2.7 行车视距
为了行车安全，驾驶人员应能看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必需的最短距离称为行车视距。行车视距能否得到保证，直接关系到行车的安全，它是道路使用质量的重要指标之一。
行车视距不足主要发生在下述几种场合：
（1）道路平面上的暗弯，即处于挖方路段的弯道和内侧有障碍物的弯道，如图2.26（a）所示。
（2）纵断面上的凸形竖曲线，如图2.26（b）所示。
（3）下穿式立体交叉的凹形竖曲线，如图2.26（c）所示。
（4） 凹形竖曲线半径过小时，夜间行驶车辆前灯照射范围小，如图2.26（d）所示。
图2.26 影响行车视距的地段
2.7.1 视距的种类与要求
驾驶员发现障碍物或迎面来车，根据所采取的措施不同，行车视距可分为如下几种类型：
（1）停车视距：汽车行驶时，自驾驶人员看到前方障碍物时起到安全停车所需的最短距离。
（2）会车视距：在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现并同时采取措施时起，到两车安全停止所需的最短距离。
（3）错车视距：在没有明确划分车道线的双车道路上，两对向行驶汽车相遇，发现后即采取减速避让措施，达到安全错车所需的最短距离。
（4）超车视距:在双车道公路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道之处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。
上述4种视距中，前3种属于对向行驶，第4种属于同向行驶。第4种所需距离最长，需要单独研究。而前3种视距中，以会车视距最长，只要道路能保证会车视距，停车视距和错车视距也就能得到保证。又知会车视距约为停车视距的两倍，故只需计算停车视距就可以了。
视距的计算中要明确“目高”与“物高”，目高是指驾驶员眼睛距地面的高度，规定以小客车为标准，采用1.2m。物高是指路面上的物体至路面的垂直距离。物高曾采用以下几种方法，如果单从安全方面考虑，物高应为0，这样势必在纵断面设计中要加大凸型竖曲线的半径，是不经济的；如果单从经济方面考虑，取汽车顶部的高度，则因看不见比汽车低的障碍物而导致车祸。在道路上，除迎面来车外，还有横穿道路的行人、前面车辆掉下的货物以及因挖方、边坡塌方滚下的石头等，各种障碍物高度不一。再考查汽车底盘离地的最小高度，一般为0.14~0.2m，故规定物高为0.1m。
2.7.2 视距的计算
1.停车视距ST
汽车行驶时，当驾驶员发现前方障碍物后，立即采取制动措施，至汽车在障碍物前安全停下来所需要的最短距离，称为停车视距。
停车视距由3部分组成，如图2.27所示。
图2.27 停车视距
式中 S1——司机反应时间内行驶的距离，m；
S2——从司机制动生效开始到完全停止时间内行驶的距离，即“制动距离”，m；
S3——安全距离，以保证汽车有一定的安全距离，在障碍物前停车而不致撞击到障碍物上，一般可取5～10m。
（1）汽车驾驶员反应时间包括发现障碍物后反应判断的时间和制动生效的时间。在我国取1.2s，故汽车在这一时间内所行驶的距离为
（2）制动距离S2取决于制动力和车速的大小，其计算公式可以表示为
式中 V——计算行车速度，km/h；
K——制动系数，一般在1.2～1.4；
φ——纵向摩阻系数，一般按潮湿状态考虑，见表2.12；
i——路段的纵坡度，上坡取+，下坡取—。
综上所述，停车视距的计算公式为
表2.12 潮湿状态下的停车视距
续表
2.超车视距
汽车行驶时为超越前车所必需的行车视距称作超车视距。超车视距适用于双车道公路（图2.28），其计算如下：
图2.28 超车视距
（1）加速行驶距离S1。如图2.28所示，当尾随在慢车后面的超车汽车，经判断认为有超车的可能，于是加速行驶移向对向车道，在进入该车道之前的行驶距离为S1：
式中 V0——被超汽车的速度，一般认为较设计速度低10～20km/h；
t1——加速时间，s；
a——平均加速度，m/s2。
（2）超车汽车在对向车道上行驶的距离S2。
式中 V——超车汽车的速度，一般都按设计速度行驶，km／h；
t2——在对向车道上行驶的时间，s。
（3）超车完成时，超车汽车与对向汽车之间的安全距离S3。
（4）超车汽车从开始加速到超车完成的时间内，对向汽车的行驶距离S4。
以上4个距离的总和称为全超车视距Sc。
考虑到Sc值较大，不太容易满足，实际行车中只需要考虑超车汽车从完全进入对向车道到超车完成时所行驶的时间就很安全了。因为在对向车道上追上被超汽车后，一旦发现对向有来车而其距离不足，司机还可以回到原来的车道上。一般汽车从对向车道赶上前车的时间取
，那么从这时开始到超车完成所用的时间为
，于是最小必要超车视距Scmin为
2.7.3 公路对视距的要求
我国《标准》将各级公路的行车视距进行了计算和取值，设计中应满足相应的要求。行车视距的相关规定如下：
（1）高速公路和一级公路的视距采用停车视距，见表2.13。
高速公路和一级公路均设置了中间带，没有对向行车，也就不存在同一车道上会车问题；高速公路和一级公路均有4个以上的行车道，而且划有分车道线，设有专门的超车道，也不存在到对向车道超车的问题。
