公路交通新技术简介

1. 公路交通新技术简介 www.xjsric.com

2. 介绍内容 1 2 1 新疆干线公路网57712规划 公路交通建设新技术 公路交通运营管理新技术 3

3. 一、新疆干线公路网57712规划 新疆地处祖国西部边陲。面积166万平方公里；人口2180万；边境线5400多公里；和八个国家接壤；是我国面积最大、陆地边境线最长、毗邻国家最多的省区。

4. 奎屯 石河子 乌鲁木齐 伊宁 哈密 库尔勒 喀什

5. 一、新疆干线公路网57712规划 计划投资1500亿元—2500亿元。新建和改建7.5万公里-8万公里，实现连接14个地州市及兵团师部的公路高速化，县及八个国家一类口岸通二级及以上公路。 十二五目标

6. 二、公路建设新技术 • 2.1 公路规划勘察设计新技术 • 2.2 公路路基建设新技术、新理念 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念

7. 二、公路建设新技术 • 2.1公路规划勘察设计新技术 • 2.1.1 公路规划新技术 • 目前的公路规划可采用新的软件系统进行，先利用三维数字地模及卫星照片等GIS技术建立数字公路规划平台，在该平台上进行公路规划及其它工作。 • 数字公路的功能主要体现在以下几个方面： • 直观、生动、内容翔实的演示汇报功能和和快速应急汇报功能 • 便利的城市枢纽的研究功能 • 具体规划方案的研究功能 • 数字化的资料管理功能

8. 二、公路建设新技术 • 2.1公路规划勘察设计新技术 • 2.1.1 公路规划新技术 • 数字公路规划系统集成的基础数据的建立： • 数字化的三维地模1：50000 • 省会及重点二级城市的高清晰卫片 • 高速公路网 • 国道公路网 • 省道公路网 • 水系网 • 行政区划网 • 铁路网 北京天津河北

9. 二、公路建设新技术 • 2.1公路规划勘察设计新技术 • 2.1.1 公路规划新技术 • 具体规划方案的研究功能 • 规划过程中的方案研究： • 在建立好数字公路数据库后，可利用该系统的优化软件（Pathfinder）对项目进行快速的多通道、多重几何设计标准的方案优化，为规划项目提供更详尽的通道比选方案；也可利用旷达系统综合分析软件（Integrator）的路线方案的自定义编辑功能，进行规划方案的比选研究。 • 会议中的实时方案研究： • 在会议中因为领导意见、政治经济因素等所导致的方案通道变更，技术人员可以利用系统提供的通道实时研究功能，创建新的路线方案，及时向与会人员反馈新通道的技术指标、重点工程等信息，从而减少政管理成本，提高决策效率。

10. 公路规划方案比选 桥梁 隧道 挖方 填方

11. 会议实时规划方案研究

12. 二、公路建设新技术 • 2.1公路规划勘察设计新技术 2.1.2应用激光LiDAR技术获取高精度数字地图技术 激光LiDAR测量技术开始应用至今，在测绘市场的市场份额从5％增长到24％。 美国NASA的下一步计划是要在2015年之前使星载激光雷达系统的激光测高精度达到分米和厘米级。 美国的多家国家政府机构正在收集、整合全美国的激光雷达数据，以便方便服务于公众环境工程应用和科学研究。 www.chtgeo.cn

13. 二、公路建设新技术 • 2.1公路规划勘察设计新技术 2.1.2应用激光LiDAR技术获取高精度数字地图技术 • 高精度地面三位数字图 • 城市数字正射影像 • 三维城市模型 • 城市空气污染研究 www.chtgeo.cn

14. 二、公路建设新技术 • 2.1公路规划勘察设计新技术 2.1.3 用可视化公路智能设计辅助设计系统完成后续设计工作 可视化公路智能设计辅助设计系统与国内外道路平台功能比较 www.chtgeo.cn

15. 二、公路建设新技术 • 2.1公路规划勘察设计新技术 2.1.3 用可视化公路智能设计辅助设计系统完成后续设计工作 除较为完整的初步设计、施工图设计图纸外，还可生成竣工后的效果图 www.chtgeo.cn

16. 二、公路建设新技术 • 2.2 公路路基建设新技术、新理念 • 近年公路路基的建设新技术主要体现在以下几个方面 • 降低公路路堤高度技术 • 合理的横断面组成要素设计指标优化 • 互通立交布局与规模优化技术 • 服务于小汽车的轻型高速公路节地设计指标体系

