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        高速公路行車安全的道路設(shè)計(jì)因素探討

        2018-08-08 10:12:22句樹(shù)艷
        商情 2018年34期
        關(guān)鍵詞:行車安全高速公路

        句樹(shù)艷

        【摘要】本文從高速公路線形設(shè)計(jì)因素、橫斷面設(shè)計(jì)因素、路面設(shè)計(jì)因素以及交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)因素四個(gè)方面對(duì)高速公路行車安全的道路設(shè)計(jì)因素進(jìn)行分析和研究,以期盡可能地避免交通安全事故的發(fā)生,保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

        【關(guān)鍵詞】高速公路;行車安全;道路設(shè)計(jì)因素

        對(duì)車輛行駛安全產(chǎn)生影響的因素主要包括道路因素、天氣因素、車輛因素以及人為因素四個(gè)方面,而且各因素彼此之間還會(huì)相互影響。其中道路因素是客觀存在的,包含的平縱線形、橫斷面、路面結(jié)構(gòu)、交通安全設(shè)施等各個(gè)方面會(huì)在一定程度上增加入為因素的影響程度,因此在設(shè)計(jì)高速公路的過(guò)程中,需要對(duì)車輛駕駛習(xí)性進(jìn)行充分的考慮,并合理規(guī)劃設(shè)計(jì)道路結(jié)構(gòu)。

        一、高速公路線形設(shè)計(jì)因素

        (一)平曲線

        在平曲線上車輛的行駛主要表現(xiàn)在車輛徑向轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)。平曲線駕駛屬于一種平緩過(guò)渡,如果曲線出現(xiàn)明顯的變化,這樣車輛就會(huì)在原先平動(dòng)行駛和轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)中難以及時(shí)的改變,導(dǎo)致其出現(xiàn)安全問(wèn)題。因此,在設(shè)計(jì)道路路面平曲線時(shí)一定要有所限制,其限制依據(jù)可以是最小曲率半徑,而且在連接平曲線的時(shí)候,則需要借助緩和曲線進(jìn)行緩沖、過(guò)渡。在相關(guān)調(diào)查結(jié)果中顯示,當(dāng)曲線半徑發(fā)生明顯變化的同時(shí),過(guò)渡連接段的長(zhǎng)度<100m的時(shí)候,或者是平曲線曲率半徑<400m的時(shí)候,交通安全事故的發(fā)生機(jī)率大大增加。

        (二)豎曲線

        對(duì)于道路的豎曲線來(lái)說(shuō),與行車安全之間聯(lián)系緊密,行車視距、變坡點(diǎn)曲率、坡長(zhǎng)等各方面因素都會(huì)對(duì)行車安全產(chǎn)生一定程度的影響,其原因主要是這些參數(shù)與公路設(shè)計(jì)時(shí)速之間有直接的關(guān)系。在豎曲線中車輛的行駛機(jī)理主要是依據(jù)車輛的法向轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng),相關(guān)調(diào)查研究表明:在過(guò)縱向坡道時(shí)車輛行駛速度的不自覺(jué)累加,是導(dǎo)致交通事故發(fā)生主要原因。如果在道路設(shè)計(jì)速度已經(jīng)確定的情況下,公路相關(guān)限值要高于去縱曲線的半徑和長(zhǎng)度,這樣駕駛員就很難快速的適應(yīng)駕駛線路,再加上受到時(shí)距因素的影響,交通事故的發(fā)生機(jī)率大大增加。

        (三)坡度

        在行車安全中,道路的坡長(zhǎng)和坡度也是重要的影響因素之一,如果坡度轉(zhuǎn)換比較密集的話,會(huì)降低行車的穩(wěn)定性,同時(shí)駕駛員如果行車時(shí)間比較長(zhǎng)的話,則很容易出現(xiàn)駕駛疲勞,而且坡度行駛較為單一的話,也會(huì)在一定程度上加深駕駛員的駕駛疲勞,因此需要有效結(jié)合坡度。一般來(lái)說(shuō),最佳的道路設(shè)計(jì)坡度范圍是2%~3%,坡度過(guò)大的話會(huì)導(dǎo)致車速設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。根據(jù)交通事故統(tǒng)計(jì)分析可以得出,在上坡中發(fā)生事故的位置主要集中在坡頂后連接段和上坡道上凸點(diǎn)兩個(gè)位置,在下坡中發(fā)生事故的位置主要集中在下坡段下凹的位置處。

