公路幾何設(shè)計(jì)與交通安全

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簡(jiǎn)介： 近幾年來(lái)，隨著公路建設(shè)的發(fā)展，公路交通安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。交通部《公路勘察設(shè)計(jì)典型示范工程咨詢(xún)示范要點(diǎn)》明確提出了“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設(shè)計(jì)理念。交通部副部長(zhǎng)馮正霖強(qiáng)調(diào)，在交通發(fā)展的新理念上，勘察設(shè)計(jì)工作必須做到“六個(gè)堅(jiān)持，六個(gè)樹(shù)立”，第一個(gè)即是“堅(jiān)持以人為本，樹(shù)立安全至上的理念”，可見(jiàn)安全問(wèn)題已經(jīng)被提到首要重要地位了。
關(guān)鍵字：公路 幾何設(shè)計(jì) 交通安全

一.概論

　　1. 研究交通安全的重要性

　　近幾年來(lái)，隨著公路建設(shè)的發(fā)展，公路交通安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。交通部《公路勘察設(shè)計(jì)典型示范工程咨詢(xún)示范要點(diǎn)》明確提出了“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設(shè)計(jì)理念。交通部副部長(zhǎng)馮正霖強(qiáng)調(diào)，在交通發(fā)展的新理念上，勘察設(shè)計(jì)工作必須做到“六個(gè)堅(jiān)持，六個(gè)樹(shù)立”，第一個(gè)即是“堅(jiān)持以人為本，樹(shù)立安全至上的理念”，可見(jiàn)安全問(wèn)題已經(jīng)被提到首要重要地位了。因此，在大力發(fā)展交通事業(yè)的同時(shí)，必須將“安全意識(shí)”引入道路的設(shè)計(jì)中，通過(guò)完善的道路設(shè)計(jì)，來(lái)有效地控制交通安全，減少交通事故，減少經(jīng)濟(jì)損失。

　　2.公路幾何設(shè)計(jì)對(duì)交通安全的重要性

　　公路幾何線形設(shè)計(jì)要考慮公路平面線形、縱斷面線形兩種線形以及橫斷面的組成相協(xié)調(diào)，還要注意視距的暢通等等。確定公路幾何線形時(shí)，在考慮地形、地物、土地的合理利用及環(huán)境保護(hù)因素時(shí)，要充分利用公路幾何組成部分的合理尺寸和線形組合，從施工、養(yǎng)護(hù)、經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行等角度出發(fā)，保證平面、縱斷面、橫斷面的組成相協(xié)調(diào)。線形的好壞，對(duì)交通流的安全具有極其重要的作用，如果公路線形不合理，則會(huì)降低公路通行能力，造成運(yùn)輸者時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失，而且更不能容忍的是會(huì)誘發(fā)大大小小、各種各樣的交通事故。

　　合理、優(yōu)質(zhì)的公路設(shè)計(jì)，可以提供清晰醍目的行車(chē)方向，提供足夠的視距及其他信息，能夠符合駕駛?cè)藛T普遍期望的設(shè)計(jì)效果。在公路設(shè)計(jì)中，影響交通安全的因素雖然是多方面的（主要包括公路幾何線形、路面設(shè)計(jì)、安全設(shè)施、構(gòu)造物位置及形狀設(shè)計(jì)），而公路幾何設(shè)計(jì)對(duì)公路的安全性則起到先決的作用，一旦通過(guò)選線確定公路走向并由此確定幾何線形，則其他項(xiàng)目幾乎都已經(jīng)隨選定的幾何線形得以確定，其他如橋涵構(gòu)造物的位置、安全設(shè)施等幾乎只是成了更趨于合理的問(wèn)題了。

　　我們作為勘察設(shè)計(jì)工作者，在工程設(shè)計(jì)中，一定要綜合考慮公路功能、行車(chē)安全、自然環(huán)境等因素，既要堅(jiān)持地形選線、地質(zhì)選線，更要做到安全選線；既要充分考慮公路設(shè)施的自身安全和運(yùn)營(yíng)安全，又要消除公路事故多發(fā)點(diǎn)和安全隱患；要盡量采用改善平縱線形的措施，從根本上解決行車(chē)安全問(wèn)題，尤其是對(duì)長(zhǎng)陡縱坡行車(chē)安全問(wèn)題要給予足夠的重視。

　　總之，在公路幾何設(shè)計(jì)等各種方案中要將安全放在首位，采取一切有效措施，為公路使用者提供安全保障和人性化的服務(wù)，切實(shí)提高公路交通的安全水平和服務(wù)水準(zhǔn)。

