談?wù)劰穾缀卧O(shè)計(jì)

冀永安

（商洛市交通設(shè)計(jì)院，陜西 商洛 726000）

交通工程是公路必不可少的組成部分，是一項(xiàng)有多種工程相互配合、密切聯(lián)系、共同發(fā)揮作用的系統(tǒng)工程，對(duì)充分展現(xiàn)公路快速、舒適、安全的特點(diǎn)，減少交通事故，最大限度地發(fā)揮公路性能起著重要的作用。交通工程的設(shè)置以沿線地形、地物為基礎(chǔ)，以路線幾何設(shè)計(jì)為依據(jù)，綜合考慮交通工程的設(shè)置位置，以提高道路使用功能為目標(biāo)。

在公路勘察設(shè)計(jì)工作中，一定要綜合考慮公路功能、行車安全、自然環(huán)境等因素，既要堅(jiān)持地形選線、地質(zhì)選線，更要做到安全選線；既要充分考慮公路設(shè)施的自身安全和運(yùn)營(yíng)安全，又要消除公路事故多發(fā)點(diǎn)和安全隱患；要盡量采用改善平縱線形的措施，從根本上解決行車安全問(wèn)題，尤其是對(duì)長(zhǎng)陡縱坡行車安全問(wèn)題要給予足夠的重視。因此，公路設(shè)計(jì)工作必須做好公路立體線形的設(shè)計(jì)，確保道路安全、舒適、和諧。要將安全放在首位，采取一切有效措施，為公路使用者提供安全保障和人性化的服務(wù)，切實(shí)提高公路交通的安全水平和服務(wù)水準(zhǔn)。

由于道路沿線地形、地物是客觀存在的，是不可改變的，因此，交通工程的設(shè)計(jì)就必須和公路幾何設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，公路幾何設(shè)計(jì)的好壞直接影響到交通工程的設(shè)置，影響道路營(yíng)運(yùn)期的安全。公路幾何設(shè)計(jì)主要包含：平面線形設(shè)計(jì)、縱面線形設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、線形組合設(shè)計(jì)以、線形與橋隧的配合設(shè)計(jì)、線形與沿線設(shè)施的配合設(shè)計(jì)等。

1 平面線形設(shè)計(jì)

我國(guó)公路平面線形的使用主要是直線、圓曲線、回旋線，對(duì)各種線形的選擇，應(yīng)結(jié)合各種因素進(jìn)行考慮。

1.1 直線是公路設(shè)計(jì)中運(yùn)用最廣泛的線形，直線在勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中有勘測(cè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、距離短的優(yōu)點(diǎn)，但直線單調(diào)，駕駛?cè)藛T容易產(chǎn)生乏味感，降低集中力，加之駕駛者在直線路段一般都會(huì)加速行駛，故過(guò)長(zhǎng)直線的運(yùn)用不利于行車安全。在選用直線線形時(shí)，一定要十分慎重，要對(duì)該路段的圓曲線半徑、超高、視距等采用運(yùn)行速度進(jìn)行檢驗(yàn)。我國(guó)規(guī)定一般直線最大長(zhǎng)度為20（V+ΔV），其中V為設(shè)計(jì)行車速度，ΔV為通常在直線段的實(shí)際行駛速度與設(shè)計(jì)行車速度的差值，一般取ΔV=15～20km/h。

1.2 圓曲線線形要適合地形的變化，并能圓滑的將前后線形連接以保持線形的連續(xù)性。圓曲線半徑的選用與設(shè)計(jì)速度、地形、相鄰曲線的協(xié)調(diào)、曲線長(zhǎng)度、曲線間直線長(zhǎng)度、縱面線形的配合、公路橫斷面等有關(guān)。選用過(guò)大的圓曲線半徑，會(huì)使得圓曲線過(guò)長(zhǎng)，這與長(zhǎng)直線一樣容易使駕駛?cè)藛T產(chǎn)生疲勞感，容易誘發(fā)交通安全事故。因此，在選用較大的圓曲線半徑時(shí)，也應(yīng)該持謹(jǐn)慎態(tài)度。在選用較小的圓曲線半徑時(shí)，應(yīng)對(duì)相鄰路段進(jìn)行車速極差檢驗(yàn)，對(duì)視距進(jìn)行驗(yàn)算，給交通工程的設(shè)置提供理論依據(jù)，以確保行車安全。

1.3 回旋線的使用主要使用在三級(jí)及三級(jí)以上公路線形設(shè)計(jì)中，使用較長(zhǎng)的回旋線在視覺(jué)上線形變得自然，形式更加安全。回旋線參數(shù)的靈活設(shè)置增加了線形設(shè)計(jì)的自由度，使得線形與地形更容易相適應(yīng)，相鄰路段過(guò)渡更加順適，線形更均衡連續(xù)，行駛條件更舒適、安全。對(duì)于設(shè)計(jì)車速較高的公路，在計(jì)算回旋線時(shí)，橫向加速度變化率宜采用0.45m/s3，并相應(yīng)增加回旋線的長(zhǎng)度，但應(yīng)滿足超高漸變率和排水設(shè)計(jì)要求。曲線轉(zhuǎn)角對(duì)公路交通安全也有影響。大量資料統(tǒng)計(jì)，小偏角曲線容易導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生急彎錯(cuò)覺(jué)，不利于行車安全。因此，在公路設(shè)計(jì)中合理確定路線轉(zhuǎn)角十分重要。

