公路幾何設(shè)計(jì)與交通安全

張建春

一、概論

1.公路幾何設(shè)計(jì)對(duì)交通安全的重要性

公路幾何線形設(shè)計(jì)要考慮公路平面線形、縱斷面線形兩種線形以及橫斷面的組成相協(xié)調(diào)。還要注意視距的暢通等等。確定公路幾何線形時(shí)，在考慮地形、地物、土地的合理利用及環(huán)境保護(hù)因素時(shí)，要充分利用公路幾何組成部分的合理尺寸和線形組合。從施工、養(yǎng)護(hù)、經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行等角度出發(fā)，保證平面、縱斷面、橫斷面的組成相協(xié)調(diào)。線形的好壞對(duì)交通流的安全具有極其重要的作用。如果公路線形不合理，則會(huì)降低公路通行能力。造成運(yùn)輸者時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失，而且更不能容忍的是會(huì)誘發(fā)大大小小、各種各樣的交通事故。

合理、優(yōu)質(zhì)的公路設(shè)計(jì)，可以提供清晰醍目的行車方向。提供足夠的視距及其他信息，能夠符合駕駛?cè)藛T普遍期望的設(shè)計(jì)效果。在公路設(shè)計(jì)中，影響交通安全的因素雖然是多方面的(主要包括公路幾何線形、路面設(shè)計(jì)、安全設(shè)施、構(gòu)造物位置及形狀設(shè)計(jì))，而公路幾何設(shè)計(jì)對(duì)公路的安全性則起到先決的作用，一旦通過選線確定公路走向并由此確定幾何線形，則其他項(xiàng)目幾乎都已經(jīng)隨選定的幾何線形得以確定，其他如橋涵構(gòu)造物的位置、安全設(shè)施等幾乎只是成了更趨于合理的問題了。

我們作為勘察設(shè)計(jì)工作者。在工程設(shè)計(jì)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題，尤其是對(duì)長(zhǎng)陡縱坡行車安全問題要給予足夠的重視。

總之，在公路幾何設(shè)計(jì)等各種方案中要將安全放在首位，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)。

二、平面設(shè)計(jì)與交通安全

在平面線形設(shè)計(jì)中，直線是最常用的線形，其優(yōu)點(diǎn)是勘測(cè)、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方向明確，距離短捷，但直線單調(diào)，對(duì)駕駛?cè)藛T易產(chǎn)生乏味感，降低集中力。不利于行車安全。在選用直線線形時(shí)，一定要十分慎重。我國(guó)規(guī)定最小直線長(zhǎng)度為：當(dāng)設(shè)計(jì)速度為60km／h,同向曲線間最小直線長(zhǎng)度(以米計(jì))以不小于行車速度(以km／h計(jì))的6倍為宜；反向曲線間最小直線長(zhǎng)度(以米計(jì))以不小于行車速度(以km／h計(jì))的2倍為宜。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要充分利用地形，盡量采用直線，特別在平原地區(qū)，不能過多的人為改變直線線形，但也要注意適當(dāng)引入曲線，以便吸引駕駛員的注意力，一般直線最大長(zhǎng)度為20(V+△V)，其中v為設(shè)計(jì)行車速度?！鱲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AV=15-20km／h。

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。圓曲線的曲率半徑盡可能大些，一般避免采用極限最小半徑。緩和曲線通常采用回旋線，對(duì)于設(shè)計(jì)車速較高的公路。在計(jì)算緩和曲線時(shí)，橫向加速度變化率宜采用0.45m／S3，并相應(yīng)增加緩和曲線的長(zhǎng)度。

在較小半徑彎道上。應(yīng)該設(shè)置超高，超高不能太小，也不能太大，應(yīng)該根據(jù)彎道半徑以及道路等級(jí)、所在地區(qū)的寒冷積雪程度、地形狀況等綜合考慮。對(duì)超高、加寬值的計(jì)算，必須有足夠的滿足，超高、加寬不足往往是引發(fā)交通事故的直接原因。

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，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。

三、縱面設(shè)計(jì)與交通安全

縱面線形應(yīng)注意縱向坡度和變坡點(diǎn)處的豎曲線兩類。道路原則上按在同一設(shè)計(jì)車速路段保持同一行駛狀態(tài)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，縱向坡度和別的線形因素不同。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，不采用適當(dāng)縱向坡度和在路段設(shè)置爬坡車道。就會(huì)成為道路通行能力低和發(fā)生交通事故的主要原因?？v向坡度的標(biāo)準(zhǔn)值，要在經(jīng)濟(jì)容許范圍內(nèi)按盡可能較少的降低車輛速度的原則來確定。在連續(xù)下坡時(shí)，車速越來越快，不安全，因此必須控制坡長(zhǎng)。高速公路、一級(jí)公路應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限路段采用平均坡度法進(jìn)行驗(yàn)算。

