李晟

摘 要：隨著我國(guó)交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的提出，越來越多的山區(qū)公路建設(shè)被提上日程。在這些地形復(fù)雜的山區(qū)修建公路不可避免的會(huì)出現(xiàn)過長(zhǎng)的上下坡路段，在山區(qū)長(zhǎng)大上坡路段行駛，重型車輛需要減速以克服更大的斜坡阻力。本文結(jié)合山區(qū)公路長(zhǎng)大上坡工況，給出了如何才能降低山區(qū)長(zhǎng)大公路上坡段交通事故發(fā)生的概率，從合理設(shè)計(jì)縱坡坡度和坡長(zhǎng)、合理調(diào)整平面線型、優(yōu)化爬坡車道設(shè)計(jì)、以及提高道路綜合保障四方面考慮，為長(zhǎng)大上坡山區(qū)公路提供安全措施參考。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)大上坡公路;交通安全;改善措施

中圖分類號(hào)：U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

隨著西部經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及路網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的需要，區(qū)域公路建設(shè)速度和規(guī)模逐步提高，高速公路的建成可有效緩解區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的交通便利瓶頸約束。長(zhǎng)上坡路段交通行駛時(shí)，速度降低，不同類型的車輛有不同程度的減速。重型卡車由于爬坡性能低，行駛速度遠(yuǎn)低于小客車，重型車輛混入車流比例會(huì)阻礙小客車的正常行駛，降低自由度會(huì)導(dǎo)致道路通行能力下降，交通事故頻發(fā)，危及行車安全。因此，如何降低山區(qū)長(zhǎng)大公路上坡交通事故發(fā)生概率，在加強(qiáng)通行效率的同時(shí)，可以從合理設(shè)計(jì)縱坡坡度和坡長(zhǎng)、合理調(diào)整平面線型、優(yōu)化爬坡車道設(shè)計(jì)等方面考慮。

1 長(zhǎng)大上坡路段事故特征分析

發(fā)生交通事故的主要原因都是車輛、人、和周圍環(huán)境綜合因素不協(xié)調(diào)造成的，其主要原因可歸結(jié)于以下四點(diǎn)：

1.1 汽車駕駛員狀態(tài)

駕駛員在不同環(huán)境下的公路上駕車行駛時(shí)，必須不斷處理各種道路和交通信息，并相應(yīng)地調(diào)整車輛狀態(tài)。然而，駕駛員對(duì)道路行車信息的處理和駕駛車輛的能力受到人腦的限制。如果道路情況過于復(fù)雜，駕駛員的駕駛能力會(huì)被抑制，一些重要道路信息可能會(huì)被忽略，從而導(dǎo)致駕駛員的壓力感，進(jìn)而增大發(fā)生車禍的可能性。因此，汽車駕駛員的駕駛行為是決定交通事故是否發(fā)生的重要原因。

1.2 大型車輛超載超高

重型貨車客車等大型車輛超載、超高嚴(yán)重，因?yàn)檐囕v重心較高，超載造成輪胎和路面摩擦溫度過高，導(dǎo)致行車過程中更容易失穩(wěn)因而在爬坡過車中剎車失靈。因此要想避免爬坡段公路段事故發(fā)生，必須從嚴(yán)查超載超高車輛通行。

1.3 交通設(shè)施有待完善

隨著“智能交通”在日常出行中地位的提升，在城市區(qū)的人們能實(shí)時(shí)掌握出行路段的擁擠狀況，但在偏遠(yuǎn)山區(qū)的公路還缺乏有效的設(shè)施和手段，使司機(jī)能夠更好地遵守駕駛速度、負(fù)載、連續(xù)駕駛時(shí)間等規(guī)范，僅為異地長(zhǎng)途司機(jī)提供信息指導(dǎo)和服務(wù)設(shè)施是不夠的。其次，加強(qiáng)對(duì)路況現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)報(bào)道，使駕駛員能在第一時(shí)間了解前方駕駛路段情況，比如路面的濕度和溫度等能有效降低爬坡時(shí)事故發(fā)生。

