高速公路交通安全评价体系研究

高速公路交通安全评价体系研究

张强,李建新

中国葛洲坝集团市政工程有限公司 湖北 宜昌 443000

摘要：随着我国综合国力的增强，促进交通建设事业的不断发展。公路归属于线状构造物的范畴，它的线形设计优劣，不但与造价密切相关，还关系到后续的交通安全性和舒适性。线形设计不合理，会增大交通安全事故的发生概率，车况相同的前提下，线形恶劣的路段事故发生的可能性要远远高于线形良好的路段。为确保线形设计合理，可构建评价体系对设计方案加以评价。本文就高速公路交通安全评价体系展开探讨。

关键词：交通安全；评价体系；高速公路

引言

当今社会，交通安全逐渐成为学者研究的热点问题，如何避免交通事故发生成为相关行业一直所追求的目标。交通事故并不是由单一因素造成的，有驾驶员主观因素、公路设计因素等，公路设计因素中的公路线形也对交通安全具有重要影响。

1高速公路线形设计主要指标

设计线形指标按照其表现形式可分为直观型指标和数据型指标两个部分。直观型指标主要指的是公路修建过程中及修建之后，能够在外观和使用场景上体现出来的指标因素，主要包括公路长度、车道宽度、车道间距、道肩宽度以及视觉范围等。这样的指标因素在高速公路设计初期就有确定的规定方案。其公路修建的范围是固定的，对于车道数量也有明确要求。只要车道宽度能够符合要求即可对直观型指标进行明确。道肩宽度和视距范围依公路两侧设计而定，对公路本身的使用没有影响，是公路安全性的重要考量因素。车道间距与车道宽度数据相关，若为双向车道的行驶，则双向车道之间的隔离装置也会影响车道间距。数据型指标指的是公路设计过程中，与数据相关的指标，和直观型指标会有一定的交叉范围。高速公路的转弯曲率、曲率变化率、横截面设计、平面设计、纵面设计、坡度变化率等指标均属于数据型指标的范围。这样的指标不会被公路使用者直接察觉到，但也会对使用体验和安全性产生影响。除了上述指标之外，公路线形设计中仍有其他指标。在《公路路线设计规范》中，就从横断面、平面、纵断面三个方向，对公路设计中的线形指标提出了更多明确要求。

2高速公路运行安全性维度

运行安全性维度衡量该地区交通安全管理硬件方面的规模，该维度下各指标越大说明高速公路交通安全水平越高。为避免绝对数的不可比，该维度均采用相对数指标。据相关研究表明，交通安全设施可有效保障公路交通安全、提高公路运营效率，选取了高速公路服务区密度、非现场执法设备密度、可变信息标志密度、运行监测设施密度四个指标。其中：A1中的高速公路服务区指为乘客与司机提供短暂休息、放松的场所。A2中的非现场执法设备具有现场不需要人值守和能提供执法依据的两大特征，节省了大量警力。A3中的可变信息标志可对当前公路、交通和气候提供及时准确的信息显示。A4中的高速公路运行监测设备是指利用路面、路旁的数据采集、检测设备对公路交通状况、路面、天气状况等交通数据进行实时观察和测量，以反映和预测高速公路交通流运行状况。本文中主要包括：交通量调查设备；车辆检测器；单、多要素气象监测站；路段、收费广场、桥隧摄像机等。

3线形方案综合评价

（1）构建模糊评价指标。在评价高速公路线形质量的过程中，可将一级指标确定为平面线形、纵断面线形和平纵组合线形；二级指标分别对应一级指标，具体包括直线长度、圆曲线半径、坡度、竖曲线半径、平竖曲线均衡等。随后建立评价矩阵，采用无量纲化对各项指标加以处理，确定出标准分值，以此作为主要依据，求出评价矩阵。基于这一前提，要对标准函数进行改变，建立起与各个因素相关的隶属度函数。（2）综合评判。根据各因素的权重，对一级指标进行模糊综合评判，依据一级综合评判结果进行二级综合评判。最后采用加权平均法，对模糊综合评判结果加以处理，通过计算得出路线线形设计方案的分数，根据得分情况判断设计线形的优良程度。

