雙車道公路交通安全設計與事故預防

武鈺奇

(山西誠達公路勘察設計有限公司，山西 太原 030000)

為適應社會經(jīng)濟的發(fā)展，公路建設里程逐步增加。據(jù)統(tǒng)計，2020年末全國公路總里程519.81萬km，較上年末增加18.56萬km，增加3.7%。在大規(guī)模的公路建設中，部分公路建設等級較低的公路采用到雙車道形式，但隨著的地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，居民車輛保有率提高，道路車流量增加，既有的雙車道公路可能由于車流量的增加而出現(xiàn)負荷過重的情況，易導致交通擁堵，甚至發(fā)生交通事故。在此背景下，亟需探明雙車道公路事故的關鍵影響因素，再采取針對性的安全設計措施，主動提升雙車道公路的通車安全性，有效預防事故的發(fā)生。

1 雙車道公路事故的主要誘因

1.1 主觀因素

駕駛行為不規(guī)范是交通事故的關鍵誘因。車輛的駕駛除了要求駕駛?cè)藛T具備足夠的技能外，還需擁有較好的心理素質(zhì)，駕駛員應對道路通行狀況做出準確的判斷，以便及時做出剎車、轉(zhuǎn)向等駕駛行為，若對道路通行條件的判斷不準確，可能誘發(fā)交通事故。例如，公路沿線建設隧道，在白天駕駛時，駕駛?cè)诉M出隧道時將感受到明顯的光線反差，產(chǎn)生短暫的視覺盲區(qū)，可能發(fā)生交通事故；而部分路段具有坡度長、彎道多的特點，駕駛員在此類路段將投入大量的精力，稍有不慎均有可能危及到行車安全。

1.2 車輛因素

車輛故障的出現(xiàn)將導致車輛缺乏可控性，嚴重時發(fā)生交通事故，并且此類現(xiàn)象在強降雨、大霧等天氣體現(xiàn)得尤為明顯，容易出現(xiàn)輪胎爆胎、剎車失靈等故障。從市場環(huán)境的角度來看，貨運市場競爭激烈，貨車在運輸時需繳納相應的養(yǎng)路費，而貨車司機為保證自身的利潤，可能會明顯增加車輛的實際載貨量，在超載運輸時，必然會威脅到車輛的安全性，安全事故的發(fā)生率大幅提高，而由于超載的頻繁出現(xiàn)，公路易受損，耐久性也將大幅下降。

1.3 道路因素

道路的縱坡過大、直線距離過長、曲率半徑較小時，均不利于車輛的安全通行，易發(fā)生交通事故。路面直接與車輛的車輪接觸，路面的質(zhì)量更應得到保證，具體需考慮到穩(wěn)定性、平整性、抗滑性，某方面不合理時，均會影響車輛的安全通行。

1.4 環(huán)境因素

環(huán)境因素也是道路交通安全事故誘因分析中的重要內(nèi)容。部分公路依山傍水建設，在強降雨天氣下易發(fā)生山體滑坡、山崩等地質(zhì)災害，威脅到現(xiàn)場交通安全；部分道路建設在山區(qū)，時常出現(xiàn)大霧天氣，能見度降低，駕駛?cè)藛T對前方路況的判斷不全面，可能誤操作，此時也易發(fā)生交通事故；路面的附著系數(shù)不合理，遇強降雨天氣時，車輪打滑，并且在急轉(zhuǎn)彎、長大縱坡等特殊的路段中體現(xiàn)得更為明顯。

2 雙車道公路交通安全設計要點

(1)雙車道安全設計是保證交通出行安全的重要舉措，設計人員需依據(jù)現(xiàn)行標準有效開展設計工作。縱觀我國的公路建設現(xiàn)狀，受地形、財力等因素的制約，部分公路的等級較低，存在諸多安全隱患，既有公路難以滿足較大車流量的要求，在實際使用中易發(fā)生交通擁堵，甚至出現(xiàn)交通事故。為此，需立足公路現(xiàn)狀，妥善規(guī)劃、分步實施，切實提高公路的交通安全水平[1]。管理單位應高度重視各路段的風險評估，組織交通安全設計，有序?qū)⒕唧w的安全策略落實到位。而公路安全設計具有復雜性，涉及到的內(nèi)容較多，在開展該項工作時，首先需要考慮的是人車混行、旅游路線等車流量密集的區(qū)域，對此類區(qū)域做針對性的安全設計，再將工作范圍擴寬至其它路段，以循序漸進的方式進行。

