冰雪条件城市道路纵坡坡度设计指标

第２５卷第３期　　 　　　　　　黑　龙　江　工　程　学　院　学　报（自然科学版）　　　　　 　Ｖｏｌ．２５№．３ ２０１１年９月　　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　　 　　　　Ｓｅｐ．，２０１１ 冰雪条件城市道路纵坡坡度设计指标 张春平１，于继承２，冯雨芹３，叶瑞敏４ （１．黑龙江工程学院 土木与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５００５０；２．龙建集团四公司，黑龙江 哈尔滨 １５００７０；３．黑龙江工 程学院 汽车与交通工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５００５０；４．哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５００９０） 摘　要：为给多冰雪地区的城市道路线性设计提供参考，建立冰雪条件下车辆最大爬坡能力模型，从而计算冰雪条 件下城市道路纵坡最大坡度建议值。根据车辆行驶理论，考虑车辆牵引力受冰雪路面摩擦条件的限制，建立冰雪条 件下坡度计算模型，计算质量／功率比不同代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 车型在不同冰雪路面的最大爬坡度，确定冰雪条件下城市道路设计 速度在１０～６０ｋｍ／ｈ的纵坡坡度指标。 关键词：冰雪条件；城市道路；纵坡坡度；设计指标 中图分类号：Ｕ４１２．３７　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７１－４６７９（２０１１）０３－００２５－０４ Ｄｅｓｉｇｎ　ｉｎｄｅｘ　ｆｏｒ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｓｌｏｐｅ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ ｒｏａｄ　ｕｎｄｅｒ　ｉｃｅ　ａｎｄ　ｓｎｏｗｆａｌｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ＺＨＡＮＧ　Ｃｈｕｎ－ｐｉｎｇ１，ＹＵ　Ｊｉ－ｃｈｅｎｇ２，ＦＥＮＧ　Ｙｕ－ｑｉｎ３，ＹＥ　Ｒｕｉ－ｍｉｎ４ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００５０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｅ Ｆｏｕｒｔｈ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｃｏｎｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｇｒｏｕｐ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００７０，Ｃｈｉｎａ；３．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ａｎｄ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００５０，Ｃｈｉｎａ；４．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００９０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｌｉｎｅａｒｉｔｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｒｏａｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｉｃｅ　ａｎｄ　ｓｎｏｗ　ａｒｅａ，ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ　ｃｌｉｍｂｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｉｃｅ　ａｎｄ　ｓｎｏｗｆａｌｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｕｓ　ｍｏｓｔ ｓｔｅｅｐ　ｂａｎｋ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｌｅｎｇｔｈｗｉｓｅ　ｇｒａｄｅ　ｍａｙ　ｂｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ ｔｈｅ　ｆａｃｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｒｏａｄ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｉｃｅ　ａｎｄ　ｓｎｏｗ　ｓｕｒｆａｃｅ，ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ　ｃｌｉｍｂｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｕｎｄｅｒ　ｓｎｏｗ　ａｎｄ　ｉｃｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄ　ｉｔ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｍａｓｓ／ｐｏｗｅｒ　ｒａｔｉｏ　ｗｈｉｃｈ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｃｌｉｍｂｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｏａｄ　ｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅ　ｇｒａｄｅ　ｉｎｄｅｘ　ｗａｓ　ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｐｅｅｄ　ｆｒｏｍ　１０ｔｏ　６０ｋｍ／ｈ． Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｃｅ　ａｎｄ　ｓｎｏｗｆａｌｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ｕｒｂａｎ　ｒｏａｄ；ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｓｌｏｐｅ；ｄｅｓｉｇｎ　ｉｎｄｅｘ 收稿日期：２０１０－１２－２７ 基金项目：黑龙江省自然科学基金资助项目（Ｅ２００９４０）；黑龙江省自 然科学基金资助项目（Ｅ２００７１７）；黑龙江省教育厅科技类 骨干教师项目（１１５５Ｇ４６） 作者简介：张春平（１９７３－），女，讲师，研究方向：交通运输． 　　冬季受降雪、积雪、结冰的影响，北方大部分地 区的交通系统受灾严重［１］，严重时甚至阻断交通，导 致交通事故发生。降雪已成为交通管理与养护中存 在的普遍问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ［２］。而冰雪路面是一种特殊的地面条 件，由于其复杂的力学特性经常制约汽车的行驶状 态而使其使用性能很难得以充分发挥，有时甚至失 去行驶能力或导致恶性交通事故的发生，所以有必 要研究冰雪条件下城市路网中纵坡路段的设计指 标，并提出相应的设计指标建议值，为多冰雪地区的 城市道路线形设计提供参考。 纵坡坡度是道路纵断面的关键参数之一，合 理的纵坡坡度对减少交通事故、提高通行能力、减 少投资有较大的影响。本文根据车辆行驶理论， 考虑车辆牵引力受冰雪路面摩擦条件的限制，建 立冰雪条件下车辆最大爬坡能力模型，计算不同 质量／功率比［３］的微型车、小型汽车、大型车代表 车型在不同冰雪路面的最大爬坡度，确定了冰雪 条件下城市道路设计速度在１０～６０ｋｍ／ｈ的纵坡 坡度指标，为多冰雪城市的地面道路纵坡设计提 供参考。 １　最大纵坡设计依据 １）设计车型及动力特性：我国道路设计采用的 设计车型是东风ＥＱ１０９０，而国际上一般采用质量 功率比（Ｗ／Ｐ＝１２０ｋｇ／ｋＷ）作为研究爬坡性能的 标准； ２）平均速度：小型车大致以平均速度行驶，大型 车（载重车）的平均速度约为道路设计车速的５０％， 这样以防止汽车上坡时大、小型车车速相差太大，因 而相互干扰也将最小； ３）设计车速：道路的设计车速越快，道路等级越 高，行车交通量越大，这就要求纵断面的坡度越平 缓； ４）自然条件：道路所经地区的地形起伏，海拔高 度、气温、雨量等自然因素均影响汽车的行驶条件和 爬坡能力，如长期冰冻地区，道路附着系数约为 ０．１，严重影响汽车的爬坡能力。 日本 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 爬坡的设计车型和平均速度，按动力 特征图来计算确定最大纵坡。我国主要是采用调查 的方法确定最大纵坡，通过对汽车在坡道上行驶的 情况进行大量调查、试验，并广泛征求各方面意见， 尤其是驾驶员的意见，同时考虑拖挂车的通行情况， 结合交通组成、汽车性能、工程费用和运营情况，经 综合分析最后确定最大纵坡［４］。城市道路设计规范 ＣＪＪ３７－９０第５．２．２条关于机动车车行道最大纵坡 的推荐值与限制值如表１所示。 表１　城市道路机动车车行道最大纵坡 设计速度／（ｋｍ／ｈ） ８０　６０　５０　４０　３０　２０ 最大纵坡坡度推荐值／％ ４　 ５　５．５　６　 ７　 ８ 最大纵坡坡度限制值／％ ６　 ７　 ８　 ９ 　　注：①海拔３　０００～４　０００ｍ的高原城市道路的最大纵坡推荐值 按表列数值减小１％；②积雪寒冷地区最大纵坡推荐值不得超过 ６％。 ２　坡度计算模型建立 在冰雪条件下影响通达性的是道路的坡度，坡 度的大小决定了车辆能否爬上该纵坡。根据车辆行 驶理论的知识，由于车辆牵引力受冰雪路面摩擦条 件的限制，使其爬坡能力也受到不同程度的影 响［５－６］。 当车辆在冰雪路面上行驶时，牵引力Ｆｔ受摩擦 条件的限制而不能达到最大值Ｆｔｍａｘ，即Ｆｔ≤Ｚ·φ≤ Ｆｔｍａｘ，此牵引力称为摩擦牵引力。如果车辆的行驶 速度Ｖ 和车辆总重Ｇａ 仍保持不变，则摩擦牵引条 件下车辆的动力因数可能达到的最大值为 Ｄφｍａｘ＝ Ｚ·φ－Ｆｗ Ｇａ ． （１） 式中：Ｄφｍａｘ为摩擦牵引条件下车辆的动力因数；φ为 道路摩擦系数，取冰雪条件下摩擦系数为φ＝０．１或 ０．２；Ｚ为车辆对地面的正压力；Ｆｗ 为车辆的牵引 力；Ｇａ为车辆总重。 由于Ｆｔ＜Ｆｔ　ｍａｘ，则Ｄφｍａｘ＜Ｄｍａｘ，其中：Ｄｍａｘ为动 力因数最大值。可见，车辆在冰雪路面上行驶时，其 牵引潜力不能得到充分发挥。此时，车辆的最大爬 坡能力应由Ｄφｍａｘ来决定。由于道路的纵坡角度α 很小，可视Ｚ≈Ｇ驱，Ｇ驱 为驱动轮配重。载重车约为 ０．６６～０．７６Ｇ，小汽车约为０．５７～０．６５Ｇ。φ为附着 系数。由此可将式（１）变为 Ｄφｍａｘ＝ Ｇ驱·φ－Ｆｗ Ｇａ ＝ １３Ｇ驱 －ＫＡＶ２ １３Ｇａ ． （２） 　　由式（２）可先计算出各类车辆在冰雪路面上以 不同速度行驶时的最大动力因数值，也就是摩擦牵 引条件下的最大动力因数值。 汽车本身具备的爬坡能力ｉｍａｘ比实际行驶中遇 到的道路最大坡度大很多，但是在多冰雪地区汽车 的最大爬坡能力主要取决于地面与车轮之间的最大 摩擦力。若牵引力始终小于或等于轮胎与路面之间 的附着力，则汽车轮胎不会发生空转现象。保证汽 车正常行驶而车轮不空转和不打滑的充分条件是驱 动功率小于附着功率，即Ｐｔ≤Ｐ附。 若汽车上坡以匀速稳定行驶，ｄｖ／ｄｔ＝０，且不考 虑海拔系数，则可决定不同排档一定车速下汽车能 克服的坡度大小。正常天气下，汽车能克服的坡度 大小为ｉ＝Ｄｍａｘ－ｆ；冰雪路面滚动阻力系数ｆ＝ ０．０１５时，所克服的坡度值为ｉ＝Ｄφｍａｘ－ｆ。所以， 冰雪条件下车辆最大爬坡能力模型为 ｉ＝Ｄ－ｆ＝ Ｄｍａｘ－ｆ，当Ｄｍａｘ＜Ｄφｍａｘ， １３Ｇ驱·φ－ＫＡＶ ２ １３Ｇａ －ｆ ，当Ｄφｍａｘ＜Ｄｍａｘ烅 烄 烆 ． （３） ３　坡度计算模型应用 本文考虑多冰雪城市交通组成的客、货运主流 车型，确定用于纵坡设计的主导车型，选取松花江微 型车作为微型车的代表车型，桑塔纳２０００ＧＳＩ为小 型汽车的代表车型，黄河牌ＪＮ１６２型柴油载重汽车 （８Ｔ）作为大型车的代表车型，计算各种车型在不 同冰雪路面的最大爬坡度［７］，参数见表２。 