高速公路行車安全的道路設(shè)計因素探討

句樹艷

【摘要】本文從高速公路線形設(shè)計因素、橫斷面設(shè)計因素、路面設(shè)計因素以及交通安全設(shè)施設(shè)計因素四個方面對高速公路行車安全的道路設(shè)計因素進行分析和研究，以期盡可能地避免交通安全事故的發(fā)生，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。

【關(guān)鍵詞】高速公路；行車安全；道路設(shè)計因素

對車輛行駛安全產(chǎn)生影響的因素主要包括道路因素、天氣因素、車輛因素以及人為因素四個方面，而且各因素彼此之間還會相互影響。其中道路因素是客觀存在的，包含的平縱線形、橫斷面、路面結(jié)構(gòu)、交通安全設(shè)施等各個方面會在一定程度上增加入為因素的影響程度，因此在設(shè)計高速公路的過程中，需要對車輛駕駛習(xí)性進行充分的考慮，并合理規(guī)劃設(shè)計道路結(jié)構(gòu)。

一、高速公路線形設(shè)計因素

（一）平曲線

在平曲線上車輛的行駛主要表現(xiàn)在車輛徑向轉(zhuǎn)動和平動。平曲線駕駛屬于一種平緩過渡，如果曲線出現(xiàn)明顯的變化，這樣車輛就會在原先平動行駛和轉(zhuǎn)動狀態(tài)中難以及時的改變，導(dǎo)致其出現(xiàn)安全問題。因此，在設(shè)計道路路面平曲線時一定要有所限制，其限制依據(jù)可以是最小曲率半徑，而且在連接平曲線的時候，則需要借助緩和曲線進行緩沖、過渡。在相關(guān)調(diào)查結(jié)果中顯示，當(dāng)曲線半徑發(fā)生明顯變化的同時，過渡連接段的長度<100m的時候，或者是平曲線曲率半徑<400m的時候，交通安全事故的發(fā)生機率大大增加。

（二）豎曲線

對于道路的豎曲線來說，與行車安全之間聯(lián)系緊密，行車視距、變坡點曲率、坡長等各方面因素都會對行車安全產(chǎn)生一定程度的影響，其原因主要是這些參數(shù)與公路設(shè)計時速之間有直接的關(guān)系。在豎曲線中車輛的行駛機理主要是依據(jù)車輛的法向轉(zhuǎn)動和平動，相關(guān)調(diào)查研究表明：在過縱向坡道時車輛行駛速度的不自覺累加，是導(dǎo)致交通事故發(fā)生主要原因。如果在道路設(shè)計速度已經(jīng)確定的情況下，公路相關(guān)限值要高于去縱曲線的半徑和長度，這樣駕駛員就很難快速的適應(yīng)駕駛線路，再加上受到時距因素的影響，交通事故的發(fā)生機率大大增加。

（三）坡度

在行車安全中，道路的坡長和坡度也是重要的影響因素之一，如果坡度轉(zhuǎn)換比較密集的話，會降低行車的穩(wěn)定性，同時駕駛員如果行車時間比較長的話，則很容易出現(xiàn)駕駛疲勞，而且坡度行駛較為單一的話，也會在一定程度上加深駕駛員的駕駛疲勞，因此需要有效結(jié)合坡度。一般來說，最佳的道路設(shè)計坡度范圍是2%～3%，坡度過大的話會導(dǎo)致車速設(shè)計出現(xiàn)錯誤。根據(jù)交通事故統(tǒng)計分析可以得出，在上坡中發(fā)生事故的位置主要集中在坡頂后連接段和上坡道上凸點兩個位置，在下坡中發(fā)生事故的位置主要集中在下坡段下凹的位置處。