2.1 視距理論分析

對雙車道公路的超車行為進行細分，認為需在經(jīng)過三個階段后方可超車。

(1)壓線跟隨階段。后方車輛超車時，前車對后車駕駛者的視線有一定的遮擋，此時需轉(zhuǎn)至對向車道以獲得更大的視線角度，進而根據(jù)前方路況判斷是否具備超車的條件，在此期間車輛有壓線行為，也正是基于此特點，稱之為壓線跟隨階段。

(2)提速超越階段。駕駛員經(jīng)過判斷后，若條件允許則提速行駛至對向車道，并盡快地超越前車。

(3)勻速返回階段。在完成超車行為后，車輛不可占用對向車道，駕駛員在確認安全的前提下駕駛車輛回至原車道。

結合前述有關于車輛超車階段的分析，在雙車道公路交通安全設計時，需要有效保證超車視距的合理性，而此項參數(shù)與公路的設計速度有關，具體關系如表1所示。

表1 超車視距參照表

根據(jù)超車視距要求，設計時需考慮到“3 min超車理論”，其指的是車輛以設計速度行駛3 min內(nèi)應有一可超車路段，此時則涉及到對應超車路段長度的計算，此項參數(shù)主要根據(jù)設計時速而定，具體如表2所示。

表2 超車路段長度參照表

2.2 公路曲線理論分析

根據(jù)超車視距的要求合理組織平曲線設計工作，確定合適的平曲線半徑。

在平曲線半徑的計算環(huán)節(jié)，需考慮超車視距Sc與超車軌跡半徑Rs和橫凈距h之間的關系，具體如下

(1)

(2)

(3)

結合前述兩項公式進行換算，則有

表3 圓曲線半徑參照表

3 安全事故預防措施

3.1 優(yōu)化平縱線形

根據(jù)雙車道平曲線半徑做合理的行車安全影響分級，該值超600 m時，直線路段對行車速度和行車安全兩者無影響；60～600 m時，直線路段對兩者有影響；平曲線半徑在60 m以內(nèi)時，對兩者有較為顯著的影響。從雙車道公路縱坡的角度來看，不同縱坡也有其對應的安全響應分級，即：縱坡小于2.5%，平坡對運行速度和行車安全兩者無影響；縱坡為2.5%～6.5%時，對兩者均有影響；縱坡超6.5%時，對兩者有顯著的影響，即此時無論是行車速度和行車安全均會受到明顯的影響。

3.2 車道寬度的靈活控制

車道寬度的增加有利于保障車輛通行安全，但具體至實際環(huán)境中，并非車道越寬越好。對于雙車道公路，在某特定的車道寬度區(qū)間內(nèi)，隨著該值的增加，車輛的提速和超車行為更為明顯，也正是由于高速的運行和頻繁的超車，易導致交通事故的發(fā)生。其中，路側(cè)事故較為典型，并且在雙車道公路中體現(xiàn)得更為明顯。針對未采取防護措施的高填方路堤，可根據(jù)現(xiàn)場建設情況設置警示標志、安全護欄；針對未防護的跨線橋橋墩，也應加強對其的安全防護，通過安全設施的配套來營造安全的通車環(huán)境。

3.3 提升視距安全

為提供充足的行車視距，部分情況下需調(diào)整平、縱線形，或是對局部做開挖、拆遷處理，此時均存在工作量大、成本高的局限性[2]。雙向兩車道公路的交通量不大，在提升視距安全性方面可以考慮交通工程措施的應用。

3.4 合理改造路面

部分雙向兩車道公路的建設年代久遠，經(jīng)過長期的使用后，路面的摩擦系數(shù)和抗滑性能均降低，可見路面有破損、老化的情況，不利于車輛的安全通行。為此，需做好路面改造和加鋪作業(yè)，以此來提升路面的性能，保證車輛通行的安全性。

3.5 在特殊或危險路段增減路側(cè)設施

部分雙向兩車道公路有長大下坡路段和彎道，為預防交通事故的發(fā)生，需安裝防護欄、設置凸透反光鏡或是采取其它的措施。根據(jù)沿線自然條件，在易發(fā)生滑塌以及其它各類自然災害的路段設警示標志，提醒過往人員，使其安全駕駛。