1.4 上坡段線型存在設(shè)計(jì)缺陷

在長(zhǎng)大上坡段線型設(shè)計(jì)缺陷主要集中在平面線型、平均縱坡坡度、坡長(zhǎng)限制條件等方面，比如連續(xù)上坡路段坡度設(shè)計(jì)不合理，“臺(tái)階式”連續(xù)縱坡過多，以及爬車車道設(shè)計(jì)不規(guī)范等。爬車車道縱斷面圖如圖1所示。

2 長(zhǎng)上坡路段安全措施解決方案

首先，合理設(shè)計(jì)長(zhǎng)大上坡路段的坡度和坡長(zhǎng)。當(dāng)爬坡路段坡長(zhǎng)固定時(shí)，爬坡坡度越大，車輛重心升高，進(jìn)而影響輪胎與地面的接觸摩擦力，造成車輛打滑而引發(fā)碰撞。坡度固定時(shí)，爬坡長(zhǎng)度越長(zhǎng)，車速越低，通行能力越低。其次，合理調(diào)整平面線形，盡量在設(shè)計(jì)時(shí)不出現(xiàn)連續(xù)爬坡路段。最后，優(yōu)化爬坡車道設(shè)計(jì)。爬坡車道的設(shè)置能極大改善長(zhǎng)大上坡路段的通行效率，尤其是對(duì)重型卡車等大型車輛通過較多的路段。除了以上三點(diǎn)，提升道路綜合保障能力，為駕駛員提供事實(shí)道路狀況，通過多設(shè)置臨時(shí)停車道和服務(wù)區(qū)保障其駕駛狀態(tài)，也能盡量避免長(zhǎng)大上坡路段交通事故的發(fā)生。

2.1 合理設(shè)計(jì)縱坡和坡長(zhǎng)

選擇合理的縱坡坡度和坡長(zhǎng)能有效提高重型卡車和中型客車的爬坡速度。

（1）從已有文獻(xiàn)[1]表明當(dāng)縱坡坡度不超過3%時(shí)，縱坡長(zhǎng)度對(duì)中型客車降速不明顯，但對(duì)于重型卡車降速較為明顯。（2）當(dāng)縱向坡度大于3%時(shí)，中型貨車的坡長(zhǎng)限值基本小于路線規(guī)范的最大坡長(zhǎng)值。（3）120 km/h高速公路的設(shè)計(jì)速度，在長(zhǎng)上坡路段，在設(shè)置爬坡道時(shí)應(yīng)加以限制80 km/h運(yùn)行，只要容量滿足要求，可放寬到3%～4%的坡長(zhǎng)限制，降低工程造價(jià)。（4）從中型貨車的加速度曲線來看，長(zhǎng)上坡路段緩坡不宜大于2%，坡度大于1.5%時(shí)，坡長(zhǎng)不宜小于500 m，否則很難達(dá)到10 km/h以上的加速度。（5）節(jié)間相對(duì)高差小于130 m時(shí)，平均縱向坡度不應(yīng)大于3.2%，節(jié)間相對(duì)高差應(yīng)大于130 m，平均縱向坡度不應(yīng)大于2.5%;當(dāng)陡坡的坡度和長(zhǎng)度都很大或斷面有多個(gè)陡坡時(shí)，上述兩種情況的平均縱向坡度應(yīng)分別控制在3.6%和2.8%以內(nèi)。（6）任何連續(xù)4 km路段的平均縱向坡度不應(yīng)大于3%。

2.2 合理調(diào)整平面線形

在線路進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)合理調(diào)整平面線形，避免在設(shè)計(jì)上坡段路線出現(xiàn)長(zhǎng)直線和段直線的路段。根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定[2]，長(zhǎng)直線路段的長(zhǎng)度不應(yīng)超過車速的20倍，例如高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h，則設(shè)計(jì)上坡段直線距離以不超過2.4 km。選擇合適的同向和反向曲線長(zhǎng)度，同向曲線和反向曲線最小直線長(zhǎng)度分別取720 m和240 m，即同向曲線最小直線段宜采用行車速度的6倍，而反向曲線最小直線長(zhǎng)度宜采用行車速度的2倍。