（四）道路線形組合

在高速公路總體線形規(guī)劃設(shè)計中，不可避免的會出現(xiàn)一定程度的繞行，這就需要有機的融合平面線形和縱面線形。在組合不同線形的過程中，需要對道路的緩和曲線、圓曲線以及直線進行綜合考慮分析。在設(shè)計和使用不同線形的過程中，需要充分的考慮到周邊的環(huán)境特征，比如周邊地形條件比較好的話，應(yīng)該盡可能的選擇直線線形，但是也不能全部使用長直線，以免導(dǎo)致駕駛員出現(xiàn)駕駛疲勞。在長直線與曲線進行連接的時候，需要對緩沖位置進行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計。在線形組合路段中，需要綜合考慮駕駛機理的徑向轉(zhuǎn)動、法向轉(zhuǎn)動以及平動等多方面，著重考慮各方面因素的可能性和轉(zhuǎn)換時間?？偟膩碚f，在設(shè)計豎曲線中需要加強對其平順性的重視，避免出現(xiàn)較大的起伏，而且需要盡可能的不使用極限縱坡值，保證其組合的和理性和科學(xué)性。在設(shè)計平縱線形組合的時候，應(yīng)該盡可能的減少對較多段曲線和較長平曲線的使用，在組合的時候盡可能的避免較短的縱曲線和較小的平曲線組合，最基礎(chǔ)的需要從視覺上保證線形的連續(xù)性。

二、高速公路橫斷面設(shè)計因素

高速公路的橫斷面設(shè)計會在一定程度上對行車的安全性以及舒適程度產(chǎn)生影響。高速公路橫斷面的作用主要是保證車輛的集散通行，從理論上來說，隨著車道數(shù)量和寬度的增加，車輛駕駛性能也會隨之提高，這也就表示其交通集散效率高，有效的避免由于空間問題導(dǎo)致交通安全事故的發(fā)生。但是這并不代表道路的橫斷面是越寬越好，因為如果道路的利用率不高的話，在前提投資和后期運營中都需要投入大量的資源，經(jīng)濟負擔(dān)較大。因此，在設(shè)計道路橫斷面時，一定要依據(jù)實際的交通流量，這樣才能夠保證橫斷面設(shè)計最優(yōu)。根據(jù)相關(guān)設(shè)計理論規(guī)范要求來看，路面的寬度越大，表示其行車速度越好，但是相應(yīng)的經(jīng)濟性能就會比較差。計算道路通行能力的基礎(chǔ)主要是飽和交通量，尤其是在城市道路交通設(shè)計中，根據(jù)這一依據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)理論上的車道寬度最優(yōu)，在車輛高效率集散得到保證的同時，能夠有效的避免車輛出現(xiàn)事故和交通堵塞，另外還在一定程度上節(jié)約了道路交通用地，其經(jīng)濟性能顯著提升。

三、高速公路路面設(shè)計因素

在高速公路行車安全中，道路的路面設(shè)計是十分關(guān)鍵的部分。由于長時間受到環(huán)境作用和車輛荷載的影響，道路結(jié)構(gòu)路面材料會出現(xiàn)不同程度的退化，因此在制定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的時候需要綜合考慮其使用年限，并保證道路路面在規(guī)定年限內(nèi)能夠滿足其運行需求，避免由于路面質(zhì)量問題導(dǎo)致車輛發(fā)生安全事故。在高速公路路面設(shè)計時，為了保證車輛行車安全，需要加強對其穩(wěn)定性、平整度、抗滑性能以及強度的綜合考慮l5]。如果路面的穩(wěn)定性比較差的話，在外界荷載作用的基礎(chǔ)上很可能會出現(xiàn)局部坍塌等問題，威脅車輛安全運行。路面平整度如果比較差的話，會導(dǎo)致其出現(xiàn)積水，同時車輛還會出現(xiàn)較大的顛簸，增加車輛行駛的不安全因素。特別是在雨雪天氣的時候，如果路面的抗滑性能比較差，會對車輛自身制動性能產(chǎn)生影響，進而引發(fā)安全問題。如果路面強度不符合要求，在外界環(huán)境和車輛荷載的影響下就會出現(xiàn)局部的破壞或損傷，但是由于車輛行駛的速度比較快，即使是局部出現(xiàn)很小的問題，也會引發(fā)安全隱患。因此，在設(shè)計高速公路路面的時候，需要綜合考慮路面設(shè)計、施工材料以及施工過程等多方面因素，保證其性能能夠滿足車輛的行車安全。

四、結(jié)語

為了保證高速公路行車安全，就必須保證高速公路線形設(shè)計、橫斷面設(shè)計、路面設(shè)計以及交通安全設(shè)施設(shè)計的合理性和科學(xué)性，有效地減少交通安全事故發(fā)生，減少人員傷亡和經(jīng)濟損失。

參考文獻：

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