1、1我国公路路线设计的安全性研究摘要:本文从公路平面线形设计、纵面线形设计、横断面设计、线形与桥隧的配合设计、视距设计五个方面,简要阐述了对交通安全的影响,以达到减少交通事故的目的。 关键词:道路路线设计;交通安全;分析 中图分类号:U418.7 文献标识码: A 文章编号: 一、前言 20 世纪 90 年代开始,中国对包含公路事故多发段鉴别和改造、公路安全评价、公路安全设计、公路安全审计等层面做了大量研究,尤其在高速公路的一些环境因素,如公路线形、V/C 比、运行速度等对公路交通安全出现的影响层面得到初步结论,指出需采用运行速度等指标对公路线形质量安全性进行评价,更细微地满足人、车对公路环境的
2、驾驶需要,进而提升公路安全行驶的质量。所以,在公路线形方案设计时考虑沿线交通出行特点、车型特征和驾驶员行为特性等因素,引导科学合理的公路路线评价指标和方法已变为非常必要和重要。 在中国从 2007 年开始,现存公路安全性评价指标在根本上采取对西部地区公路大量现场观测和调查,解析西部地区行驶条件、驾驶特点、交通事故资料及运行速度分布特点,创建公路运行速度协调性、线形指标设计一致性、驾驶工作负荷度等安全性评价模型,加强和改善基于运行速度公路安全评价指标,创建全面定量分析评价系统,进而对公路实2行全面、客观、有效的安全性评价,为确保路线设计和驾驶行为、驾驶需求最终一致性体现出科学合理的途径和方式。
3、针对运行速度和设计速度协调性显著不同的路段需实行有关技术指标检验。采取对应分析路段运行速度、检查和验算其对应公路设计指标可否满足公路设计规范、标准需求。如不满足时需要调整这些技术指标、优化路线方案,或通过合理交通安全设施设计、综合完善处理策略来提升公路设计安全性。安全评价和验算包含多个层面,具体如以下所述:平面设计检验;纵面设计检验;横断面设计;隧道、桥梁等大型构造物接线处平纵指标检验;互通式立交主线、匝道平纵指标参数、立交区内视距、超高等的检验;长大纵坡的检验;视距检验;超高;交通工程及安全设施等。 公路线形设计主要包含:平面线形设计、纵面线形设计、横断面设计、线形组合设计、线形与桥隧的配合
4、设计等,本文主要从这几个方面简要阐述路线设计对交通安全的影响。 二、平面线形设计 在平面线形设计中,直线是最常用的线形,其优点是勘测、设计简单,方向明确,距离短捷,但直线单调,车辆驾驶人员易产生乏味感,降低集中力,不利于行车安全。在选用直线线形时,一定要十分慎重,要对该路段的圆曲线半径、超高、视距等采用运行速度进行检验。我国规定最小直线长度为:同向曲线间最小直线长度(以 m 计)以不小于行车速度(以 km/h 计)的 6 倍为宜;反向曲线间最小直线长度(以 m 计)以不小于行车速度(以 km/h 计)的 2 倍为宜。曲线线形要适合地形的变3化,要能圆滑地将前后线形连接,以保持线形的连续性。圆曲
5、线的曲率半径尽可能大些,一般避免采用极限最小半径。 圆曲线曲率半径的选用与设计速度、地形、相邻曲线的协调、曲线长度、曲线间直线长度、纵面线形的配合、公路横断面等有关。选用过大的圆曲线曲率半径,会使得圆曲线过长,这与长直线一样容易使车辆驾驶人员产生疲劳感,容易诱发交通安全事故,因此,在选用较大的圆曲线曲率半径时,也应持谨慎态度。在选用较小的圆曲线曲率半径时,应对相邻路段进行车速极差检验,对视距进行验算,以确保行车安全。缓和曲线通常采用回旋线,回旋线主要应用在三级及三级以上公路线形设计中,使用较长的回旋线更加安全,在视觉上显得自然。回旋线参数的灵活设置增加了线形设计的自由度,使得线形与地形更容易相
