公路路线设计与安全性的研究

公路路线设计与安全性的研究

王永强

内蒙古交科道路规划设计有限公司内蒙古鄂尔多斯017000

摘要：公路设计中的很多因素会影响交通安全，很多交通事故的发生都与公路的相关设计不完善有关。而明确公路设计中影响交通安全的主要因素，并探讨改善这些因素的相关措施，是有效避免交通事故的主要方法，也是进一步完善公路设计的主要方面。

关键词：公路设计；交通安全；安全意识

引言

在最近十几年内，我国的公路发展取得了令世人瞩目的巨大成就。与此相伴的是汽车运输业的突飞猛进地发展。但是在欣欣向荣快速发展的背后，道路交通安全形势却不容乐观，道路交通事故连续多年呈现上升趋势。公路设计中必须将“安全意识”引入道路的设计中，通过完善的道路设计，来有效地控制交通安全，减少交通事故，减少经济损失。

1公路设计对交通安全的影响分析

交通安全的影响因素很多，但据调查研究发现，公路设计是影响交通安全的主要因素之一。良好的线型及平整坚固的路面、合理的建筑物设计以及清晰的渠化交叉口等等都能够为驾驶员提供良好的视线条件及行驶条件，保障交通安全。如果是公路的线形有缺陷、路面的抗滑性能比较差、建筑物的构造不规范等都可能给驾驶员的行驶带来一定的阻碍，从而引起道路交通安全事故的发生。因此，在进行公路设计时，要充分考虑驾驶员的驾驶习惯，保障设计能够提供给驾驶员足够的信息，并且要充分考虑驾驶员的心理，给予驾驶员充分的反应时间，从而保障交通安全。公路设计中的很多因素都可以影响到交通安全，主要有视距设计、平面线形设计、纵断面线形设计、平面交叉设计、平纵组合设计等等。

公路几何设计主要包含：平面线形设计、纵面线形设计、横断面设计、线形组合设计以及线形与桥隧的配合设计、线形与沿线设施的配合设计等。

1.平面线形设计

我国公路平面线形的使用主要是直线、圆曲线、缓和曲线，对各种线形的选择，应结合各种因素进行考虑。

1.1直线是公路设计中运用最广泛的线形，直线具有以最短的距离连接两目的地，以及线形最容易选定的优点，在地形允许的情况下，可以敷设直线，但在长直线的使用上应该慎重。尤其应避免陡坡与长直线组合，要求直线和曲线彼此协调而有比例地交替，过长的直线会使驾驶员对连续而单调的路面感到疲倦，只有在道路所指方向明显无障碍，地形适宜而又符合经济原则时，才允许采用长直线。

1.2圆曲线是平曲线中的主要组成部分，具有易于地形相适应、可循性好，线形美观、易于测设等优点，使用十分普通，行驶在曲线上的汽车由于受离心力作用其稳定性受到影响，而离心力的大小又与曲线半径密切相关，半径愈小愈不利，所以在选择平曲线半径时应尽可能采用较大的值，但半径大到一定程度时，容易给驾驶员造成判断上的错误反而带来不良后果，《公路路线设计规范》规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m.

1.3缓和曲线是为了缓和汽车驶入曲线部分时，驾驶人员感到的不舒适，以期车辆平顺行驶而使用的一种曲线，设计适当的缓和曲线，不仅给驾驶员提供了一个自然而易于跟踪的路线，而且给合理布置超高缓和段提供了方便，有利于行车更加平稳，增加线形美观。

2纵面线形设计

2.1坡度和坡长

道路纵坡度的大小及其坡长对汽车的正常行驶影响很大。纵坡越陡，坡长越长，对汽车的影响也就越大。

汽车沿陡坡行驶时，因克服升坡阻力和其它阻力需增大牵引力，车速便会降低，若陡坡过长，将引起易使水箱“开锅”，导致汽车爬坡无力，甚至熄火，使驾驶条件恶化，若沿下坡行驶，制动次数频繁，易使制动器发热而失效，甚至造成车祸。在这两种不利的情况下，汽车行驶的安全性能受到严重威胁，汽车的舒适性也无法得到基本保证。

