山区高速公路设计探讨
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摘要：对基于运行速度的安全评价应用于山区高速公路中的问题作了分析总结，提出了解决问题的思路及对策，为日后山区高速公路管理部门、设计和评价单位开展相关工作提供一定的借鉴作用。
关键词：安全性评价山区高速公路运行速度横净距中
前言
山区高速公路路线平纵面指标变化明显，桥隧结构物比例较大，设计难度也较大，其在交通安全方面的问题主要归纳如下：1)受制于地形地质、造价等因素，路线设计不可避免存在长大纵坡、桥隧路段以及一些平纵组合不佳的问题；2)山区高速公路部分路段不利气象条件较为频繁，如局部路段雾、雨、结冰现象突出；3)山区高速公路交通组成中以过境车辆为主，司机对线路熟悉程度不高，且重载货车占有相当高的比例，该类车辆的交通安全问题
尤为突出。
笔者通过多个项目实践，总结现状山区高速公路设计阶段安全评价存在的问题及难点，并尝试性提出若干解决措施及方法，供同行参考。
1 运行速度协调性
山区地形复杂，路线平纵面指标变化明显，桥隧结构物比例较大，技术标准一般不大于100 km／h。具体应用时，速度协调性方面主要存在如下问题：
1)高指标卡低指标问题。运用《指南》对不同车型的期望速度计算时，往往高于设计指标，导致相应的很多指标都不能满足运行车速的要求，这种问题也是客观存在的，即所谓“高指标卡低指标”的问题。相邻单元的速度差产生的原因往往是由于平纵指标的配合不当，提出相邻路段速度梯度的概念，更能反映速度差的变化。当相邻路段速度差小于20km／h时，建议对路线平纵配合进行核查优化。
2)长大纵坡路段的适应性较差。对上陡坡路段进行速度协调性检验，可以判断速度变化位置，速度降低程度，提出设置爬坡车道以及降温设施位置等，而下坡路段往往出现路段速度差为0的现象，但该路段往往是安全隐患较大处，运行速度协调性无法对其检验。对该类问题，应进行专项分析，检查，综合采取措施解决路段安全隐患。
3)小车与大型车的速度协调性问题。山区高速公路普遍存在大型过境载重车辆比例偏高的现象，小车与大车运行速度差过大也会造成安全问题。此类安全隐患在大交通量下会集中体现，隐患路段集中在隧道路段、纵坡路段、互通出口等处。
4)运行速度对大型构造物不敏感。目前指南只是针对路线的平纵组合的速度预测，对大型构造物如：互通、隧道等缺乏计算模型。思路及对策：虽然运行速度在具体操作中存在瑕疵，但其思路和过程提供了检验设计技术指标匹配性的可操作方法，实际运用中应重点关注路段运行速度的协调性，对用运行速度无法判别且客观存在安全隐患的重点路段，应对其进行专项分析，结合设计经验换角度审查路段安全性。
2 长大纵坡路段交通安全问题
山区高速公路由于山大沟深，地形险要，部分路段出现长大纵坡无法避免，设置避险车道需要而且非常必要。从北京八达岭高速出现第一条避险车道开始，到现在全国已经设计了多条避险车道，对山区行车提供了安全保证。对策措施：对于计算得出设置避险车道的路段往往因地形受限无法设置，或本身为路段构造物，会引起造价较高。建议在附近2 km左右挪动。
3 视距
山区高速公路视距检验主要分为停车视距检验和道路横净距检验，两者均是为满足司机遇到障碍物时有足够的停车距离，且两者应结合起来检验。对策措施：解决山区高速公路横向视距不足的措施：1)标线外侧偏移，压缩硬路肩；2)外侧超车道的护栏内偏或外侧护栏外移(外侧土路肩硬化，提高护栏防撞能力)；3)加宽中分带，加宽圆曲线半径等；4)运行车速跟设计车速的横净距值相差2m以上时，建议分幅修建分离式路基。
4 路线平纵组合的安全评价