2.3 優(yōu)化爬坡車道設(shè)計(jì)

爬坡車道一般是用于主路旁增設(shè)的輔助車道，用于在上坡路段專供大型車輛行駛的車道，以便將主路中行駛速度較低的車輛分離出來，從而提高道路行駛效率，并且還能在一定程度上降低車輛事故發(fā)生的概率。在長(zhǎng)大上坡路段設(shè)置爬坡車道主要有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、以及維持全線道路服務(wù)水準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)[3]。爬坡車道的優(yōu)化主要集中在對(duì)車道起點(diǎn)終點(diǎn)以及爬坡長(zhǎng)度的優(yōu)化。

爬坡車道的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)充分考慮道路的線形、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等條件，起點(diǎn)處應(yīng)選在視野開闊通透性好的路段，爬坡路口設(shè)置路牌以便駕駛員順利進(jìn)入。

2012年，美國(guó)加州交通部建議加設(shè)重型車與乘用車速度差在以上的附加車道每小時(shí)15 km。在德國(guó)，輔助性起點(diǎn)車道位于重型車輛平均車速低于70 km/h的路段。日本就有這方面的規(guī)定安裝在縱斜度大于5%的地方。特別是在高速公路上，它的期望速度更大超過100 km/h時(shí)，在縱向坡度大于3%的地方設(shè)置爬坡道。爬坡道主要有兩種類型：口袋型爬坡道和超車式爬坡道。

前者為口袋式爬坡道（見圖2）。即輔助車道位于最外側(cè)的車道。這是為了強(qiáng)制低速車輛使用這條輔助車道，以免干擾速度較快的車輛。然而，從其他現(xiàn)場(chǎng)研究取得的數(shù)據(jù)來看，合規(guī)率，即重型車輛使用的比率輔助車道，低速車輛的橫向分離率相對(duì)較低。在合規(guī)率低的情況下，它不足以緩解移動(dòng)瓶頸。重型車輛應(yīng)在分道處和分道處變道兩次合并地點(diǎn)，使重型車輛的司機(jī)不愿使用爬坡車道。還有一些速度很快的車輛濫用這條爬坡道超車。這也意味著一些安全問題。另一種可以彌補(bǔ)這種問題的是超車型爬坡道。（見圖2所示）超車式爬坡行車線，在最內(nèi)側(cè)行車線加設(shè)一條高速行車線車輛。在分道處、爬坡道入口處，重型車輛不需要變道而行這些車輛自然地進(jìn)入最外面的車道。這改善了低速車輛和重型車輛的橫向分離車輛，最終幫助緩解交通擁擠問題。

2.4 提高道路綜合保障措施

對(duì)于坡度大于4%的陡坡路段[4]，可以通過設(shè)置減速或者限制超車標(biāo)志、增加爬坡車道等措施，消除路邊影響視線的障礙物，以保障車輛和行車人員的安全。消除視距不良路段：主要設(shè)置視距不良標(biāo)志、哨聲標(biāo)志、限速標(biāo)志、禁止標(biāo)志等可根據(jù)需要設(shè)置超車標(biāo)志、直線引導(dǎo)標(biāo)志、減速設(shè)施、路邊護(hù)欄或安全墻根據(jù)路側(cè)的安全狀況設(shè)置護(hù)欄等。

3 結(jié)語

交通安全作為交通設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)之一，對(duì)提高交通系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有重要作用。本文從山區(qū)長(zhǎng)大上坡路段事故發(fā)生的原因及特征，主要是從道路環(huán)境、人員駕駛情況、車輛健康狀況等方面綜合分析了上坡段易發(fā)生交通事故的原因。結(jié)合以上背景，給出了如何才能降低山區(qū)長(zhǎng)大公路上坡段交通事故發(fā)生的概率，從合理設(shè)計(jì)縱坡坡度和坡長(zhǎng)、合理調(diào)整平面線型、優(yōu)化爬坡車道設(shè)計(jì)、以及提高道路綜合保障四方面進(jìn)行了闡述，為提高長(zhǎng)大公路上坡段行車安全提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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