另一方面，最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的，若坡长过短，势必会增加边坡点，从行车来看，纵向起伏变化频繁，会使车辆行驶在连续起伏的地段产生频繁变化，对驾驶员身体带来严重不良影响，车速愈高程度愈明显。因此，过短的坡长设计在很大程度上影响了行车的安全性，容易诱发安全事故。

2.2竖曲线半径和长度

设置竖曲线改善了路线线形，增加了行车的安全性，为了缓和汽车在纵坡变化处所产生的冲击，保证行车视距以及维持行车平稳顺适，要求竖曲线长度不宜过短，那么在竖曲线坡差一定的情况下就必须使竖曲线半径足够大，才能满足这个要求。

纵面线形的优劣很大程度上取决于竖曲线半径的大小，竖曲线半径大小的选择应满足视距要求，且竖曲线长度不宜过短。一般，凸形曲线段事故率要比水平段高，小半径凸形曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。

3横断面设计

公路横断面设计对交通安全的影响不如平面、纵面设计那么大，但是也是设计中不容忽视的问题，横断面的布置应根据道路使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计，做到连续性和一致性。

4平纵横组合设计

在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因，在平纵线形设计中，要避免长直线与陡坡或半径小且长度短的竖曲线组合、长的平曲线内不宜包含多个短的竖曲线；短的平曲线不宜与短的竖曲线组合、半径小的圆曲线起、讫点，不宜接近或设在凸形竖曲线的底部，不宜同反向平曲线的拐点重合。这些都会引起驾驶人员视觉的突变，是诱发交通安全事故的主要原因。

5改善公路设计中影响交通安全的设计因素的措施

5.1改善公路视距设计对交通安全影响的措施

改善公路设计中视距设计的主要措施包括以下几个方面：首先，按国家的相关规范规定进行视距设计，即具有干线功能的二级公路，在3min的行驶时间内，要有满足要求的超车路段，而双车道公路要根据实际情况进行超车视距路段的设计；其次，在设计时要将视距设计为能够满足允许超速状况下视距的要求以及行车净空的要求；再者，在进行人工构造物及边坡设计时，要进行详细的测算，避免其阻挡司机及行人的视线；另外，如果视距设计不能够满足要求，则需要设立相应的交通标志，或者在相应的路段进行分道行驶设计及强制要求减速等。

5.2改善公路纵断面线形设计对交通安全影响的措施

改善公路纵断面线形设计首先还是要严格遵循相关规范的规定，如果出现连续上坡或者连续下坡的状况，一般按平均纵坡进行控制。在连续上坡的路段进行爬坡车道的设计，以提高道路的通行能力，避免交通事故的发生；其次，在对纵坡坡度进行设计时，尽量避免采取极限值，如果必须要使用极限值，则需要在此之前进行降低车速的设计，并且要进行坡段长度和警告标志的设计，同时要设置紧急停车带及加宽路肩的设计，以避免车速控制不当而引发交通事故；再者，在纵坡坡度设计时，还可以在相应的路面进行路面摩擦系数增大的设计，并且在相应的路面提供相应的安全控制措施，如加水及降温措施，或者设置避险车道及停车区域等。

结语

公路线形的优劣，对驾驶者而言，就是能提供其安全性、舒适性的程度。合理、优质的公路设计，可以提供清晰醍目的行车方向，提供足够的视距，能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中，影响交通安全的因素虽然是多方面的，而公路设计对公路的安全性则起到先决作用，一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形，则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定，其它如桥涵构造物的位置、安全设施等就是如何使之更趋于合理的问题了。

参考文献

[1]《公路路线设计规范》，中华人民共和国交通部发布，JTGD20-2006。

[2]《道路勘测设计》，人民交通出版社,2006.