由于没有对平纵面线形组合定量评价的标准，且依据《指南》无法解决下述问题：1)长直线加小半径路段；2)小偏角圆曲线；3)凸形竖曲线坡顶+弯坡路段；4)凹形竖曲线底+弯坡路段的安全胜。笔者在实际项目操作中主要检查如下几个方面：1)在凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线底部，不得插入小半径平曲线，该处的竖曲线半径与平曲线半径的比值不宜小于2O，并且凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线底部不得与反向平曲线的拐点重合；2)当竖曲线半径与平曲线半径的比值小于20时，应按照驾驶员的视线高度做透视图检查，结合运行速度和视距要求，确保视距范围内不出现暗凹，也应避免在前方更远视线上出现暗凹；3)直线段内不能插入长度短、半径小的竖曲线；4)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠；5)应避免在长直线上设置陡坡；6)对路线透视图逐段进行检查，要求行车视线范围内地形与平面线
形迹象清晰连续，确保路面和路侧状况不至于形成暗凹等模糊不清或误导信息通过上述检查，在一定程度上能弥补因运行速度计算的不足带来的问题。此类问题仍应归结为路线设计的协调性问题，强调路线线形过渡一定要均匀，不能突变。
5 超高
超高设置不当，会引起汽车爆胎、侧翻等问题，安全评价应对全线超高设置的合理性进行核查。车辆侧翻是车辆在行驶过程中绕其纵轴线转动9O。或更大的角度，以至车身与地面相接触的一种极其危险的侧向运动。应综合考虑转弯半径、路面排水、运行速度以及路段气候特征等，全面核查满足设计车速下超高的设置是否能满足运行速度的要求，对于差异较大路段应调整，使之更满足实际运行状况。
6 交通安全设施
山区高速公路交通安全设施设计在传统山区高速公路设计中存在的问题如下：1)交通安全设施设计与路线线形设计配套不够，起不到“道路使用说明书”的作用；2)“被动防护”以及“容错”设计欠缺，不能满足山区高速公路安全的需求对策：交通安全设施与地形、路线结合密切，应重点关注路线线形的技术指标及其组合，这种情况下，安全评价的作用又显得尤为突出。而且很多项目的安全评价中对路线提出的整改意见及建议，往往量地质地形、浩价等综合因素限制，很多安全方面的问题及措施都需要由交通安全设施来弥补，所以安全设施中落实安全评价也 是个非常严肃的问题，必要的路段可灵活设计笔者在多个项目的安全评价中，总结山区高速公路交通安全设施的灵活设置主要体现在如下几个方面，在细节中体现安全1)不拘泥于设计车速，根据运行速度预测结果对高速公路进行限速；2)对相邻路段速度差相差过大路段，做出相应交通工程措施；3)谨慎处理视距不良路段，如开挖视距台阶、加宽中分带等往往造价较高，建议该路段进行合理限速；4)对存在不良气象路段应做针对性设计，如：限速的合理设置、设置轮廓雾灯等。
7 安全性评价的局限及整改
安全性评价的最终目的是通过对设计内容的安全性检查，针对项目的安全隐患在交通安全方面提出切实可行的有效措施如找出部分指标协调性不良的路段，随着计算机技术的发展，通过驾驶模拟器利用人在回路仿真技术，并加入相应的交通流运动模型，对道路设计参数、交通控制条件以及道路周围环境等交通系统中诸要素进行综合评估，也能为山区高速公路设计技术指标的整改起到积极作用
结语
本文对山区高速公路安全评价的若干问题进行了探讨，并提出了一系列对策措施。山区高速公路的运营安全是一个世界性问题，从设计的角度进行安全评价仅能为日日后运营环境提供尽可能多的人性化设计理念，要从根本上提高交通运营安全，降低交通事故，应通过法规、运营管理等措施进行综合治理，如控制超载、超速和改善车辆的性能等。
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