公路交通工程設施優(yōu)化設計研究

◎李曉飛

引言

在實施公路安全設施設計的過程中，必須充分了解技術要點。在實施公路交通施工作業(yè)時，必須合理控制施工材料質量，按照有關規(guī)定實施施工作業(yè)，特別是公路安全設施的設計，要充分體現(xiàn)合理性的特點，才能打好基礎，以維護交通安全運行。公路交通是我國最廣泛的交通系統(tǒng)的組成部分。公路交通工程的飛速發(fā)展，為人們的出行和交通相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了許多便利和機遇。雖然國家一直在優(yōu)化和完善公路工程建設，但在工程設施設計方面還存在一些不足。安全設施設計不合理，機電系統(tǒng)設計需要改進，對交通使用者造成一定影響。如何解決交通設施設計問題，實現(xiàn)最優(yōu)的交通設施設計模式顯得尤為關鍵。

一、公路交通安全設施設計的主要內(nèi)容

1.交通標志設計。

（1）合理選擇交通標志的放置位置。

工人在選擇路標位置時，應將其放置在容易看到的公路上，以便路標在車輛行駛過程中起到相應的引導作用。同時，還需要加強出行者對路標的認知和出行能力，考慮幾個可能的因素來確定路標的最佳位置。

（2）科學實施交通標志設置。

一般情況下，同一個交通標志柱上會出現(xiàn)多個交通標志符號，以反映多個交通信息。因此，相關工作人員應按照說明排列這些路標，排列方向應從左到右，從上到下。另外，有些路標是單獨設置的，一旦車速第一，禁止通行或停車讓行的標志必須取消。

2.公路安全設施設計中護欄的布置。

在我國公路交通中安裝護欄，主要是為了讓車輛在公路上正常通行，以達到降低交通事故發(fā)生概率的目的。但是，一旦欄桿安裝缺乏合理性，就會成為造成交通事故的主要原因。為保證護欄安裝的合理性，需要根據(jù)路邊發(fā)生交通事故的概率、危險程度、車流的構成和行車速度來考慮護欄的可行性。在設計欄桿時，根據(jù)欄桿設計原則，有效保證欄桿設計的合理性。

公路交通安全設施施工組織設計

二、公路交通工程安全設施設計技術分析

1.燈光標志和反光道路裝置的設計。

（1）光信號的優(yōu)點和特點。

在光線不足的情況下，交通標志的能見度會顯著降低。確保交通標志在雨雪天氣、早晚等情況下仍具有較強的能見度，能見度保持強在交通標志的生產(chǎn)中，熒光材料與反光膜的結合使用，有效提高了熒光標志的可見性。在我國的交通工程中，燈光和熒光標志都得到了充分的利用。燈光標志具有以下特點：一是辨識度高。由于發(fā)光標志本身耐候性強，透光性強，其識別效果遠超常規(guī)標志，是常規(guī)標志的四倍。二是節(jié)能環(huán)保。發(fā)光標牌可有效節(jié)約能源消耗，具有較強的環(huán)保特性。第三，發(fā)光標志不影響反射。光信號不會對道路標志的反射產(chǎn)生不利影響。第四，發(fā)光標志具有很強的說服力。發(fā)光標志對吸引車輛和行人的注意力極為有效，讓行人和車輛更早做好心理準備，有效增強說服效果。從以上可以看出，發(fā)光標志不僅具有很大的安全性，而且具有環(huán)境管理和保護價值。

（2）公路反光裝置選擇原則。

在為公路選擇反光裝置時，要保證所選產(chǎn)品具有廣角、反光強度大的特點，能承受惡劣的天氣，能滿足交通工程水平的不同需求。為保證公路安全，在選擇反光膜時應選擇高強度反光膜，并根據(jù)反光膜的使用壽命和強度，搭配使用不同的反光膜。在施工過程中，針對不同的位置、不同的部位，所選擇的反光產(chǎn)品的性能也會發(fā)生相應的變化，因此需要針對性地選擇反光產(chǎn)品。最后，充分考慮反光效果，盡量減少維護成本。

