)，把沿公路長度方向的縱剖面做成有微小起伏接近正弦曲線的波浪型，車輛行駛在這樣的路面上就會(huì)按路面曲線形狀有規(guī)律的上下波動(dòng)。車輛上下波動(dòng)的頻率取決于車輛行駛速度與公路一個(gè)起伏周期的長度。用公式表示就是f＝v/s；式中f-波動(dòng)頻率，單位(1/秒)；v-行駛速度，單位(米/秒)；s-單個(gè)起伏波長，單位(米)。若v的單位用千米/小時(shí)，s的單位用米，則f＝0.278v/s；也就是s-0.278v/f(米)。
根據(jù)人體生物特點(diǎn)，絕大多數(shù)人從娘胎里開始，直到長大成人，長時(shí)間習(xí)慣于普通步行時(shí)的步伐頻率，一般人類正常步行的步頻是1-1.5次/秒。當(dāng)人們乘座車輛，車輛上下起伏波動(dòng)的頻率是1-1.5次/秒時(shí)，車上乘座者是感覺最舒適的；當(dāng)車輛上下波動(dòng)頻率小于1或大于1.5時(shí)，車上乘座者就會(huì)有不舒服的感覺。根據(jù)人體的這個(gè)特點(diǎn)，只要把公路沿長度方向設(shè)計(jì)建造成每個(gè)波動(dòng)周期長度為s的波浪型，車輛在這段公路上行駛車速必須控制在一定范圍內(nèi)才能使車輛上下波動(dòng)的頻率在每秒1次到1.5次。比如把s設(shè)計(jì)成27.8米，那么v必須控制在每小時(shí)100千米到150千米之問才能使f在每秒1次到1.5次之間，車輛行駛速度低于每小時(shí)100千米或高于每小時(shí)150千米就會(huì)引起司機(jī)及乘員的不舒服。當(dāng)然低于每秒1次的上下波動(dòng)人體雖有不適還能忍受，而高于每秒1.5次的上下波動(dòng)人體就難以忍受了，所以在s為27.8米的波浪型公路上，駕駛員會(huì)自覺地把車速限制在每小時(shí)150千米以內(nèi)。
具體實(shí)施例方式
上述在長度方向波浪型起伏的公路，最佳設(shè)計(jì)方案是采用正弦波的波浪型。波浪型公路主要作用是限制最高行車速度，所以在設(shè)計(jì)計(jì)算s值時(shí)，f的值取1.5，即s＝0.185v。但完全照正弦波在建設(shè)施工上有較大難度。公路實(shí)際設(shè)計(jì)建造中可在每一個(gè)波浪周期內(nèi)采用一半上坡路、一半下坡路的方案，在坡頂與坡底用較大的圓弧線平滑過渡，這樣就可以近似的接近正弦曲線，避免波浪型路面對(duì)行駛車輛造成沖擊振動(dòng)，使車輛只有輕微上下的波動(dòng)，沒有劇烈的跳動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種能主動(dòng)限制車輛行駛速度的高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)建造方法。這種公路在設(shè)計(jì)建造時(shí)把長度方向做成接近正弦曲線有微小起伏的波浪型。
2.如權(quán)利1所述的波浪型高等級(jí)公路的每個(gè)波浪起伏周期s＝0.185v；其中s——每個(gè)波浪從波谷到波峰再到波谷一個(gè)周期的長度，單位米；v——公路最高設(shè)計(jì)行車速度，單位千米/小時(shí)。
3.如權(quán)利1所述的波浪型高等級(jí)公路在設(shè)計(jì)建造中，可用上、下坡兩段直線，再在坡頂及坡底用較大的圓弧平滑過渡來近似正弦曲線，方便公路的建設(shè)施工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能迫使車輛駕駛?cè)藛T主動(dòng)控制最高行車速度的高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)建造方法。本方法利用人體在每秒1－1.5次上下波動(dòng)前進(jìn)時(shí)感覺最舒適的原理，在較高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)建造時(shí)，把公路長度方向做成上下起伏接近于正弦曲線的波浪型，這樣當(dāng)行駛在這種公路上的車輛按規(guī)定車速行駛，車上人員就有舒適感，當(dāng)超出規(guī)定車速行駛(特別是高于公路最高設(shè)計(jì)速度)，車上人員就會(huì)有不舒服的感覺，從而迫使車輛駕駛?cè)藛T主動(dòng)控制行車速度，保證了公路上的車輛按規(guī)定車速行駛。
文檔編號(hào)E01C1/00GK101016711SQ20071000464
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月13日
發(fā)明者焦永溢 申請(qǐng)人:焦永溢