王志華
摘要:近年來,在經(jīng)濟社會發(fā)展帶動下,我國公路建設(shè)不斷加快,各地在公路建設(shè)上的投入力度持續(xù)加大,公路里程直線增多,極大優(yōu)化了交通路網(wǎng)建設(shè),提高了交通通達水平。但是,我國每年的公路交通事故非常多,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了極大影響,研究發(fā)現(xiàn),影響交通安全的因素非常多,其中,公路線形設(shè)計是一個重要方面,科學的線形設(shè)計對于防范公路事故,優(yōu)化交通出行水平具有重要意義。
關(guān)鍵詞:新形勢下;公路線形;設(shè)計;交通安全;影響分析
引言:據(jù)不完全統(tǒng)計,2013-2018年期間,我國公路建設(shè)里程每年都保持了6.7%-8.4%的增長速度,極大活躍了我國經(jīng)濟社會發(fā)展,滿足了不同地區(qū)之間交通出行實際需要。但是,受到各種因素的影響,公路交通事故發(fā)生率一直非常高,針對交通安全的研究不斷增多,其中,公路線形設(shè)計是影響交通安全的一個重要方面,通過對線形設(shè)計的優(yōu)化,不僅能夠提高交通出行水平,而且還有效降低了交通事故發(fā)生率,對于深化和諧交通建設(shè)起到了非常好的作用。
1公路線形設(shè)計定義分析
結(jié)合當前研究看,公路線形設(shè)計一般包括兩個方面:平面線形與公路縱斷面線形。平面線形,是指公路線路在地平面上的投影,而縱斷面線形則是指公路線形在空間區(qū)域的投影。公路線形設(shè)計是一個非常復(fù)雜的工作,需要綜合考慮公路路線實際經(jīng)過區(qū)域的地形條件、水文地質(zhì)等,進而設(shè)計出滿足不同環(huán)境下交通通行條件的公路平面線形與縱斷面線形。公路線形,一經(jīng)確立,就會對道路車輛行駛速度、車輛通行安全以及舒適性等產(chǎn)生非常深刻的影響。為此,公路工程技術(shù)針對公路線形設(shè)計出臺了非常多的技術(shù)標準,對于指導線形設(shè)計起到了非常好的作用[1]。
2公路線形設(shè)計必須堅持的原則
2.1安全性的原則
在進行線形設(shè)計時,一定要將安全性融入到設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)中,為了確保線形設(shè)計很好地體現(xiàn)安全性的原則,必須要做到以下幾個方面的工作:首先,明確國家公路工程項目線形設(shè)計相關(guān)標準、要求等的基礎(chǔ)性指導作用,確保線路所有指標在具體設(shè)計上科學合理,在對公路線形進行設(shè)計的時候,應(yīng)當充分考慮不同位置曲線、直線的基本情況,這樣線形設(shè)計的安全性會得到有效保障。其次,結(jié)合高速公路建設(shè)安全標準要求,在平原、丘陵地區(qū),高速公路的彎道最小平曲線半徑為650米,山區(qū)地帶的高速公路,彎道最小曲率半徑為250米,在不影響公路整體質(zhì)量的情況下,最大限度對彎度以及坡度值進行減小,如果坡度值過大,容易對駕駛員行車視線造成干擾,見圖1。
2.2高效性的原則
公路線形設(shè)計當中,一定要滿足合理性與可行性的基本要求,出于成本控制等的考慮,要把線形設(shè)計與成本節(jié)約結(jié)合起來,這樣才能確保在不增加公路基本投入的基礎(chǔ)上,提高了公路整體的質(zhì)量水平。例如,我國北方多山地區(qū),如果不顧實際,盲目設(shè)置大半徑曲線,一味的追求高指標,這樣會導致工程量的增加,相關(guān)的投資開支也會變大,對于當?shù)氐淖匀画h(huán)境也會帶來一定影響,為此,在山嶺重丘區(qū),圓曲線半徑應(yīng)當盡可能采用規(guī)范所規(guī)定的極限半徑的3-5倍,最低不小于2倍,這樣才能確保線形設(shè)計施工的高效進行,有助于縮短工期。
3公路線形結(jié)構(gòu)設(shè)計對交通安全構(gòu)成的影響分析
3.1平面直線形