3.6 出入口交通的管控

(1)出入口的交通控制

①部分T形交叉的交通量較大，遵循主路優(yōu)先的原則。

②兩條交通量較小的低等級公路相交時，宜采用無優(yōu)先交叉方式。

③對于如下情況，可采用信號控制方式：a兩條等級一致且交通量較大的公路相交，采取“主路優(yōu)先”的方法難以取得良好的效果時；b兩條等級明顯不同但交通量均較大的公路相交(對于單向交通量，要求主要公路≥300輛/h，次要公路≥200輛/h)，在采取“主路優(yōu)先”的方法并不能有效防止交通事故時；c單向交通量≥450輛/h的高等級主要公路，次要公路交通量不大，采取“主路優(yōu)先”的管理方法，主路存在冒險駛?cè)腴L度不足的主流間隙而產(chǎn)生安全隱患時；d兩相交公路的交通量在采取無信號控制的方式下，可能由于非機動車和行人穿越而導致交通延誤時，或是由于該行為而引起交通事故時；e由于交通量較大而導致環(huán)形交叉的入口有交通延誤時。

④對于二級公路的平面交叉區(qū)域，在該處車流量較大、車速較快的條件下，有必要做渠化設計；三級公路的交叉轉(zhuǎn)彎處交通量較大，也需渠化設計；四車道或更多車道的公路平面交叉，其交通運行條件復雜，秩序性較差，針對此情況，需渠化設計；三、四級公路的平面交叉交通量較小，此條件下可結合實際情況采用非渠化設計。

(2)強化出入口的交通組織

①主路優(yōu)先交叉，考慮到支路車輛通行的安全性要求，在支路上采取安全防護措施，例如設“減速讓行”、“停車讓行”等標志；同時，在主路上設平面交叉的警告標志或道口標柱，通過此類設施的設置，達到提前預告主路駕駛?cè)藛T的效果，使駕駛員盡快做出響應；無優(yōu)先交叉需設置渠化，并根據(jù)現(xiàn)場車流量妥善分配通行權。

②為使駕駛?cè)藛T及時觀察到交叉情況，需要對人行道口和非信號平面交叉部位做安全防護，即設置黃閃信號燈，且尤為關鍵的是事故率較高的區(qū)域，更應采取該項安全防護措施。

③視距不合理時可能會發(fā)生車輛沖突，因此需要有效保證平面交叉的視距條件，盡可能營造安全的交通環(huán)境[3]。部分平面交叉有路側(cè)樹木、巖石等，其均會影響到視距，針對此情況，也需采取有效的應對措施，以保證視距的合理性，具體考慮到修剪路側(cè)樹木、移除巖石等方法。

④支路車流量相對較少，可在支路路口設減速帶、減速丘，在采取此類措施后，能夠借助減速裝置使駕駛?cè)藛T提前做出減速動作，以便安全地匯入干路。

⑤部分路段穿越學校，加強對行人的防護尤為關鍵?？紤]到穿越學校路段學生數(shù)量較多的特點，需要設置限速標志和注意兒童標志，引導駕駛?cè)藛T提前減速、剎車，保證行人安全和自身安全；對于學生集中穿越公路的區(qū)域，有必要設人行橫道線，確保學生能夠安全穿行；部分路段視距不良，考慮到交通安全的要求，可設置減速壟或是其它具有可行性的強制性減速設施。

⑥集鎮(zhèn)、村莊的人員數(shù)量較多，出行頻繁，且還有一定量的牲畜穿行公路，為此需設限速標志、村莊警告標志等，引導駕駛?cè)藛T提前控制車輛運行速度；為確保人員可安全穿行馬路，可著重在易超速的路段設水泥臺，也可以采取其它的強制性減速措施，使車輛能夠減速通過該段，必要時停車禮讓。

⑦橫向干擾也是誘發(fā)交通事故的關鍵原因，常見于行人、牲畜橫向穿行的路段，為了保證行車安全和行人及牲畜的安全，需根據(jù)路況合理配套設施，例如隔離柵、護欄。除了安全防護外，還需考慮到行人和牲畜穿行公路的要求，因此在配套好隔離設施后，需根據(jù)現(xiàn)場公路建設情況合理規(guī)劃穿越路徑，在保證車輛安全通行的同時也給行人及牲畜穿行公路創(chuàng)設安全的條件。

4 結 語

車輛正面碰撞比率最高，以雙車道公路為例，此類事故占到車輛事故的31.20%。

交通事故的發(fā)生具有時段性，一天內(nèi)以早高峰(7時～時)、晚高峰(17時～9時)車流量較大時最為顯著。

雙車道公路交通事故的誘因較多，從主觀因素來看，駕駛員未保持安全距離是關鍵的因素，若前方車輛急剎車，將發(fā)生追尾，可見規(guī)范駕駛極具重要性。

對于設計速度在40～80 km/h的雙車道干線公路，以安全行車為基本目標，確定了超車視距和超車路段長度，以供參考。