根据汽车发动机的性能，将动力因数转换为速 度Ｖ 的二次函数 ·６２· 黑　龙　江　工　程　学　院　学　报（自然科学版）　　　　　　　　　　　第２５卷 Ｄ＝ＰＶ２＋ＱＶ＋Ｗ． （４） 其中：Ｐ、Ｑ、Ｗ 为汽车的性能参数。 Ｐ＝－１Ｇ ７．０３６Ｕγ３ηＴ（Ｍｍａｘ－ＭＮ） ｒ３（ｎＮ －ｎＭ）２ ＋ ＫＡ２１．［ ］１５ ， （５） Ｑ＝５．３０５Ｕγ ２ ηＴｎＭ ｒ２　Ｇ（ｎＮ －ｎＭ）２ （Ｍｍａｘ－ＭＮ）， （６） Ｗ ＝ＵγηＴｒＧ Ｍｍａｘ－Ｍｍａｘ－ＭＮ（ｎＮ －ｎＭ）２ ｎ２［ ］Ｍ ． （７） 式中：Ｕ 为负荷率，这里取９０％；Ｍｍａｘ为发动机最大 扭矩；ＭＮ 为最大功率下的扭矩；ｎＭ 为最大扭矩对 应的转速；ｎＮ 为最大功率对应的转速；γ为总变速 比，γ＝ｉ０·ｉｋ。 由上述式子可得各车型在不同档位下的动力特 征参数，计算结果见表３～表５。 表２　各代表车型的参数［８］ 参　　数 松花江 桑塔纳 黄河载重车 最大功率Ｎｅ　ｍａｘ／ｋＷ　 ２５．７　 ７４　 １１９ 最大扭矩Ｍｅ　ｍａｘ／Ｎ·ｍ　 ５２．５　 １５５　 ６８６ 最大功率对应的转速ｎＮ／（ｒ／ｍｉｎ） ５　５００　 ５　２００　 １　８００ 最大扭矩对应的转速ｎＭ／（ｒ／ｍｉｎ） ３　５００　 ３　８００　 １　２５０ 满载总重Ｇ／ｋｇ　 １　４１０　 ８００　 １５　０６０ 满载驱动轴荷分配Ｇ驱／ｋｇ　 ８０４　 ５０４　 １０　１６０ 质量功率比／（ｋｇ／ｋＷ） ５５　 １１　 １２５ 空气阻力系数Ｋ／（Ｎ／ｍ３） ０．２０　 ０．２５　 ０．７ 迎风面积Ａ／ｍ２　 １．６０　 ２．２０　 ５ 轮胎半径ｒ／ｍ　 ０．３６　 ０．３６　 ０．５０ 主传动器减速比率ｉ０ ５．１２５　 ４．４４４　 ４．８８ 变速箱变速比ｉｋ ３．４２９　 ３．４５５　 ７．６４ ２．１０９　 １．９４４　 ４．２７ １．３７９　 １．２８６　 ２．６０ １　 ０．９６９　 １．５９ － ０．８０　 １．００ 车辆惯性系数δ １．７４　 １．７５　 ３．３６ １．３０　 １．２６　 １．７６ １．１４　 １．１３　 １．３０ １．０９　 １．０９　 １．１３ １．０７　 １．０７ 机械效率ηＴ ０．８５ 表３　黄河牌载重汽车（８Ｔ）不同档位下的Ｐ、Ｑ、Ｗ 计算值 档位 Ｐ　 Ｑ　 Ｗ　 Ｖｋ Ｄｖｋ Ｖｍａｘ Ｄｖｍａｘ Ｉ档 －０．００３　２６　０．０４２　８５２　 ０．１１９　０１１　 ６．６　 ０．２５９　８２８　６　 ９．１　 ０．２３９　００３　６ ＩＩ档 －０．０００　５７　０．０１３　３８６　 ０．０６６　５１５　 １１．７　０．１４５　１０３　９　１６．３　 ０．１３３　２６３　５ ＩＩＩ档 －０．０００　１３　０．００４　９６３　 ０．０４０　５０１　 １９．１　 ０．０８７　８６９　 ２６．７　 ０．０８０　３３７　４ ＩＶ档 －３．１Ｅ－０５　０．００１　８５６　 ０．０２４　７６８　 ３０．２　 ０．０５２　５４６　 ４３．７　 ０．０４６　６７４　８ Ｖ档 －８．６Ｅ－０６　０．０００　７３４　 ０．０１５　５７７　 ４２．５　０．０３１　２３８　３　６９．５　 ０．０２５　０４９　９ 表４　桑塔纳小型车不同档位下的Ｐ、Ｑ、Ｗ 计算值 档位 Ｐ　 Ｑ　 Ｗ　 Ｖｋ Ｄｖｋ Ｖｍａｘ Ｄｖｍａｘ Ｉ档 －０．０００　５１２　２　０．０３４　１８９　５　 ０．０５７　９４２　２１　 ３３．４　 ０．６２８　４９　 ４６．０　０．５４７　３１３ ＩＩ档 －９．３９１　０Ｅ－０５　０．０１０　８２４　０　 ０．０３２　６０１　９３　 ５７．６　 ０．３４４　４９５　８１．７　０．２９０　１２４ ＩＩＩ档 －２．９４９　６Ｅ－０５　０．００４　７３６　７　 ０．０２１　５６６　９１　 ８０．３　 ０．２１１　７３６　１２３．５　０．１５６　７０３ ＩＶ档 －１．４４７　９Ｅ－０５　０．００２　６８９　３　 ０．０１６　２５０　６５　 ９２．９　 ０．１４１　１３５　１６３．９　０．０６８　１１８ Ｖ档 －９．５６８　８Ｅ－０６　０．