楊富林

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

研究公路設(shè)計(jì)與交通安全之間的關(guān)系

楊富林

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

針對(duì)目前公路設(shè)計(jì)差異性對(duì)交通安全造成的影響，文章分析了研究公路設(shè)計(jì)與交通安全關(guān)系的重要性以及具體的設(shè)計(jì)影響因素，并提出了公路設(shè)計(jì)與交通安全之間的關(guān)系。其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

公路設(shè)計(jì)；交通安全；橫斷面設(shè)計(jì)；平面設(shè)計(jì)；縱面設(shè)計(jì)

1 影響交通安全的公路設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.1 橫斷面設(shè)計(jì)

公路設(shè)計(jì)內(nèi)容中橫斷面設(shè)計(jì)是影響交通運(yùn)輸安全穩(wěn)定性的重要因素。具體來(lái)說(shuō)，橫斷面設(shè)計(jì)要保證路肩分隔帶、行車道以及路緣帶尺寸形狀的連續(xù)性和一致性。然而，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，車行道的橫截面存在設(shè)計(jì)過(guò)寬的問(wèn)題，這就導(dǎo)致道路交通運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了兩輛車輛同時(shí)行駛在一個(gè)車道的現(xiàn)象。此外，橫斷面寬度還存在設(shè)計(jì)過(guò)窄的問(wèn)題，這就在一定程度上增加了交通安全事故的發(fā)生概率。上述問(wèn)題在高速公路工程項(xiàng)目中，其危險(xiǎn)更為明顯，由此可見(jiàn)，公路工程的橫斷面設(shè)計(jì)不合理會(huì)誘導(dǎo)駕駛?cè)藛T做出一些錯(cuò)誤的判斷，進(jìn)而嚴(yán)重影響自身的交通安全行駛。

1.2 平面設(shè)計(jì)

公路設(shè)計(jì)中，平面設(shè)計(jì)也是影響交通安全的重要因素內(nèi)容之一。具體來(lái)說(shuō)，公路工程的平面設(shè)計(jì)包括：平曲線設(shè)計(jì)和直線設(shè)計(jì)方面內(nèi)容。其中平曲線設(shè)計(jì)人員應(yīng)在充分考慮公路整體設(shè)計(jì)要求的前提下，通過(guò)相關(guān)的計(jì)算公式來(lái)提高圓曲線半徑的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性。這樣一來(lái)，設(shè)計(jì)人員就能根據(jù)圓曲線半徑來(lái)設(shè)計(jì)公路工程項(xiàng)目的轉(zhuǎn)彎地段。值得注意的是，在設(shè)計(jì)公路轉(zhuǎn)彎地段的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員不僅要保證車輛能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)向，還要控制好留給車內(nèi)乘客對(duì)曲線弧度的適應(yīng)時(shí)間。另一方面，對(duì)于直線設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員也要對(duì)公路工程的整體線條進(jìn)行充分考慮，這是滿足國(guó)家相關(guān)管理部門(mén)對(duì)公路直線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度要求的關(guān)鍵。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技術(shù)水平有限，這就使得公路設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容忽視了影響施工場(chǎng)地的地形環(huán)境因素。在此情況下，公路的直線設(shè)計(jì)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短的問(wèn)題，這就為公路設(shè)計(jì)的交通安全作用埋下了安全隱患。

1.3 縱面設(shè)計(jì)

公路設(shè)計(jì)中的縱面設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括縱坡結(jié)構(gòu)和曲線結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究表明，豎曲線設(shè)計(jì)與縱坡設(shè)計(jì)是影響道路交通安全的重要組成部分。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從總體的角度來(lái)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)公路縱面的線形連續(xù)性要求。此外，設(shè)計(jì)人員還要注重車輛駕駛?cè)藛T在視覺(jué)層面的舒適度，從而滿足車輛駕駛?cè)藛T在心理層面的舒適度需求。一般情況下，公路設(shè)計(jì)中豎曲線長(zhǎng)度和半徑設(shè)計(jì)應(yīng)大于行車安全規(guī)定中的最小數(shù)值。但對(duì)于公路工程項(xiàng)目所處的豎曲線半徑設(shè)計(jì)條件較小的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員不應(yīng)將小半徑的豎曲線位置設(shè)置在大交道口。為保證車輛的行車安全，設(shè)計(jì)人員可將豎曲線半徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置設(shè)置在立交橋與隧道的起末點(diǎn)處。

