汽车运输对道路的要求，道路等级的介绍

道路条件是由道路状况决定的，影响汽车运用的因素，汽车结构、汽车运行工况、汽车技术状况都与汽车运行的道路条件有着密切关系。

汽车运输对道路的要求是：在充分发挥汽车速度特性的情况下，保证车辆安全行驶；满足该地区对此道路所要求的最大通行能力；车辆通过方便，乘客有舒适感；车辆通过此道路的运行材料消耗量最低，零件损坏最少。

车辆运行速度和道路通行能力是道路条件的主要特征指标。它们是确定道路等级、车道宽度、车道数、路面强度以及道路纵断面和横断面的重要依据。

道路条件对汽车运行速度、行驶平顺性及装载质量利用程度的主要影响来自道路等级和道路养护水平。例如，汽车在良好路面上行驶，可获得较高车速和良好燃料经济性；汽车在崎岖不平的道路上行驶，平均车速降低，需要频繁地进行换挡和制动操作，加剧了零部件的磨损，增加了油耗和驾驶员工作强度；路面不平也使零部件冲击载荷增加，加剧汽车行驶系的损伤和轮胎的磨损。

6.2.1　道路等级

按照公路功能和适应的交通量，《公路工程技术标准》将公路分为5个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。

①高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。

四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为25000～55000辆；

六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为45000～80000辆；

八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为60000～100000辆。

②一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。

③二级公路为供汽车行驶的双车道公路。

双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000～15000辆。

④三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。

双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量2000～6000辆。

⑤四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。

双车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000辆以下。

单车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为400辆以下。

《公路工程技术标准》将每级公路规定了相应的技术标准，如车道宽、车道数、最小停车视线距、纵坡、平曲线半径和路面等级等。标准中规定的路线参考取值，均在保证设计车速的前提下，并且考虑了汽车行驶安全性、舒适性、驾驶人员的视觉和心理反应。

2012年底，全国公路总里程达到423.75万km，其中，高速公路近9.62万km。

我国已制定了宏伟的公路发展规划，它的实现将使我国的道路现状发生根本性的转变，对我国现代化建设起到巨大的推动作用。但是，当前的公路现状仍不能令人满意，在修建和改建高等公路的同时，有许多旧路需要改造。

交通量越大，道路的修建标准就越高。但道路修建和维护的费用可由路况改善节约的汽车运行费用得到迅速补偿。据推算，将昼夜交通量为1000辆的砂石路面1万km，改为沥青路面，约需要沥青50万t，但每年可节约燃料11万t，减少汽车运输支出3.1亿元，营运5年就可收回全部投资。

6.2.2　公路技术特性

影响公路使用质量和车辆使用效率的线路主要技术特性，在水平面内是曲线段的平曲线半径，在纵断面内是纵坡、纵坡长度、竖曲线半径，在横断面内是车道宽度、车道数和路肩宽度等。

汽车弯道行驶，受离心力作用可能会引起侧滑，使汽车的操纵性能恶化，降低乘员的舒适性，严重时可能翻车。在水平曲线半径行驶的车辆轮胎侧向变形增大，磨损增加，车轮滚动阻力增加，车辆油耗增加。曲线路段影响驾驶员的视线，夜间行车光照距离在曲线段也比直线段短，对行车安全不利。但很长直线路段对行车安全也不利，所以高速公路都避免采用直长路线型。一般都尽量采用大于或等于最小半径。当条件不许可时，可设超高或缓和曲线。缓和曲线可使作用在汽车上的离心力逐渐变化，以便于驾驶员平缓操纵方向盘，保证行车安全。

公路纵坡使汽车动力消耗增大，后备功率降低，燃料消耗增加。另外，公路的凸形变化，也影响驾驶员的视距。JTJ001—97规定了各级公路纵坡的许用值。权衡汽车运输指标和修建费用两个方面的要求，是公路修建前进行可行性论证的重要内容之一。

汽车运行工况和安全性与路面质量有关。要求路面具有足够的强度、很高的稳定性、良好的平整度以及适当的粗糙度，以保证汽车的附着条件和最小的运行阻力。

路面平整度是路面的主要使用特性之一。它影响汽车运行速度、动载荷、轮胎磨损、货物完好性及乘员舒适性，从而影响汽车利用指标和使用寿命。

6.2.3　公路养护水平

公路养护水平的两个评定指标是“好路率”和“养护质量综合值”。根据“公路养护质量检查评定暂行办法”，将公路养护质量分为优、良、次、差4个等级。评定项目包括路面平整、路拱适度、行车顺适、路肩整洁、边坡稳定、标志完善鲜明、行道树齐全。满分为100分，其中路面、路基和其他分别占50，20和30分。公路养护评分值和优、良等级公路要求见表6.1。

表6.1　公路养护等级评分值

已知某公路的总里程L、优等里程Ly、良等里程Ll、次等里程Lc、差等里程Lch。

好路率Q的计算式为

养护质量综合值P计算式为

好路率和养护质量综合值都与车辆运行无关，但它们与直接影响汽车速度、平顺性和总成使用寿命的路面平整度评分有关。因而，它们可粗略地表征道路状况，并可粗略地评价道路对汽车运用的影响。

6.2.4　公路养护水平对汽车使用性能的影响

根据相关试验统计数据表明，公路养护状况与汽车运行油耗、维修费用、大修间隔里程存在直接的关系。

（1）油耗

试验表明，在车速为50km/h的情况下，试验路段的路面分依次为18分和49分时，油耗分别为28.43L/100km和26.01L/100km，即路面分从18分增至49分时，油耗将下降8.5%。

（2）车辆维护费用

车辆维护费用和道路养护质量的关系研究表明，道路养护质量综合值由2.48提高到2.78，车辆维护费用可减少22%。即加强道路的养护，便可大幅度降低车辆损坏率，节约车辆维护费用。

（3）车辆大修费用

河北省某年公路好路率与汽车大修间隔里程统计数据列于表6.2。

表6.2　河北省某年的好路率与大修里程（万km）