　　二.平面設(shè)計(jì)與交通安全

　　在平面線形設(shè)計(jì)中，直線是最常用的線形，其優(yōu)點(diǎn)是勘測(cè)、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方向明確，距離短捷，但直線單調(diào)，對(duì)駕駛?cè)藛T易產(chǎn)生乏味感，降低集中力，不利于行車(chē)安全。在選用直線線形時(shí)，一定要十分慎重。我國(guó)規(guī)定最小直線長(zhǎng)度為：當(dāng)設(shè)計(jì)速度為60Km/h，同向曲線間最小直線長(zhǎng)度（以米計(jì)）以不小于行車(chē)速度（以km/h計(jì)）的6倍為宜；反向曲線間最小直線長(zhǎng)度（以米計(jì)）以不小于行車(chē)速度（以km/h計(jì)）的2倍為宜

　　在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要充分利用地形，盡量采用直線，特別在平原地區(qū)，不能過(guò)多的人為改變直線線形，但也要注意適當(dāng)引入曲線，以便吸引駕駛員的注意力，一般直線最大長(zhǎng)度為20（V+ΔV），其中V為設(shè)計(jì)行車(chē)速度，ΔV為通常在直線段的實(shí)際行駛速度與設(shè)計(jì)行車(chē)速度的差值，一般取ΔV=15～20km/h。

　　曲線線形要適合地形的變化，并能圓滑的將前后線形連接以保持線形的連續(xù)性。圓曲線的曲率半徑盡可能大些，一般避免采用極限最小半徑。緩和曲線通常采用回旋線，對(duì)于設(shè)計(jì)車(chē)速較高的公路，在計(jì)算緩和曲線時(shí)，橫向加速度變化率宜采用0.45m/S3，并相應(yīng)增加緩和曲線的長(zhǎng)度。

　　在較小半徑彎道上，應(yīng)該設(shè)置超高，超高不能太小，也不能太大，應(yīng)該根據(jù)彎道半徑以及道路等級(jí)、所在地區(qū)的寒冷積雪程度、地形狀況等綜合考慮。對(duì)超高、加寬值的計(jì)算，必須有足夠的滿足，超高、加寬不足往往是引發(fā)交通事故的直接原因。

　　曲線轉(zhuǎn)角對(duì)公路交通安全也有影響。大量資料統(tǒng)計(jì)，小偏角曲線容易導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生急彎錯(cuò)覺(jué)，不利于行車(chē)安全。因此，在公路設(shè)計(jì)中合理確定路線轉(zhuǎn)角十分重要。

　　三.縱面設(shè)計(jì)與交通安全

　　縱面線形應(yīng)注意縱向坡度和變坡點(diǎn)處的豎曲線兩類(lèi)。道路原則上按在同一設(shè)計(jì)車(chē)速路段保持同一行駛狀態(tài)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，縱向坡度和別的線形因素不同，受車(chē)輛和行駛性能的影響較大。爬坡能力明顯不同的車(chē)輛混在一起，不采用適當(dāng)縱向坡度和在路段設(shè)置爬坡車(chē)道，就會(huì)成為道路通行能力低和發(fā)生交通事故的主要原因。

　　縱向坡度的標(biāo)準(zhǔn)值，要在經(jīng)濟(jì)容許范圍內(nèi)按盡可能較少的降低車(chē)輛速度的原則來(lái)確定。在連續(xù)下坡時(shí)，車(chē)速越來(lái)越快，不安全，因此必須控制坡長(zhǎng)。高速公路、一級(jí)公路應(yīng)對(duì)縱坡長(zhǎng)度受限路段采用平均坡度法進(jìn)行驗(yàn)算。

　　一般，凸曲線段事故率要比水平段高，小半徑凸曲線往往成為事故的誘因。豎曲線頻繁變換會(huì)影響行車(chē)視距，嚴(yán)重降低公路安全性。在夜間沒(méi)有照明的公路，凹曲線必須考慮視距問(wèn)題。