        (四)道路線形組合

        在高速公路總體線形規(guī)劃設(shè)計(jì)中,不可避免的會(huì)出現(xiàn)一定程度的繞行,這就需要有機(jī)的融合平面線形和縱面線形。在組合不同線形的過(guò)程中,需要對(duì)道路的緩和曲線、圓曲線以及直線進(jìn)行綜合考慮分析。在設(shè)計(jì)和使用不同線形的過(guò)程中,需要充分的考慮到周邊的環(huán)境特征,比如周邊地形條件比較好的話,應(yīng)該盡可能的選擇直線線形,但是也不能全部使用長(zhǎng)直線,以免導(dǎo)致駕駛員出現(xiàn)駕駛疲勞。在長(zhǎng)直線與曲線進(jìn)行連接的時(shí)候,需要對(duì)緩沖位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。在線形組合路段中,需要綜合考慮駕駛機(jī)理的徑向轉(zhuǎn)動(dòng)、法向轉(zhuǎn)動(dòng)以及平動(dòng)等多方面,著重考慮各方面因素的可能性和轉(zhuǎn)換時(shí)間??偟膩?lái)說(shuō),在設(shè)計(jì)豎曲線中需要加強(qiáng)對(duì)其平順性的重視,避免出現(xiàn)較大的起伏,而且需要盡可能的不使用極限縱坡值,保證其組合的和理性和科學(xué)性。在設(shè)計(jì)平縱線形組合的時(shí)候,應(yīng)該盡可能的減少對(duì)較多段曲線和較長(zhǎng)平曲線的使用,在組合的時(shí)候盡可能的避免較短的縱曲線和較小的平曲線組合,最基礎(chǔ)的需要從視覺(jué)上保證線形的連續(xù)性。

        二、高速公路橫斷面設(shè)計(jì)因素

        高速公路的橫斷面設(shè)計(jì)會(huì)在一定程度上對(duì)行車的安全性以及舒適程度產(chǎn)生影響。高速公路橫斷面的作用主要是保證車輛的集散通行,從理論上來(lái)說(shuō),隨著車道數(shù)量和寬度的增加,車輛駕駛性能也會(huì)隨之提高,這也就表示其交通集散效率高,有效的避免由于空間問(wèn)題導(dǎo)致交通安全事故的發(fā)生。但是這并不代表道路的橫斷面是越寬越好,因?yàn)槿绻缆返睦寐什桓叩脑?,在前提投資和后期運(yùn)營(yíng)中都需要投入大量的資源,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較大。因此,在設(shè)計(jì)道路橫斷面時(shí),一定要依據(jù)實(shí)際的交通流量,這樣才能夠保證橫斷面設(shè)計(jì)最優(yōu)。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)理論規(guī)范要求來(lái)看,路面的寬度越大,表示其行車速度越好,但是相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性能就會(huì)比較差。計(jì)算道路通行能力的基礎(chǔ)主要是飽和交通量,尤其是在城市道路交通設(shè)計(jì)中,根據(jù)這一依據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)理論上的車道寬度最優(yōu),在車輛高效率集散得到保證的同時(shí),能夠有效的避免車輛出現(xiàn)事故和交通堵塞,另外還在一定程度上節(jié)約了道路交通用地,其經(jīng)濟(jì)性能顯著提升。

        三、高速公路路面設(shè)計(jì)因素

        在高速公路行車安全中,道路的路面設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的部分。由于長(zhǎng)時(shí)間受到環(huán)境作用和車輛荷載的影響,道路結(jié)構(gòu)路面材料會(huì)出現(xiàn)不同程度的退化,因此在制定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候需要綜合考慮其使用年限,并保證道路路面在規(guī)定年限內(nèi)能夠滿足其運(yùn)行需求,避免由于路面質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致車輛發(fā)生安全事故。在高速公路路面設(shè)計(jì)時(shí),為了保證車輛行車安全,需要加強(qiáng)對(duì)其穩(wěn)定性、平整度、抗滑性能以及強(qiáng)度的綜合考慮l5]。如果路面的穩(wěn)定性比較差的話,在外界荷載作用的基礎(chǔ)上很可能會(huì)出現(xiàn)局部坍塌等問(wèn)題,威脅車輛安全運(yùn)行。路面平整度如果比較差的話,會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)積水,同時(shí)車輛還會(huì)出現(xiàn)較大的顛簸,增加車輛行駛的不安全因素。特別是在雨雪天氣的時(shí)候,如果路面的抗滑性能比較差,會(huì)對(duì)車輛自身制動(dòng)性能產(chǎn)生影響,進(jìn)而引發(fā)安全問(wèn)題。如果路面強(qiáng)度不符合要求,在外界環(huán)境和車輛荷載的影響下就會(huì)出現(xiàn)局部的破壞或損傷,但是由于車輛行駛的速度比較快,即使是局部出現(xiàn)很小的問(wèn)題,也會(huì)引發(fā)安全隱患。因此,在設(shè)計(jì)高速公路路面的時(shí)候,需要綜合考慮路面設(shè)計(jì)、施工材料以及施工過(guò)程等多方面因素,保證其性能能夠滿足車輛的行車安全。

        四、結(jié)語(yǔ)

        為了保證高速公路行車安全,就必須保證高速公路線形設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)以及交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性,有效地減少交通安全事故發(fā)生,減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張彬,楊先亢.基于高速公路行車安全標(biāo)準(zhǔn)的道路設(shè)計(jì)因素研究[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化,2017(6):23-24.

        [2]張明浩.高速公路視覺(jué)景觀對(duì)行車安全的影響研究[D].重慶交通大學(xué),2016.

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