００１　８３３　１　 ０．０１３　４１６　４３　 ９５．８　 ０．１０１　２０５　１９８．５　０．０００　２２６ 表５　松花江微型车不同档位下的Ｐ、Ｑ、Ｗ 计算值 档位 Ｐ　 Ｑ　 Ｗ　 Ｖｋ Ｄｖｋ Ｖｍａｘ Ｄｖｍａｘ Ｉ档 －８．８５５　５Ｅ－０５　０．００４　７２９　２　 ０．０７５　１３０　４８　 ２６．７　 ０．１３８　２７　 ４０．２　０．１２２　２３３ ＩＩ档 －２．１４２　７Ｅ－０５　０．００１　７８９　０　 ０．０４６　２０８　８６　 ４１．７　 ０．０８３　５５　 ６５．３　０．０７１　６６９ ＩＩＩ档 －６．７６３　０Ｅ－０６　０．０００　７６４　９　 ０．０３０　２１４　３３　 ５６．５　 ０．０５１　８４　 ９９．９　０．０３９　１５３ ＩＶ档 －３．２４２　８Ｅ－０６　０．０００　４０２　２　 ０．０２１　９１０　３２　 ６２．０　 ０．０３４　３８２　１３７．７　０．０１５　８０３ 综上，根据不同车型的动力因数－速度曲线，如 图１～图３所示，利用冰雪条件下汽车最大爬坡能 力模型得到各种车型在不同车速、不同附着系数条 件下的纵坡最大坡度，并给出冰雪条件下附着系数 为０．１（即结冰路面）时的纵坡最大坡度作为建议 值，如表６所示。 当设计车速低于２０ｋｍ／ｈ时，规范推荐的最大 纵坡为８％，冰雪地区最大纵坡推荐值不超过６％， 由表６可知，当纵坡路面状态为雪板、雪浆时，本文 ·７２·第３期　　　　　　　　　　　　　　张春平，等：冰雪条件城市道路纵坡坡度设计指标 图３　松花江微型车动力因数－速度曲线 的计算值比规范推荐值大，当纵坡路面状态为结冰 路面时，规范推荐值超出了３种车型的最大爬坡度， 本文建议采用４％作为该速度区间冰雪地区道路纵 坡最大限制值。 当设计速度在３０～４０ｋｍ／ｈ时，由于大型车的 最大爬坡度受车辆本身的动力因数影响下降较大， 而微型车、小型车在雪板路面、雪浆路面的最大爬坡 度均能保持在规范推荐值之上，考虑到大型车的最 大爬坡度，本文建议采用３．５％作为该速度区间冰 雪地区纵坡最大限制值。 当设计速度在５０～６０ｋｍ／ｈ时，大型车的最大 爬坡能力下降到１．５％，而规范推荐的最大坡度值 为５．５％，考虑到大型车可以降低车速来提高爬坡 能力，因此，本文只考虑微型车和小型车的爬坡能力 来限制最大纵坡，由表６可知当纵坡路面状态为雪 板、雪浆时，本文的计算值比规范推荐值大，当纵坡 路面状态为结冰路面时，规范推荐值超出了微型车 和小型车的最大爬坡度，建议采用３．５％、３％作为 该速度区间冰雪地区道路纵坡最大限制值。 表６　冰雪条件下城市道路纵坡最大坡度建议值 ％ 设计 车速 ／（ｋｍ／ｈ） 最大纵坡计算值 微型车 小型车 大型车 雪板 雪浆 结冰 雪板 雪浆 结冰 雪板 雪浆 结冰 最大 纵坡 建议值 规范最 大纵坡 推荐值 １０　 ９．９　９．９　４．２　１７．３　１１．０　４．７　１２．８　１２．０　５．２　 ４．０　 ６ ２０　 １１．９　９．８　４．１　１７．２　１０．９　４．６　７．３　７．３　５．２　 ４．０　 ６ ３０　 １２．２　９．７　４．０　１６．９　１０．６　４．３　３．８　３．８　３．８　 ３．５　 ６ ４０　 １０．８　９．６　３．９　１６．５　１０．２　３．９　３．４　３．４　３．４　 ３．５　 ６ ５０　 ６．７　６．７　３．８　１６．１　９．８　３．５　１．６　１．６　１．６　 ３．５　 ５．５ ６０　 ６．１　６．１　３．６　１５．５　９．２　２．９　１．４　１．４　１．４　 ３．０　 ５ ４　结束语 研究表明，在冰雪条件下城市道路纵坡的最大 坡度建议值随着设计车速的增加而成非线性地减 小，但具体最大坡度建议值的大小要根据不同的道 路条件和摩擦牵引条件下车辆的动力因数等条件的 实测做更为可靠地计算。 本文根据建立的冰雪条件下车辆最大爬坡能力 模型，计算不同质量／功率比的代表车型在不同冰雪 路面的最大爬坡度，确定了冰雪条件下城市道路设 计速度在１０～６０ｋｍ／ｈ的纵坡坡度指标，为多冰雪 城市的地面道路纵坡设计提供参考依据。 参考文献 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