　　四.橫斷面設(shè)計(jì)與交通安全

　　公路的路面橫向分布即路幅寬的布置方式對(duì)交通安全也有一定的影響，車(chē)行道、路緣帶、路肩以及中央分隔帶的形狀和尺寸，都應(yīng)根據(jù)使用功能、交通量大小、交通流的組成以及安全行車(chē)要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，做到連續(xù)性和一致性。交通事故數(shù)的相對(duì)值與車(chē)行道寬度有直接關(guān)系，一般隨車(chē)行道寬度的變窄而增加，但如果車(chē)行道過(guò)寬，易形成一個(gè)車(chē)道兩列車(chē)并行行駛，因此，一般車(chē)行道的寬度控制在3.5～4.0m之間。車(chē)行道寬度的有效利用，在很大程度上取決于路緣帶和路肩的狀況，高速公路設(shè)置規(guī)定寬度的路緣帶能起到分隔車(chē)行道和路肩、車(chē)行道和分隔帶的作用，并誘導(dǎo)駕駛員，有利于安全行駛。橋面寬度與路基寬度不一致時(shí)，或者橋上的人行道與護(hù)攔引起路面、路肩寬度發(fā)生變化時(shí)，或者跨線橋下車(chē)行道側(cè)面的橋墩、橋臺(tái)過(guò)近，側(cè)向余寬不夠時(shí)，都會(huì)引起駕駛員心理作用發(fā)生變化，導(dǎo)致不應(yīng)有的事故發(fā)生，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)此類(lèi)問(wèn)題要高度重視。

　　五.平縱橫組合設(shè)計(jì)與交通安全

　　平縱線形的組合，對(duì)視覺(jué)誘導(dǎo)起重要作用，在視覺(jué)上違背自然誘導(dǎo)的線形組合是導(dǎo)致事故多發(fā)的主要原因。在平縱線形設(shè)計(jì)中，要避免豎曲線與回旋曲線重合，特別是凹形豎曲線與平面上兩反向回旋線的拐點(diǎn)重合；避免豎曲線頂部有急彎，以免駕駛員靠近頂部來(lái)不及判斷，從而造成速度過(guò)高引發(fā)交通事故。在平曲線的組合中，盡量避免或少采用反向曲線、斷背曲線和復(fù)曲線。

　　看起來(lái)扭曲的路段，破壞了線形的一致性（美國(guó)工程師認(rèn)為線形一致，是公路設(shè)計(jì)中一條最重要的原則），造成駕駛員心理、視覺(jué)不舒服，對(duì)線形變化不適應(yīng)，使視覺(jué)誘導(dǎo)紊亂，往往是行駛上危險(xiǎn)的路段。特別是行車(chē)速度較高時(shí)，公路粗線條的輪廓成了駕駛員判斷方向的重要因素，因此特別應(yīng)該注意線形的配合與視覺(jué)效果。

　　六. 視距設(shè)計(jì)與交通安全

　　視距是駕駛員在公路上能夠清楚看到前方道路某處的距離，是公路幾何設(shè)計(jì)的重要因素。足夠的視距對(duì)保證行車(chē)安全，提高通行能力將起到重要作用。在行駛過(guò)程中，路況信息要有足夠的時(shí)間來(lái)處理，就要選擇足夠的行駛距離來(lái)完成。在視距設(shè)計(jì)過(guò)程中，反應(yīng)時(shí)間的取值要大于所有駕駛員的正常平均值，特別在復(fù)雜情況下，如交叉口、立交匝道處、車(chē)道變化處、交通標(biāo)志等設(shè)施處，在取反應(yīng)時(shí)間時(shí)，應(yīng)增加判斷時(shí)間，該值應(yīng)大于2.5S。

　　美國(guó)事故率與行車(chē)視距的關(guān)系調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，事故率隨視距的增加而降低。設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距、錯(cuò)車(chē)視距、超車(chē)視距的設(shè)計(jì)與計(jì)算。

　　七.結(jié)束語(yǔ)

　　公路交通安全研究是一個(gè)涉及多因素的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)工程，大量交通事故表明，整個(gè)交通系統(tǒng)中公路屬于基礎(chǔ)設(shè)施，是交通安全的一項(xiàng)重要因素。良好的道路幾何線形，平整堅(jiān)固的路面結(jié)構(gòu)，清晰易懂的交通標(biāo)志，合理有效的防護(hù)措施等都能為駕駛員提供安全可靠的行車(chē)條件。

　　雖然造成交通事故的原因是多方面的，大多數(shù)交通事故并非一定是幾何設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的，但科學(xué)完善的交通安全設(shè)計(jì)特別是加強(qiáng)幾何設(shè)計(jì)等內(nèi)容是減少交通事故、減輕旅客生命財(cái)產(chǎn)損失有效的手段。為了提高整個(gè)交通系統(tǒng)的交通安全水平，必須在道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)各個(gè)階段諸如公路幾何設(shè)計(jì)等方面重視安全因素，從而使道路設(shè)計(jì)有效地控制未來(lái)事故的發(fā)生，達(dá)到安全性、舒適性、愉悅性的和諧統(tǒng)一。