17. 二、公路建设新技术 • 2.2 公路路基建设新技术、新理念 • 2.2.1 降低公路路堤高度技术 • 随着科学发展观的提出，公路的可持续建设也提了出来，在影响公路可持续建设的问题中，一个很重要的问题就是土地的占用，如何将高速公路的高路基降下来，少占土地是近年我国公路行业重点解决的一个问题。 • 高速公路路基高度影响因素 1）设计洪水位； 2）被交道路净空高度； 3）通航河流桥下净空高度 ； 4）中湿状态路基临界填土高度； 5）路基工作区深度。

18. 2.2.1 降低公路路堤高度技术 实现路堤合理高度的技术措施 1）优化被交道路、通道布局设计，合理布设分离式立交、通道和天桥。 二、公路建设新技术 合并分离式立交、人行通道

19. 二、公路建设新技术 2.2.1 降低公路路堤高度技术 • 实现路堤合理高度的技术措施 2）选用合理的路基工作区深度 考虑道路服务汽车荷载的动应力、路基材料、路基实际受力状态等因素，确定合理的路基工作区深度。 3 ）采取措施，控制路基湿度 • 当路基中湿状态下临界填土高度超过1.5m时，可在路基底部设置防（防水、防冻）排水垫层，减少毛细水上升高度，降低路堤临界填土高度。

20. 二、公路建设新技术 • 2.2.1 降低公路路堤高度技术 4)低路堤防排水 • 主要从两方面进行防排水方案设计： • A. 路基内部排水方案设计 • 隔水措施、渗井、加深边沟 • B、外部排水系统与排水设施 • 路面表面排水、 中央分隔带排水、 • 边坡排水、下挖式通道防排水

21. 2.2.1 降低公路路堤高度技术低路堤节地效果:使得公路路堤高度从3.7~4.5m降低到3m以下，平均高度下降1m；按照1：1.5边坡坡率计算，可节约土地超过7.5%。 二、公路建设新技术

22. 二、公路建设新技术 • 2.2.2 横断面指标优化 • 我国高速公路横断面组成要素尺寸能否减窄？ • 28m宽四车道高速公路改六车道的可行性？ • 从以下方面考虑 • 服务车型 • 车速 • 通行能力 • 安全

23. 二、公路建设新技术 • 2.2.2 横断面指标优化 • 通过研究获得以下结论： 1）行车道宽度：3. 50m~3.75m 2）设计速度为120km/h:3.75m；土地使用合理； 3）设计速度为100km/h及以下时：当大车较多时，可以考虑其中一条车道采用3.75m； 随着车辆制造技术的提高，及运营规范化，今后我国在新建项目中可逐步采用行车道宽度为3.5m,据此计算，四车道高速公路可节地4%左右。

24. 二、公路建设新技术 • 2.2.3 28m四车道改六车道的运营方案 （1）方案设计 • 目前运营的28m宽路基六车道高速公路，存在功能性缺陷。 • 特定的时间段开放硬路肩作为行车道使用的方案 • （2）使用条件 • 当路肩宽度为3.5m及以上时，可以根据交通情况进行动态交通管理，开放右侧硬路肩作为遇到紧急情况、交通拥堵时的应对措施，以缓解交通拥堵。 • （3） 通行能力与服务水平的提升 • 标准6车道比标准4车道通行能力提高30%。 • （4）对安全的影响 • （5）安保措施

25. 二、公路建设新技术 • 2.2.4 互通立交间距与设计指标优化 • 主要从以下方面有所突破 • 互通立交形式 • 菱形立交的综合评价指数最小，推荐为优选方案 • 互通立交间距 • 从人口、经济、交通量（多元回归分析）、最客观的概率分布（最大熵理论）两个方面分析：合理的间距为16~18km • 关键设计指标 • 环形匝道圆曲线半径取50m

26. 二、公路建设新技术 • 2.2.5 节约用地效果 • 1）互通立交型式 采用菱形互通，比半苜蓿叶互通节地50%； • 2）互通间距 目前东、中部地区互通立交间距14.44km， 本研究提出的18km，可使互通节地25%； • 3）设计指标 • 平曲线半径的减小，可使互通节地20%以上。