6、适应,相邻路段过渡更加顺适,线形更均衡连续,行驶条件更舒适、安全。曲线转角对公路交通安全也有影响。据资料统计,小偏角曲线容易导致驾驶员产生急弯错觉,不利于行车安全,因此在公路设计中合理确定曲线转角十分重要。 三、纵面线形设计 纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两类。对于车辆驾驶人员而言,与平面线形相比,纵面线形在视觉上往往是影响线形质量好坏的主要因素。过多的插入竖曲线或小半径竖曲线,容易产生驼峰、暗凹、跳跃和断背现象,造成车辆驾驶人员的视觉中断,诱发安全事故,因此要尽量避免。纵向坡度一般以平缓为宜,要在经济容许范围内按尽可能较少地降低车辆速度的原则来确定,最大纵坡与不同纵坡最大坡长4一般
7、不宜采用。在连续下坡时,车速越来越快,不安全,因此必须控制坡度、坡长。当不得已而设置陡坡时,应对运行速度进行验算,以确保道路通行能力和服务水平符合要求。一般来说,凸曲线段事故率要比水平段高,小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距,严重降低公路安全性。在夜间没有照明的公路,凹曲线必须考虑视距问题。 四、视距设计 视距是车辆驾驶人员在公路上能够清楚看到前方道路某处的距离,是公路几何设计的重要因素之一。足够的视距对保证行车安全、提高通行能力有着重要作用。在车辆行驶过程中,路况信息要有足够的时间来处理,也就是要有足够的行驶距离来完成。在视距设计中,反应时间的取值要大于车辆驾驶人员
8、的正常平均值,特别在复杂情况下,如交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志处等设施处,在选取反应时间时,应增加判断时间,该值应大于 2.5s。因此,设计中应注意停车视距、会车视距、错车视距、超车视距的计算。 五、线形与桥隧的配合设计 对于行驶速度要求较高的公路,除特殊结构的大桥外,均应符合路线总体布设的要求,使桥头引道与路线的线形连续、均衡,避免线形的突变引发交通安全事故,桥头引道的纵坡不宜过大,过大容易引起桥梁结构的安全。隧道、隧道洞口连接线与路线的衔接应符合路线布设的总体要求,隧道进出口前后是交通安全事故多发路段,因此,隧道进出口附近的平、纵面线形均应满足要求,进出口前后 3s 时间范围内
9、的线形设5计应保持一致,进出口纵坡也应满足车辆行驶要求。 六、横断面设计 公路横断面设计对交通安全的影响虽然没有平面、纵面设计那么大,但也是设计中不容忽视的问题。路面的横向分布(即路幅宽的布置方式)对交通安全有一定的影响,车行道、路缘带、路肩以及中央分隔带的形状和尺寸,都应根据使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计,做到连续性和一致性。在桥梁、隧道与路基衔接路段,其宽度如果与路基宽度不一致时,或人行道与护拦引起路面、路肩宽度发生变化时,或者跨线桥下车行道侧面的桥墩、桥台过近致侧向余宽不够时,都会引起交通安全事故,因此在设计中应对此类问题加以重视。 公路交通安全是一个涉及
10、多因素的动态系统工程,虽然造成交通事故的原因是多方面的,并非一定是公路几何设计不当造成的,但是,良好的道路几何线形、平整坚固的路面结构、清晰易懂的交通标志、合理有效的防护措施等,都能为车辆驾驶人员提供安全可靠的行车条件,从而达到减少交通事故的目的。因此,在进行公路线形设计时,应将交通安全放在首位,采取一切有效措施,为公路使用者提供安全保障和人性化的服务,切实提高公路交通的安全水平和服务水准。 参考文献: 1郑希涌:关于公路工程路线设计因素的探讨J中国水运(下半月),2011(05) 2姜波/孙烨:道路路线设计可靠、安全性J交通世界(运输6车辆),2011(09) 3常明玉:公路路线设计中交通安全影响因素浅析J科技资讯,2010(09)