淺析公路路線設(shè)計(jì)中的安全評(píng)價(jià)指標(biāo)

劉孝康

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，作為展現(xiàn)國(guó)家綜合實(shí)力迅速提升的標(biāo)志，公路建設(shè)規(guī)模得到了長(zhǎng)足的推動(dòng)與進(jìn)步。但大量的公路建設(shè)完畢后投入運(yùn)營(yíng)通車的同時(shí)，公路交通事故發(fā)生的概率正在逐年上升，公路交通安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻。在公路交通安全的影響因素中，公路路線設(shè)計(jì)就是其中一個(gè)重要的因素。因此，研究公路線路設(shè)計(jì)中安全評(píng)價(jià)指標(biāo)具有重要的意義。本文就此展開(kāi)分析、探討。

關(guān)鍵詞：公路；路線設(shè)計(jì)；安全評(píng)價(jià)指標(biāo)

近年來(lái)，我國(guó)公路安全問(wèn)題形式不容樂(lè)觀。業(yè)內(nèi)人士都知道，公路交通事故發(fā)生的影響因素與公路自身?xiàng)l件，特別是公路的幾何條件有著緊密的關(guān)系。良好的線路設(shè)計(jì)是公路行車安全的重要保障。為此，國(guó)家交通部提出了一套“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的新設(shè)計(jì)理念。公路路線設(shè)計(jì)安全性評(píng)價(jià)是一種在公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段找出公路線路存在的安全隱患并及時(shí)修改的技術(shù)。本文對(duì)榆商線榆林至綏德高速公路的設(shè)計(jì)資料展開(kāi)分析，結(jié)合公路設(shè)計(jì)規(guī)范和公路安全性評(píng)價(jià)指南，對(duì)該公路設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

一、工程簡(jiǎn)介

榆商線陜西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中的一條縱向線，是連接陜北與關(guān)中地區(qū)的第二條高速公路通道。榆林至綏德高速公路是榆商線的重要組成部分，該項(xiàng)目溝通了榆林市的榆陽(yáng)區(qū)、米脂縣和綏德縣，穿越了榆米綏鹽化工區(qū)，為榆林市又增加了一條南北運(yùn)輸大通道，對(duì)于榆林市加快能源化工基地的建設(shè)和榆林市經(jīng)濟(jì)騰飛具有十分重要的作用。

路線起于榆林市榆陽(yáng)區(qū)牛家梁鄉(xiāng)，通過(guò)樞紐立交與正在建設(shè)的榆神高速公路相接，至于綏德縣史家灣，設(shè)樞紐立交與青銀高速公路相交，路線全長(zhǎng)118.809公里，總投資68.07億元。該項(xiàng)目全線采用雙向四車道，路基寬26米（24.5,米），設(shè)計(jì)速度為100（80）公里/小時(shí)。

二、總體評(píng)價(jià)

1、設(shè)計(jì)符合性評(píng)價(jià)。為保證該公路在通車后的運(yùn)營(yíng)安全, 我們根據(jù)現(xiàn)行公路相關(guān)規(guī)范來(lái)對(duì)該項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)。榆林至綏德高速公路設(shè)計(jì)速度為100（80）公里/小時(shí)，線路全長(zhǎng)118.809公里。就平面線形分析：其最小平曲線半徑為1000（710）米，大于公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的的700（400）米；同方向曲線間最短直線長(zhǎng)度702（602）米，反向曲線間最短直線長(zhǎng)度232（445）米，都符合公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范要求，直線最大長(zhǎng)度2124（1220）米，也基本滿足規(guī)范小于2000（1600）米的要求。豎曲線最小半徑：凸形16000（25000）米，凹形12000（16000）米，最大縱坡為3.0%（2.35%），均小于規(guī)范規(guī)定值。