2.標志志和輪廓標志的設計。

（1）設計原則和標志標準。

標志作為公路安全設施中最常見的安全設施之一，在選擇時必須遵循多種規(guī)定，充分考察標志所在路段的寬度、路段的高低、當?shù)芈范蔚膶嶋H車流量?！笆枭⒔煌▔毫Α笔菢酥镜幕緲藴?。為了更好地提醒過往的行人和車輛，在設計標線時，要充分考慮標線的顏色、線條的粗細、線條的長度等。公路交叉口發(fā)生安全事故的概率較高，需要采取相應措施，降低道路事故發(fā)生頻率。劃分行車車道的主要目的是將同一方向的車流分開，保證每輛車之間的距離在安全距離內(nèi)，使車流得到合理分配，提高駕駛安全性。

（2）公路交通標志設置。

為了幫助行人準確判斷地形，了解路段的具體信息，在公路交通工程中安裝道路標志是很有必要的。在實踐中，需要根據(jù)當?shù)鼐唧w情況和每種支撐方式的使用范圍進行合理選擇。在一些相對寬闊、交通繁忙的公路上，交通工程標志往往采用懸臂式設計，以吸引過往行人的注意。如果交通工程標志的尺寸偏向中小型公路，則只能選擇桿式在交換中心附近，交通標志的配置通常采用龍門式，標線標志和直線導向標志的安裝通常采用附件式。

（3）輪廓標線設計規(guī)則及注意事項。

引導標志是視覺引導設施中極為重要的組成部分，可以有效提醒行人，準確引導道路的走線和危險路段的具體位置。夜間駕駛車輛，由于光線不足，需要一定距離的能見度，才能了解路況相對于道路、具體走線和道路方向。由于駕駛車輛的照明范圍有限，因此駕駛員需要有更好的可視距離。在交通工程中，劃界的含義很容易被忽略，在一些普通等級的公路上，并沒有明確的劃界標準。有鑒于此，在交通工程設計中，有必要將等高線標記作為交通安全設施設計中極其重要的安全保障設施。在一些次要公路上設置等高線標記時，需要考慮當?shù)毓返木唧w路線和曲線，實際半徑。一般情況下，每個等高線之間的距離應在50 米以內(nèi)，并應根據(jù)實際路況進行適當標記。

3.護欄及限速設置。

（1）欄桿配置。

為了保證司機和行人的安全，需要安裝護欄。護欄可以有效地保證車輛在規(guī)定的車道內(nèi)行駛，防止車輛因外界因素而離開道路。護欄對駕駛員的視線也有一定的感應作用。一般情況下，欄桿的主要種類有混凝土欄桿、波紋梁欄桿和索道欄桿。護欄的選擇必須考慮路段的具體交通情況。一般使用混凝土墻護欄，以防止車輛因剎車失控而滾出路面。安裝護欄時，需要通過科學研究，合理確定護欄的長度、護欄的高度、護欄的防撞等級。

（2）設置限速。

在交通工程實際施工過程中，約有一半的施工路段沒有明確制定公路服務標準。例如，如果整段公路的設計速度不應超過每小時100 公里，則一半道路的設計速度不應超過每小時設計速度每小時八十公里。綜上所述，在設置靜態(tài)顯示限速標志時，必須充分考慮當?shù)芈范蔚膶嶋H情況。必要時，如果靜態(tài)顯示標志不能滿足當?shù)叵匏僖?，相關人員應采用適當?shù)膭討B(tài)限速。