27. 必要吗？ 二、公路建设新技术 • 2.2.6 轻型高速公路的新理念

28. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 路面水毁病害 严重！

29. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 车辙病害严重！

30. Log e 应变门槛 Log N 无损累积 40~50年 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.1 长寿命（永久性）路面设计技术 永久性路面基本疲劳理论 低应变=无限长的寿命 图2 厚路面疲劳理论

31. 山东宾州长寿命试验路路面结构 美国联邦公路局推荐方案 推荐结构 对比结构

32. 4cm SMA-20II 6cm SUP-20 8cm SUP-25 抗滑磨耗层 沥青中面层 12-15cm LSPM-30 沥青底面层 34-36cm 水稳碎石 或二灰碎石 上基层 22cm 石灰土或二灰土 下基层 底基层 目前山东省长寿命路面结构图

33. 新 疆 交 通 科 学 研 究 院 Xinjiang Science Research Institute of communications 河南许尉高速长寿命路面结构 应力吸收层2cm 改性沥青砼面层 4cm 厚度53.5cm 防水联接层1.5cm 水泥砼面层 28cm 二灰碎石基层18cm 灰土或固化剂处理路床 20cm 冲击压实处理路床（影响深度80cm）

34. 新 疆 交 通 科 学 研 究 院 Xinjiang Science Research Institute of communications 江苏长寿命路面结构 通启柔性基层沥青路面结构(68cm) 沪宁柔性基层路面结构（76cm)

35. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.2 沥青路面新材料 SBS改性乳化沥青

36. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.2 沥青路面新材料 新型抗车辙剂

37. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.2 沥青路面新材料

38. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.2 沥青路面新材料

39. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.2 沥青路面新材料-橡胶沥青 概念 • 简称RAC • 将橡胶沥青胶结料与矿料拌和而成的混合料 RAC 优点 ● 优越的高低温性能 ● 抗车辙能力强 ● 高抗老化、抗氧化性能 ● 耐久性好 RAC 用途 ●用于旧沥青路面和旧水泥路面的养护或者改建的罩面 ● 用于居民区作为新建道路的表面（磨耗）层，起到减 轻噪音的作用 ● 直接用于新建工程的罩面

40. 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.2 沥青路面新材料-橡胶沥青 基质沥青 沥青橡胶与可持续发展 一、原材料: 废胎胶粉 添加剂

41. 橡胶沥青的优点 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.2 沥青路面新材料-橡胶沥青 粘度高 良好的弹性恢复性能 良好的高低温稳定性 抗老化性能优良 适用性广 橡胶沥青的缺点 不适用于小型工程施工 工艺较复杂 填缝料 碎石封层 应力吸收层(SAMI) 热拌沥青混合料（RAC、OGFC） …… 橡胶沥青的用途

42. 温 拌 热 拌 二、公路建设新技术 • 2.3 公路路面建设新技术、新理念 • 2.3.1 沥青路面新材料——温拌沥青

43. 三、公路运营管理新技术 • 3.1 公路沿线监控新技术 • 3.2 不停车收费新技术ETC • 3.3 道路安全管理新技术

44. 三、公路运营管理新技术 • 3.1 公路沿线监控新技术 • 以实时掌握公路的运营车辆情况为目标，一旦发生意外可在最短的时间内予以处置。 车牌识别交通事件检测的监测子区域 • 根据两监测区之间的路段长度和路段车速来估算车辆到达下游的时间，若某车辆超出一定阈值仍未到达下游，则可判断该车辆在两监测区域之间可能遇到问题。

45. 3.1 公路沿线监控新技术 • 在监控车道安装前后三个环形感应线圈，对通过监测点的所有机动车的车速进行实时检测，获取过往车辆的号牌、号牌颜色、车辆速度、车辆类型、断面流量、通过时间等关键性的交通参数 高清卡口视频原理图

46. 三、公路运营管理新技术 • 3.1 公路沿线监控新技术 中央处理系统 高清卡口视频 系统 微波（或雷达） 超声波 红外线 环形线圈

47. 三、公路运营管理新技术 • 3.1 公路沿线监控新技术 库库高速沿线控制系统

48. 统计数据 ETC车道：超过2100条 用户数：超过200万，其中OBU：139，非现金卡：61 客服网点：自建发行341个，银行合作等5000多 全国ETC建设情况 三、公路运营管理新技术 • 3.2 不停车收费新技术ETC