2、運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)。它是對(duì)相鄰兩路段（平面、縱斷面、橫斷面指標(biāo)不同）運(yùn)行速度的變化值進(jìn)行評(píng)價(jià)其線形設(shè)計(jì)是否一致性的重要指標(biāo)。對(duì)于運(yùn)行速度可參考公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析確定本項(xiàng)目的運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性良好。

3、設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)。它是對(duì)同一路段的設(shè)計(jì)車速與運(yùn)行速度的差值進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)同一路段的設(shè)計(jì)車速與運(yùn)行速度的差值大于20公里/小時(shí)時(shí)，應(yīng)按運(yùn)行速度對(duì)該路段的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行安全性驗(yàn)算。榆林至綏德高速公路的全線設(shè)計(jì)車速為100（80）公里/小時(shí)，小客車預(yù)測(cè)運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度之差在20公里/小時(shí)左右，大貨車預(yù)測(cè)運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度之差超出了20公里/小時(shí)。

三、路線評(píng)價(jià)

1、長(zhǎng)直線路段。一般來(lái)說(shuō)，公路的直線長(zhǎng)度應(yīng)在設(shè)計(jì)速度的二十倍以內(nèi)。傳統(tǒng)的公路線路設(shè)計(jì)認(rèn)為直線是最好的線形，因?yàn)橹本€容易布置，而且兩點(diǎn)之間線路最短。但是實(shí)踐表明：司機(jī)在長(zhǎng)直線上高速行車容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，而且司機(jī)在長(zhǎng)直線公路上會(huì)急于加速行駛而造成惡性交通事故的發(fā)生。因此，許多國(guó)家都對(duì)此進(jìn)行了限制。例如法國(guó)規(guī)定的是要在行車速度的二十倍以內(nèi)；而對(duì)于美國(guó)和俄羅斯這樣國(guó)土面積大但人少的國(guó)家，采用的是加寬中央分隔帶、設(shè)置低路堤緩邊坡的方法。我國(guó)在這方面與法國(guó)相近，最大直線長(zhǎng)度一般在行車速度的二十倍以內(nèi)。因此，本項(xiàng)目的直線長(zhǎng)度在兩千米以內(nèi)。

2、短直線路段。同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度以不小于設(shè)計(jì)速度的六倍為宜，小于時(shí)在視覺(jué)上容易產(chǎn)生把直線和兩端曲線看成反向彎曲的錯(cuò)覺(jué)，形成所謂的斷背曲線，這容易導(dǎo)致司機(jī)駕駛出錯(cuò)。本路段同向最小直線長(zhǎng)度分別為702（602）米，滿足規(guī)范要求。反向曲線之間的直線過(guò)短，對(duì)超高和加寬緩和段的設(shè)置及駕駛員操作的方便性會(huì)帶來(lái)不良影響，行車也是不安全的。本路段反向最小直線長(zhǎng)度分別為232（445）米，雖然滿足各自設(shè)計(jì)車速的要求，但為行車舒適期間，筆者建議調(diào)整線形，或采取一些提示性的標(biāo)志來(lái)提醒駕駛員注意。

3、對(duì)平曲線半徑的評(píng)價(jià)與檢驗(yàn)。公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范，是根據(jù)車輛在設(shè)計(jì)速度行駛中其安全、舒適性的要求來(lái)確定圓曲線的最小半徑值的。根據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在100公里/小時(shí)的速度下，其橫向力系數(shù)約為0.045，小于一般值（0.05-0.06）；若在120公里/小時(shí)的速度下，其橫向力系數(shù)最高可達(dá)0.085，大于一般值，這對(duì)行車的安全性與舒適性是不利的。此外，一旦車輛行駛速度過(guò)高，局部路段會(huì)出現(xiàn)反超高的現(xiàn)象。筆者建議：低于5000米的曲線路段應(yīng)設(shè)置超高；對(duì)于超高偏小的路段，應(yīng)將超高值增大百分之一左右。