四、公路安全設施設計問題

主要體現(xiàn)在三點：一是引導標志信息不全。交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，帶動了各地公路交通的多元化。整體路網(wǎng)的發(fā)展和改造還沒有繼續(xù)，這給司機的出行帶來了很多挑戰(zhàn)，雖然現(xiàn)代人會使用電子導航，但不完整的引導標志信息也會讓司機的出行變得困難。會導致引導標志的作用沒有有效發(fā)揮。二是欄桿設計問題。目前，部分地區(qū)的路軌設計防護能力還不夠。很多地方甚至沒有安裝護欄，不符合公路工程防護等級的要求。這是安全事故的主要誘因之一。三是標記材料的使用。有些品牌使用的材料比較簡單，沒有考慮到各路段的實際情況，很可能會在使用過程中嚴重損壞品牌，增加安全隱患。

為了妥善解決各種安防設施的設計問題，一方面，設計者要根據(jù)實際問題，進行相應的設計改進工作，做好路標信息的補充。優(yōu)化公路軌道設計。以及許多其他設計調(diào)整。另一方面，設計者要根據(jù)路網(wǎng)的各個方向合理設計和設置交通標志，標記重點區(qū)域和主要交通方向，對交叉口的交通信息進行嚴格控制。同時，要對路標進行合理的設計。設計者必須清楚地認識到標識材料選擇的重要性，根據(jù)各地區(qū)、各路段的實際情況，科學地選擇標識材料。目前國內(nèi)使用最廣泛的品牌主要是各種天氣、雨夜的反光熱熔品牌。這種標志具有良好的反光性能，能有效降低發(fā)生交通事故的可能性。

五、合理處理工程設施預留預埋問題

一般情況下，前期預留和預集成的道路交通工程設施應與主體工程同時建設。一旦出現(xiàn)設計銜接問題，將直接影響后續(xù)工程和工程設施的使用，因此設計師需要統(tǒng)籌抓好項目階段，做好設計細節(jié)，消除一切潛在隱患。同時，在設計橋梁結構時，應進行交通通訊管道和照明電路管道的預裝和預留布置。需要明確交通工程的尺寸和位置，預留孔和凹孔。標志、欄桿和燈座等部件擴展設計。此外，在進行路基設計時，還應進行上述預留和預埋設計，以保證路基排水設施與交通工程設施之間關系的處理效果。

六、限速標志設計問題

限速標志的設計也是交通工程設施設計者應該關注的重點內(nèi)容。設計標志時，應根據(jù)路段的具體速度控制要求設計標志。同時，在橫向干擾嚴重的道路、低于設計規(guī)范規(guī)定限值的道路、視野不足的道路上，要對標志的位置進行深入分析，科學定位。此外，在交通事故頻發(fā)的道路上以及經(jīng)過學校等的道路上，公路上也應設置限速標志。

一般在一段路段設置限速值時，會根據(jù)設計車速確定限速值。如果路段受設計車速控制，則應按照低于設計車速的原則設定限速值；如果公路交通條件較復雜或路段易發(fā)生交通事故，則需選擇小于設計車速數(shù)值。若該路段為新建路段或改建路段，且無超標運行速度值可供參考，可暫以設計速度作為限速值。

七、機電系統(tǒng)設計問題

供電照明系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，都屬于道路工程機電系統(tǒng)的內(nèi)容。在現(xiàn)代管理環(huán)境中，機電系統(tǒng)的運行質量對公路管理的發(fā)展極為重要。在設計機電系統(tǒng)時，應解決以下問題：

1.機電設備的選擇。

機電系統(tǒng)設備的組成極其復雜，設備種類也比較多。設備放置的環(huán)境也有一定的差異。設備周圍環(huán)境將直接影響其運行。因此，設計者在設計機電系統(tǒng)時，必須考慮到周圍環(huán)境因素，慎重選擇各類設備，以保證設備運行質量。例如，如果路段所在的地區(qū)處于極寒地區(qū)，則應將低溫特性作為設備選擇的重點，以防止運行環(huán)境對設備的運行產(chǎn)生重大影響。