（2）二级、三级、四级公路的视距，应满足会车视距的要求，其长度不应小于停车视距的两倍。受地形条件或其他特殊情况限制，而采取分道行驶的措施的地段，可以采用停车视距，见表2.14。
（3）高速公路、一级公路，以及大型车比例高的二级、三级公路的下坡路段，应采用下坡段货车停车视距对相关路段进行检验。
（4）具有干线功能的二级公路，宜在3min 的行驶时间内，提供一次满足超车视距要求的超车路段，见表2.14。
（5）平曲线内侧设置的人工构造物，或平曲线内侧的挖方边坡妨碍视线，或中间带设置防眩设施时，应对视距予以检查与验算，不符合要求时，应采取一定的措施。
表2.13 高速公路、一级公路的停车视距
表2.14 二级、三级、四级公路的停车视距、会车视距与超车视距
2.7.4 平面视距的保证
汽车在弯道上行驶时，弯道内侧的行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡而使行车视距受到影响。在路线设计时必须检查平曲线上的视距是否能得到保证。
平曲线上的视距检查方法有两种：一是最大横净距法；二是视距包络图法。
1.最大横净距法
（1）驾驶员的视点位置。
1）横向：距路面内缘 （未加宽前）1.5m，或距路面中心线
m。
2）竖向：视线高为1.2m,如图2.29（a）所示。
（2）视点轨迹线与视距线。
1）视点轨迹线：驾驶员的眼睛位置（即视点位置）沿路线移动所形成的轨迹线。
2）视距线：驾驶员视点轨迹线上长度等于行车视距S的任意两点的连线称为视距线,如图2.29（b）所示。在视距线与视点轨迹线之间不应有任何障碍物，否则会遮挡视线，影响行车安全。
图2.29 平面视距
（3）横净距与最大横净距。
1）横净距：就是驾驶员视点轨迹线到视距线间的最大距离。在有曲线的路段上不同位置的横净距可能不相等。
2）最大横净距：所有横净距中的最大值称为最大横净距。它一般出现在曲线顶点处或曲线顶点附近的一段圆弧范围内。
（4）最大横净距的计算。
1）不设缓和曲线，曲线长度Ls≥视距S时，最大横净距Z的计算。
如图2.30（a）所示，这时的最大横净距出现在视距线两端均在圆曲线线段内圆弧顶部。
式中 Z——最大横净距，m；
Rs——沿内侧车道行驶的驾驶员视点轨迹线半径，m；
图2.30 不设缓和曲线时横净距的计算
γ——视距长度S所对应的圆心角，
，（°）。
若将上式中的
按级数展开，可近似得到：
2)不设回旋线，曲线长度Ls＜视距S时，最大横净距Z的计算。
如图2.30（b）所示，这时的最大横净距出现在圆曲线顶点处，Z由两部分组成。
式中 α——曲线转角，（°）；
L′——圆曲线段内的驾驶员视点轨迹线长度，
，m；
其他符号意义同前。
若将上式中的
按级数展开，同样可近似得到
3）设置缓和曲线，圆曲线长度
＞视距S时，最大横净距的计算。
4）设置缓和曲线，平曲线长度Ls≥视距S≥圆曲线长度
时，最大横净距的计算。
如图2.31（a），这时的最大横净距出现在曲线顶点处，Z由两部分组成：
式中 L′s——缓和曲线内的视点轨迹线长度，
——缓和曲线内的视点轨迹线长度，
，m；
l′——缓和曲线起点到视距线起点的距离，l′=（L′—S）/2，m；
L′——平曲线全长范围内的视点轨迹线长度，
，m；
α——曲线转角，（°）；
β0——缓和曲线的切线角，
，（°）；
δ——修正角，
，（°）。
图2.31 设置缓和曲线的横净距计算
5)设置回旋线，平曲线长度Ls＜视距S时，最大横净距的计算。
如图2.31（b）,这时的最大横净距出现在曲线顶点处，Z由三部分组成：
式中 δ——修正角，δ=arctan
，（°）。
（5）视距的检查与保证。
汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被障碍物影响。采用最大横净距法进行检查时，首先计算出该平曲线段的最大横净距，以此作为判别的标准，如图2.32所示,图中阴影部分是阻碍司机视线的范围，其内的障碍物都应加以清除。因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视距是否能得到保证，如遇遮挡时，则必须清除视距区段内侧横净距内的障碍物。
2.视距包络图法
视距包络图法就是在驾驶员视点轨迹线上，每隔一定间隔绘出一系列的视距线，视距线相互交叉而形成的外边缘线作为清除障碍的界限的方法。
图2.32 视距包络
视距包络图的绘制步骤：
（1）按一定的比例尺绘出弯道平面图，在图中绘出路基、路面边缘和路中线，并根据路面宽度绘出驾驶员的视点轨迹线。
（2）在视点轨迹线上按一定的距离进行量距分点。在轨迹线上从弯道两端相连的直线上距曲线的起点（或终点）为一个视距长S处开始，量距步长为S/n进行布点。把起点定为0，以后各点用1，2，…，n的数字连续编号，使相同两个号码间的轨迹线长度等于S，直到曲线结束后一个视距长S处为止。
（3）分别用直线连接相邻近的、编号相同的各点，得到一系列的视距线。视距线相互交叉，形成一条外切边缘轮廓线——视距包络线（图2.32）。
（4）根据中线上各中桩的位置，在其横断面方向量出视点轨迹线到视距包络线的距离，该值即为本断面上所需要的横净距值。