4、對(duì)縱斷面的評(píng)價(jià)與檢驗(yàn)。我們都知道，路線的長(zhǎng)短、公路運(yùn)行情況的好壞、行車的安全性等都與最大縱坡度息息相關(guān)。當(dāng)車輛在較陡的路線上行駛時(shí)，需要增大牽引力來(lái)克服強(qiáng)大的阻力，這樣車輛行駛速度就會(huì)降低；一旦還是較長(zhǎng)的陡坡，會(huì)造成汽車運(yùn)轉(zhuǎn)不暢的情況發(fā)生，如水箱沸騰、氣壓受阻等，甚至還可能導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，極易造成安全事故的產(chǎn)生；當(dāng)遇到從陡坡往下行駛的情況，汽車會(huì)因?yàn)橹苿?dòng)次數(shù)過(guò)頻繁而引起制動(dòng)器發(fā)熱停止工作，這樣也極易引發(fā)交通事故。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：設(shè)計(jì)速度為100公里/小時(shí)的公路其最大縱坡不超過(guò)4%；設(shè)計(jì)速度為80公里/小時(shí)的公路其最大縱坡不超過(guò)5%。另外，在長(zhǎng)坡的情況下，如果公路縱斷面上的變坡點(diǎn)過(guò)多，這會(huì)導(dǎo)致車輛在行駛過(guò)程中容易顛簸，此外，要根據(jù)行車視距的要求來(lái)確定兩凸型變坡點(diǎn)間的距離。根據(jù)規(guī)范要求：設(shè)計(jì)速度 100公里/小時(shí)的公路其最小坡長(zhǎng)為250米；設(shè)計(jì)速度為80公里/小時(shí)的公路其最小坡長(zhǎng)為200米，因此，本路段所有坡長(zhǎng)均滿足最短坡長(zhǎng)要求。

5、豎曲線半徑。從前文得知，該路段設(shè)計(jì)車速為100（80）公里/小時(shí)，其豎曲線半徑不僅滿足規(guī)范要求的凹形豎曲線最小半徑以及凸形豎曲線最小半徑值，亦滿足視距所要求的豎曲線半徑值，行車舒適安全。

6、對(duì)合成坡度的評(píng)價(jià)與檢驗(yàn)。它的作用在于盡可能地避免因?yàn)橛捎诙钙屡c急轉(zhuǎn)彎組合而成的路線對(duì)行車帶來(lái)的不利影響。本路段最大縱坡坡度為3.0%（2.35%），最大的超高橫坡度為4.0%, 當(dāng)兩者都取極限時(shí)，合成坡度約為5%（4.64%），低于規(guī)范要求的10%（10.5%）及積雪、冰凍地區(qū)小于8%的規(guī)定。

7、路基橫斷面寬度。本項(xiàng)目采用全線路基寬26（24.5）米，行車道寬15米, 硬路肩寬6（5）米, 中間帶寬2米, 土路肩寬0.75m。對(duì)于中央分隔帶視距不足的路段，可將其寬度增加到3.5m，以確保內(nèi)側(cè)車道車輛行駛時(shí)的視距要求。

結(jié)語(yǔ)

公路線路安全性評(píng)價(jià)是公路安全系統(tǒng)工程的重要組成部分。本文采用“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的新設(shè)計(jì)理念，結(jié)合榆林至綏德高速公路設(shè)計(jì)資料，從運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性、設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性、路線評(píng)價(jià)中長(zhǎng)直線路段、短直線路段等幾個(gè)方面作了簡(jiǎn)單的論述。希望本文起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]華杰工程咨詢有限公司.JTG/T B05—2004公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南[S].北京:人民交通出版社，2004.

[2]黃進(jìn).美國(guó)道路安全設(shè)計(jì)模型介紹[J]. 公路交通科技,2003(10)：115-117.

[3]陳勝營(yíng)等.公路設(shè)計(jì)指南[M]. 北京: 人民交通出版社，2000.

[4]徐賽妃.行車安全影響因素道路改善設(shè)計(jì)對(duì)策[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，36(2):96-98.