一般，凸曲線段事故率要比水平段高，小半徑凸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。在夜間沒有照明的公路。凹曲線必須考慮視距問題。

四、橫斷面設(shè)計(jì)與交通安全

公路的路面橫向分布即路幅寬的布置方式對(duì)交通安全也有一定的影響，車行道、路緣帶、路肩以及中央分隔帶的形狀和尺寸都應(yīng)根據(jù)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。交通事故數(shù)的相對(duì)值與車行道寬度有直接關(guān)系，一般隨車行道寬度的變窄而增加，但如果車行道過寬，易形成一個(gè)車道兩列車并行行駛，因此，一般車行道的寬度控制在3.5～4.0m之間。車行道寬度的有效利用。在很大程度上取決于路緣帶和路肩的狀況，高速公路設(shè)置規(guī)定寬度的路緣帶能起到分隔車行道和路肩、車行道和分隔帶的作用，并誘導(dǎo)駕駛員。有利于安全行駛。橋面寬度與路基寬度不一致時(shí)威者橋上的人行道與護(hù)攔引起路面、路肩寬度發(fā)生變化時(shí)?；蛘呖缇€橋下車行道側(cè)面的橋墩、橋臺(tái)過近，側(cè)向余寬不夠時(shí)，都會(huì)引起駕駛員心理作用發(fā)生變化，導(dǎo)致不應(yīng)有的事故發(fā)生，因此，在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)此類問題要高度重視。

五、平縱橫組合設(shè)計(jì)與交通安全

平縱線形的組合，對(duì)視覺誘導(dǎo)起重要作用，在視覺上違背自然誘導(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，要避免豎曲線與回旋曲線重合，特別是凹形豎曲線與平面上兩反向回旋線的拐點(diǎn)重合；避免豎曲線頂部有急彎。以免駕駛員靠近頂部來不及判斷。從而造成速度過高引發(fā)交通事故。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。

看起來扭曲的路段，破壞了線形的一致性f美國(guó)工程師認(rèn)為線形一致，是公路設(shè)計(jì)中一條最重要的原則)，造成駕駛員心理、視覺不舒服對(duì)線形變化不適應(yīng)，使視覺誘導(dǎo)紊亂，往往是行駛上危險(xiǎn)的路段。特別是行車速度較高時(shí)。公路粗線條的輪廓成了駕駛員判斷方向的重要因素。因此特別應(yīng)該注意線形的配合與視覺效果。

六、視距設(shè)計(jì)與交通安全

視距是駕駛員在公路上能夠清楚看到前方道路某處的距離，是公路幾何設(shè)計(jì)的重要因素。足夠的視距對(duì)保證行車安全，提高通行能力將起到重要作用。在行駛過程中，路況信息要有足夠的時(shí)間來處理。就要選擇足夠的行駛距離來完成。在視距設(shè)計(jì)過程中反應(yīng)時(shí)間的取值要大于所有駕駛員的正常平均值。特別在復(fù)雜情況下，如交叉口、立交匝道處、車道變化處、交通標(biāo)志等設(shè)施處，在取反應(yīng)時(shí)間時(shí)，應(yīng)增加判斷時(shí)間，該值應(yīng)大于2.5S，美國(guó)事故率與行車視距的關(guān)系調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，事故率隨視距的增加而降低。設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意停車視距、會(huì)車視距、錯(cuò)車視距、超車視距的設(shè)計(jì)與計(jì)算。

七、結(jié)束語(yǔ)

公路交通安全研究是一個(gè)涉及多因素的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)工程。大量交通事故表明，整個(gè)交通系統(tǒng)中公路屬于基礎(chǔ)設(shè)施，是交通安全的一項(xiàng)重要因素。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，大多數(shù)交通事故并非一定是幾何設(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。為了提高整個(gè)交通系統(tǒng)的交通安全水平，必須在道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)各個(gè)階段諸如公路幾何設(shè)計(jì)等方面重視安全因素，從而使道路設(shè)計(jì)有效地控制未來事故的發(fā)生，達(dá)到安全性、舒適性、愉悅性的和諧統(tǒng)一。

(作者單位：％52400黑龍江省慶安縣道路運(yùn)輸管理站)