在平面內(nèi)線形公路當中,直線形公路結(jié)構(gòu)是最為常見的一種,有著廣泛的應(yīng)用。德國、瑞士、法國等高速公路發(fā)達的國家,對公路線形設(shè)計的研究取得的成果非常多,不少技術(shù)研究資料指出,如果是一次型直線路程,實際的通行距離控制在3分鐘之內(nèi),這樣對于過往的車輛是最為安全的。當前,高等級公路建設(shè)不斷增多,對于高速公路而言,如果每小時最高速度為120千米/小時,三分鐘之內(nèi)實際通過的里程為6公里。結(jié)合相關(guān)調(diào)查資料,在我國許多平原地區(qū),高速公路網(wǎng)當中超過60%的局部路段所包含的一次性直線式延伸距離明顯多于6公里,有些地方的延伸距離甚至超過了10公里。從以往的交通道路安全管理來看,如果直線公路在設(shè)計上過遠,就會導致司機在車輛駕駛當中出現(xiàn)走神或者身心一定程度疲勞等的情況,這種情況下,司機自身容易煩躁、注意力不集中,對相關(guān)影響安全的干擾事物敏感度不夠等,對于司機在緊急情況下做出精準判斷不利,很容易導致交通安全事故的發(fā)生,例如,北京地區(qū)村鎮(zhèn)較為密集,社會發(fā)展程度高,各種類型的立交、通道、跨河橋非常多,縱面變化比較頻繁,一條直線當中包含的豎曲線非常多,對于直線長度要予以控制,從北京已建成的京沈高速、京開高速、八達嶺高速等來看,直線距離時間都控制在了3分鐘左右,結(jié)合經(jīng)驗來看,在長直線的盡頭是小偏角平曲線的情況,為此對于直線長度需要嚴格控制。除此之外,如果直線形行駛距離過長,就容易導致司機對車輛行駛速度麻木情況的出現(xiàn),很容易出現(xiàn)超速行駛的情況,一旦出現(xiàn)拐彎或者遇到突發(fā)情況的時候,司機不能及時進行減速,很容易發(fā)生車輛側(cè)翻等危險事故。
3.2平面曲線形
平面曲線形設(shè)計一般包括控制點明確,應(yīng)用曲線形成線形骨架,對線形的基本參數(shù)進行確定,最后是曲線計算、調(diào)整以及平曲線位圖的繪制等。公路軌跡當中的平面曲線與道路車輛安全事故發(fā)生的概率之間有非常密切的聯(lián)系,如果車輛保持較高的速度在曲線路段行駛,受到較大轉(zhuǎn)彎離心力的影響,整個車輛就會出現(xiàn)向外側(cè)滑或者傾倒的現(xiàn)象,這樣就明顯降低了車輛行駛當中的平穩(wěn)性以及安全性[2]。尤其是受到車輛加快的影響,整個車輛所受到的外向離心力就會越強,極易導致交通事故的發(fā)生。如果車輛是在平面曲線形的公路上快速行駛,司機的眼前視距會明顯的縮減,對于前方各種可能的道路情況很難快速做出判斷,尤其是在夜間行車,這種情況表現(xiàn)尤為突出,雖然開車車燈,但是,車燈的遠距離照射并不是沿著曲線軌跡射出去的,這對于司機有效觀察前方的情況更是不利,在一定程度上都增加了事故發(fā)生的可能性。
3.3豎向曲線形
如果公路走勢豎向曲線率實際半徑偏小,這樣就會直接減少司機駕駛過程中的視距范圍,導致司機對于車輛前方的情況無法及時進行判斷,會加劇事故發(fā)生的可能性。如果豎向曲線公路是短半徑,這樣就容易導致縱向曲線在實際匹配上不流暢,會使司機視野的連續(xù)性構(gòu)成一定的影響,尤其是在轉(zhuǎn)變成為凸形曲線形態(tài)的時候,司機在駕駛當中就容易出現(xiàn)“懸空狀態(tài)”,在這種幻覺影響下,不利于對行車方向進行有效控制。在對公路豎面曲線形態(tài)進行設(shè)計的時候,一方面,需要保障豎面曲線弧度滿足轉(zhuǎn)彎半徑的基本要求,另一方面,還需要基本長度滿足實際要求。如果公路坡度實際落差非常小,那么經(jīng)過運算得到豎向曲線變化距離就非常的短,司機在這種路線上駕駛車輛,在視覺沖擊上就有明顯的“瞬變”特點。從安全穩(wěn)定駕駛的角度出發(fā),豎向曲線的最短距離必須要控制在3秒的行駛車程當中。
3.4線形組合
在對公路線形進行設(shè)計時,一定要考慮對線路進行規(guī)劃的基本要求,這樣就會導致不同類型繞行現(xiàn)象的出現(xiàn),為此,就需要把各種類型的豎曲線與平曲線有機的結(jié)合起來。不同類型線形的組合,需要和公路通行安全緊密結(jié)合起來,如果線形處于凹凸不平緩的地區(qū),就需要按照國家要求設(shè)置相關(guān)的警告標志,也可以加大車輛之間的間距等,這樣公路路面的抗滑能力就會顯著提高,通過防撞欄桿的科學設(shè)置,能夠把交通事故發(fā)生的可能性降到最低。從提高公路交通安全系數(shù)的層面看,在線形設(shè)計上,就應(yīng)當是綜合運用直線、圓曲線和緩和曲線。
結(jié)束語:綜上所述,本篇文章主要是對公路線形設(shè)計的理念、定義與必須要堅持的原則進行了深入分析,充分認識了公路線形設(shè)計的復(fù)雜性,同時,重點圍繞公路線形設(shè)計對交通安全產(chǎn)生的影響進行了全面分析,對于提高公路交通安全水平具有重要意義。
參考文獻:
[1]梁忠恒.高等級公路線形設(shè)計與自然景觀的協(xié)調(diào)關(guān)系[J].交通世界(運輸·車輛),2015(06).
[2]韓忠能,朱露.公路線形設(shè)計中的美學探討[J].中國水運(下半月),2015(10).