2.監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件的設計。

在各種科學技術的不斷發(fā)展的推動下，我國公路交通工程的管理越來越智能化，各種監(jiān)控系統(tǒng)開始得到廣泛應用。作為機電系統(tǒng)的重要組成部分，監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件的設計將直接影響監(jiān)控系統(tǒng)的功能，是設計人員應重點關注的問題。例如，在寒冷地區(qū)設計監(jiān)控系統(tǒng)時，不僅要考慮監(jiān)控系統(tǒng)的方法，還要保證設備在寒冷的環(huán)境中能夠持續(xù)運行，并能幫助運輸部門在嚴寒中天氣、雪天、低溫環(huán)境完成交通策略制定，有效引導交通狀況。

3.寒冷地區(qū)監(jiān)控應用軟件的設計。

分析軟件設計中需要注意的問題。在設計該領域的應用軟件時，由于薄冰是冬季交通事故的主要原因，如果路面太濕滑，會造成更大的安全隱患。因此，在軟件設計中，應考慮薄冰監(jiān)測功能，并與氣象部門、廣電部門建立有效合作，及時上報冰凍信息。公路管理部門還應在彎道和陡坡上設立凍結瞭望點，并組織人員進行24 小時監(jiān)控，為監(jiān)控中心實時傳輸信息，為后續(xù)工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持。此外，管理部門可以在觀察點安裝公路信息公告牌，供過往車輛閱讀，確保監(jiān)控系統(tǒng)的應用功能得到最大化發(fā)揮。同時，在軟件系統(tǒng)的設計中應考慮公路照明系統(tǒng)的設計和控制，防止來自監(jiān)控系統(tǒng)的信息因雪地反射而失真或未被監(jiān)控。設計者應明確，由于寒冷地區(qū)氣候比較特殊，在下雪環(huán)境下無法實施時間段控制方式，因此在設計中需要增加亮度檢測措施，并且應在重度較大的地區(qū)進行。每年降雪或亮度明顯差異。實施過渡性照明控制模式，減少照明盲區(qū)，將因照明問題引發(fā)交通事故的可能性降到最低。

八、交通工程設施設計咨詢審查問題

除了以上幾點，設計師還必須處理設計審查和咨詢問題。設計人員必須清醒地認識到，實施設計咨詢和審查是為了交通工程設施的設計，以高質量完成設計工作為目的。因此，設計人員應轉變以往的態(tài)度，加強咨詢評審工作的研究，加強與相關單位的溝通交流，確保最終設施設計方案的質量。

在進行具體審查時，一方面，設計者應審查工程設施之間是否有影響，確定設施和電氣和機械信號是否有障礙物，路線的走線是否會影響。影響使用信號，以便能夠隨著時間的推移進行設計調(diào)整。一方面，必須審查路段與周圍路網(wǎng)的關系，以確定機電設備的防腐處理和安全裝置的形狀是否符合相應的標準要求。同時，要對新建和現(xiàn)有路段的標志和指引的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性進行審查，避免出現(xiàn)與預測值偏差過大的問題。此外，根據(jù)最新規(guī)定，規(guī)劃設計文件的布局。安防裝置的設計屬于主要設計單位的工作。機電安裝設計屬于交通工程設計單位的工作內(nèi)容。因此，為了避免施工碰撞或安全設施無法執(zhí)行的問題，需要加強設計單位的建設。

結語

一般來說，在公路交通運營管理工作中，為保證安全設置的合理配置和車輛的正常行駛，避免各種交通事故的發(fā)生，需要對交通標志、欄桿等進行合理的設置。在設計道路安全設施時要充分利用公路標志、標線和護欄的作用。經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展，促進了交通運輸業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展，在評判交通工程項目的最終質量時，最重要的評價指標就是安全指標。在現(xiàn)代公路交通工程建設的總體發(fā)展過程中，需要加強基礎安全設施建設，完善交通工程安全體系，有利于促進城市經(jīng)濟穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。在實踐中，還必須綜合考慮公路安全設施的各種影響因素和設計要求，增強公路安全設施的科學合理性和實踐可行性。