4线形组合质量评价

（1）舒适性评价。在干线公路路线安全设计中，舒适度是线形组合质量评价的重要指标之一。从实际情况来看，影响高速公路行车舒适性的因素主要包括线形、周边景观、行车速度以及驾驶员的水平等方面。可基于行车舒适性这一前提条件，合理选取公路线形设计质量的评价指标。在充分考虑行车舒适性影响因素的基础上，将横向加速度、轴向加速度作为主要评价指标。对于干线公路而言，平曲线的存在是横向加速度产生的重要前提，当车辆处于平曲线时，会产生一个具有水平性特点的向外离心力，其中部分离心力会被超高所抵消，而剩余的部分则需要由驾驶员承受，当觉得不舒适时，说明承受的离心力过大。同时，车辆的横向运行稳定性也与横向加速度密切相关，相关研究结果显示，正常情况下人体在车辆中能够承受的横向加速度为3.6m/s2，但会感到不适，当超过这个数值后，人体会感到非常不适。按照车辆行驶试验所得的结果，可将横向加速度为2.0m/s2作为舒适性的临界点。基于此，在评价公路舒适性的过程中，可按曲线半径、超高值，并结合车辆行驶速度，准确计算出横向加速度，结果小于等于2.0m/s

2时，表明公路非常舒适；结果在2.0～3.0m/s2之间时，舒适性一般，但可以接受；结果超过3.0m/s2时，舒适性差，需要调整线形组合设计方案。（2）敏感性评价。对干线公路线形设计的安全性进行评价时，必须充分考虑环境因素，若是脱离环境，则会导致评价的科学性降低。中国的公路具有自然属性和社会属性2类基本属性，所以在评价路线设计质量时，要将社会敏感性作为主要影响因素加以考虑。社会环境敏感性指标包括交通安全效果、交通便捷及舒适效果、资源开发利用效果、土地增值效益、生态环境影响等。在具体评价时，要将所有的指标考虑在内，以此来确保评价结果的科学性。（3）构建模糊评价指标。在评价公路线形质量的过程中，可将一级指标确定为平面线形、纵断面线形和平纵组合线形；二级指标分别对应一级指标，具体包括直线长度、圆曲线半径、坡度、竖曲线半径、平竖曲线均衡等。随后建立评价矩阵，采用无量纲化对各项指标加以处理，确定出标准分值，以此作为主要依据，求出评价矩阵。基于这一前提，要对标准函数进行改变，建立起与各个因素相关的隶属度函数。

5高速公路线形安全评价

（1）公路安全评价。在设计前期，高速公路并未投入使用，需高速开展公路安全评价，设计人员在设计公路时要充分考虑影响交通安全的众多因素，特别是高速公路线形因素对行车安全的影响，从宏观角度出发预测和防范公路可能发生的安全水平，进而设计出一个较为合理的公路线形。（2）评价方法选择。公路安全评价的方法有很多种，现在学者常用的方法包括灰色关联法、层次分析法、模糊数学分析法等，要根据实际情况选择合理的评价方法，从而发挥其作用，减小公路交通事故的发生。

结语

国内外研究和实践表明，对区域公路交通安全水平建立科学评价指标体系，评价区域公路交通安全水平是提高公路安全性能的重要途径之一。国内外对区域公路交通安全评价的研究上取得了一定的进展。

参考文献

［1］胡启.安全性评价在路线设计中的应用［J］.黑龙江交通科技，2019（7）：43-44.

［2］罗仓.公路路线设计安全评价方法与标准［J］.青海交通科技，2020（5）：7-19，27.

［3］白婷.公路路线设计阶段安全性评价关键点［J］.工程技术研究，2020（3）：224-225.

［4］武杰.公路线形设计对交通安全的影响及改善措施[J].城市建设理论研究（电子版），2019（6）.

［5］邹健.公路线形设计对交通安全的影响及改善措施[J].公路，2020（6）：42-47.