2 縱面線形設(shè)計(jì)

縱面線形應(yīng)注意縱向坡度和變坡點(diǎn)處的豎曲線設(shè)計(jì)，對(duì)于駕駛?cè)藛T而言，與平面線形相比，在視覺(jué)上往往是影響線形質(zhì)量好會(huì)的主要因素。要盡量避免過(guò)多的插入豎曲線或小半徑豎曲線，這樣容易產(chǎn)生駝峰、暗凹、跳躍和斷背形象，造成駕駛?cè)藛T的視覺(jué)中斷，誘發(fā)安全事故。

縱面線形的優(yōu)劣很大程度上取決于豎曲線半徑的大小，豎曲線半徑大小的選擇應(yīng)滿足視距要求，且豎曲線長(zhǎng)度不宜過(guò)短。一般，凸形曲線段事故率要比水平段高，小半徑凸形曲線往往成為事故的誘因。豎曲線頻繁變換會(huì)影響行車視距，嚴(yán)重降低公路安全性。

道路設(shè)計(jì)原則上按在同一設(shè)計(jì)車速路段保持同一行駛狀態(tài)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，縱向坡度受車輛和行駛性能的影響較大。爬坡能力明顯不同的車輛混在一起，如不采用適當(dāng)縱向坡度和在路段設(shè)置爬坡車道，就會(huì)降低道路通行能力和發(fā)生交通事故。因此，縱坡坡度一般以平緩為宜，要在經(jīng)濟(jì)允許范圍內(nèi)按盡可能較少的降低車輛速度的原則來(lái)確定，最大縱坡與不同縱坡最大坡長(zhǎng)一般不宜采用。當(dāng)不得已而設(shè)置陡坡時(shí)，應(yīng)對(duì)運(yùn)行速度進(jìn)行驗(yàn)算，以確保道路通行能力和服務(wù)水平符合要求。

3 橫斷面設(shè)計(jì)

公路橫斷面設(shè)計(jì)對(duì)交通安全的影響不如平面、縱面設(shè)計(jì)那么大，但是也是設(shè)計(jì)中不容忽視的問(wèn)題，橫斷面的布置應(yīng)根據(jù)道路使用功能、交通量大小、交通流的組成以及安全行車要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，做到連續(xù)性和一致性。在橋梁、隧道與路基銜接路段，其寬度如果與路基寬度不一致時(shí)，或人行道與護(hù)攔引起路面、路肩寬度發(fā)生變化時(shí)，或者跨線橋下車行道側(cè)面的橋墩、橋臺(tái)過(guò)近，側(cè)向余寬不夠時(shí)，都會(huì)引起交通安全事故，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也應(yīng)該加以重視。

4 平縱橫組合設(shè)計(jì)

在視覺(jué)上違背自然誘導(dǎo)的線形組合是導(dǎo)致事故多發(fā)的主要原因，在平縱線形設(shè)計(jì)中，要避免小半徑平曲線與豎曲線的組合、直線與豎曲線的組合、小半徑平曲線與大縱坡的組合，這些都會(huì)引起駕駛?cè)藛T視覺(jué)的突變，是誘發(fā)交通安全事故的主要原因，因此，在平曲線的組合中，盡量避免或少采用反向曲線、斷背曲線和復(fù)曲線。

5 線形與橋隧的配合設(shè)計(jì)

對(duì)于行駛速度要求較高的公路，除特殊結(jié)構(gòu)的大橋外，均應(yīng)符合路線總體布設(shè)的要求，使橋頭引道與路線的線形連續(xù)、均衡，避免線形的突變而引發(fā)交通安全事故，橋頭引道的縱坡不宜過(guò)大，過(guò)大容易引起橋梁結(jié)構(gòu)的安全。

隧道、隧道洞口連接線與路線的銜接應(yīng)符合路線布設(shè)的總體要求，隧道進(jìn)出口前后是交通安全事故多發(fā)路段，因此，隧道進(jìn)出口附近的平、縱面線形均應(yīng)滿足要求，進(jìn)出口前后3S范圍內(nèi)的線形設(shè)計(jì)應(yīng)保持一致，進(jìn)出口縱坡也應(yīng)滿足車輛行駛要求。

6 結(jié)語(yǔ)

公路交通安全是一個(gè)涉及多因素的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)工程，良好的道路幾何線形，平整堅(jiān)固的路面結(jié)構(gòu)，清晰易懂的交通標(biāo)志，合理有效的防護(hù)措施等都能為駕駛員提供安全可靠的行車條件。雖然造成交通事故的原因是多方面的，并非一定是幾何設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的，但科學(xué)完善的交通安全設(shè)計(jì)特別是加強(qiáng)幾何設(shè)計(jì)等內(nèi)容是減少交通事故、減輕旅客生命財(cái)產(chǎn)損失有效的手段。

[1]高建華，王瑋.公路線形設(shè)計(jì)[M].鄭州：黃河水利出版社，2005.

[2]交通部公路司.新理念公路設(shè)計(jì)指南[M].北京：人民交通出版社，2005.