2 公路設(shè)計(jì)與交通安全之間的關(guān)系分析

2.1 曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)與交通安全間的關(guān)系

公路工程項(xiàng)目施工建設(shè)中的曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)與交通安全有著十分緊密的聯(lián)系。例如，當(dāng)曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)中的曲度相同，曲線長(zhǎng)度與交通安全事故的發(fā)生概率之間呈現(xiàn)出的就是正比例關(guān)系。這從曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)越大，其涉及的道路交通安全問(wèn)題就發(fā)生的越多可以看出。因而，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在進(jìn)行曲線設(shè)計(jì)的過(guò)程中，根據(jù)這一規(guī)律來(lái)控制曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不合理所能帶來(lái)的影響。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要控制好曲線轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)合理性。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)將曲線轉(zhuǎn)角控制在30°～40°之間。值得注意的是，在設(shè)計(jì)高速公路的緩和曲線過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將其橫向加速度的變化率設(shè)置為0.45 m/s3。

2.2 平面設(shè)計(jì)與交通安全間的關(guān)系

直線設(shè)計(jì)是公路平面設(shè)計(jì)中最為常見(jiàn)的線形設(shè)計(jì)內(nèi)容。這種線形設(shè)計(jì)具有前提勘測(cè)簡(jiǎn)單、方向明確以及距離可控的作用效果，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)控制其直線線路長(zhǎng)度，來(lái)實(shí)現(xiàn)其作用價(jià)值。具體來(lái)說(shuō)，平面設(shè)計(jì)的直線設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)其作用穩(wěn)定性的最大化。當(dāng)設(shè)計(jì)速度處在60 km/h時(shí)，同向曲線間的最下直線長(zhǎng)度不能大于車輛行車速度的6倍。同時(shí)，其反向曲線間直線的最小長(zhǎng)度，則應(yīng)控制在行車速度的2倍以上。值得注意的是，在設(shè)計(jì)平面地區(qū)的公路路段時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)先選擇直線線形，并將其最大程度控制在20(V+△V)以內(nèi)。這里的V指的是，公路設(shè)計(jì)的行車速度；△V則指的是，實(shí)際行車速度與設(shè)計(jì)速度之間的差值。相關(guān)研究表明，實(shí)際與設(shè)計(jì)行車速度的差值在15～20 km/h之間是作用效果最佳的。

2.3 曲線半徑設(shè)計(jì)與交通安全間的關(guān)系

對(duì)于半徑較小的曲線路段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)按照交通事故的分布特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在公路平曲線路段中，半徑設(shè)計(jì)的大小與交通安全的發(fā)生率是呈反比關(guān)系。即平曲線的半徑越大，其交通事故的發(fā)生率就越低。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮行車速度、路面狀況以及交通運(yùn)輸量等實(shí)際情況，來(lái)判斷曲線半徑的設(shè)計(jì)走向。例如，可通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)長(zhǎng)直線段，并使其連接在一個(gè)小半徑的平曲線上，這就使得交通安全的危險(xiǎn)性要小于連續(xù)曲線連接一個(gè)小半徑的平曲線。由此可見(jiàn)，在公路設(shè)計(jì)中應(yīng)提高曲線半徑的設(shè)計(jì)合理性，從而滿足車輛駕駛?cè)藛T對(duì)其舒適度的需求。此外，曲線線形的設(shè)計(jì)人員還要充分考慮當(dāng)?shù)氐匦我蛩?，并將其作為衡量設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)內(nèi)容的主要依據(jù)。這樣一來(lái)，設(shè)計(jì)調(diào)整的超高與加寬值的計(jì)算就能夠充分滿足交通安全的需求。值得注意的是，公路工程景觀設(shè)計(jì)是滿足車輛駕駛?cè)藛T在視覺(jué)層面以及心理層面舒適度的重要因素。以某段公路直線設(shè)計(jì)問(wèn)題為例，該公路直線設(shè)置在線路較長(zhǎng)且空曠的路線地段，這就容易使駕駛?cè)藛T出現(xiàn)視覺(jué)疲勞等問(wèn)題。在此情況下，直線線路就會(huì)駕駛?cè)藛T的思維意識(shí)造成一定的誘導(dǎo)作用，從而降低道路交通的行車安全穩(wěn)定性。

[1] 翟衛(wèi)華. 公路線形設(shè)計(jì)與運(yùn)行速度及交通安全的關(guān)系分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013,(4):85-88.

[2] 李聰穎,王肇飛. 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速公路交通安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版),2010,(3):476-479.

[3] 劉意. 公路設(shè)計(jì)因素對(duì)交通安全的影響分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2016,(1):109-110.

2016-12-28

楊富林(1986-)，男，貴州印江人，工程師，研究方向：道路橋梁設(shè)計(jì)。

U416.1

C

1008-3383(2017)03-0012-02