浅谈公路设计与交通安全

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　　摘要：在最近十几年内，我国的公路发展取得了令世人瞩目的巨大成就。与此相伴的是汽车运输业的突飞猛进地发展。但是在欣欣向荣快速发展的背后，道路交通安全形势却不容乐观，道路交通事故连续多年呈现上升趋势。公路设计中必须将“安全意识”引入道路的设计中，通过完善的道路设计，来有效地控制交通安全，减少交通事故，减少经济损失。
　　关键词：公路设计；交通安全
　　Abstract: in recent ten years, our country's highway development has made remarkable tremendous achievements. And the company is car transport by leaps and bounds development. But in the flourishing of the fast development of back, road traffic safety situation is not optimistic, road traffic accident for many years showed a rising trend. Highway design must will "safety consciousness" introduce road design, through the way of the perfect design, to effectively control the traffic safety, reduce accidents, reduce economic loss.
　　Keywords: highway design; Traffic safety
　　
　　
　　中图分类号：U412.36文献标识码：A 文章编号：
　　引言：随着公路建设的发展，公路交通安全问题越来越受到人们的关注。交通部《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》明确提出了“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念。交通部副部长强调，在交通发展的新理念上，勘察设计工作必须做到“六个坚持，六个树立”。第一个即是“坚持以人为本，树立安全至上的理念”可见安全问题已经被提到首要重要地位了。因此，在大力发展交通事业的同时，必须将“安全意识”引入公路的设计中，通过完善的公路设计，来有效地控制交通安全，减少交通事故，减少经济损失。
　　1、交通安全的重要性
　　公路几何线形设计要考虑公路平面线形、纵断面线形两种线形以及横断面的组成相协调，还要注意视距的畅通等等。确定公路几何线形时，在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素时，要充分利用公路几何组成部分的合理尺寸和线形组合，从施工、养护、经济、交通运行等角度出发，保证平面、纵断面、横断面的组成相协调。线形的好坏，对交通流的安全具有极其重要的作用，如果公路线形不合理，则会降低公路通行能力，造成运输者时间和经济上的损失，而且更不能容忍的是会诱发大大小小、各种各样的交通事故。
　　2 公路设计对交通安全的重要性
　　合理、优质的公路设计，可以提供清晰醍目的行车方向，提供足够的视距及其他信息，能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中，影响交通安全的因素虽然是多方面的（主要包括公路几何线形、路面设计、安全设施、构造物位置及形状设计），而公路几何设计对公路的安全性则起到先决的作用，一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形，则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定，其他如桥涵构造物的位置、安全设施等几乎只是成了更趋于合理的问题了。公路几何设计主要包含：平面线形设计、纵面线形设计、横断面设计、线形组合设计以及线形与桥隧的配合设计、线形与沿线设施的配合设计等。
　　2.1平面线形设计
　　我国公路平面线形的使用主要是直线、圆曲线、缓和曲线，对各种线形的选择，应结合各种因素进行考虑。
　　2.1.1直线是公路设计中运用最广泛的线形，直线具有以最短的距离连接两目的地，以及线形最容易选定的优点，在地形允许的情况下，可以敷设直线，但在长直线的使用上应该慎重。尤其应避免陡坡与长直线组合，要求直线和曲线彼此协调而有比例地交替，过长的直线会使驾驶员对连续而单调的路面感到疲倦，只有在道路所指方向明显无障碍，地形适宜而又符合经济原则时，才允许采用长直线。
　　过短的直线会妨碍线形的连续和圆滑，尤其是相互通视的同向曲线间的直线长度，不能过短，使驾驶员产生线形变化很突然地感觉，影响行车的舒适性。
　　目前我国没有对直线长度作出具体的规定，从安全上来讲，满足视觉舒顺的直线长度宜为：6V≤L≤20V。
　　2.1.2圆曲线是平曲线中的主要组成部分，具有易于地形相适应、可循性好，线形美观、易于测设等优点，使用十分普通，行驶在曲线上的汽车由于受离心力作用其稳定性受到影响，而离心力的大小又与曲线半径密切相关，半径愈小愈不利，所以在选择平曲线半径时应尽可能采用较大的值，但半径大到一定程度时，容易给驾驶员造成判断上的错误反而带来不良后果，《公路路线设计规范》规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m.
　　2.1.3缓和曲线是为了缓和汽车驶入曲线部分时，驾驶人员感到的不舒适，以期车辆平顺行驶而使用的一种曲线，设计适当的缓和曲线，不仅给驾驶员提供了一个自然而易于跟踪的路线，而且给合理布置超高缓和段提供了方便，有利于行车更加平稳，增加线形美观。
　　2.2纵面线形设计
　　2.2.1坡度和坡长
　　道路纵坡度的大小及其坡长对汽车的正常行驶影响很大。纵坡越陡，坡长越长，对汽车的影响也就越大。
　　汽车沿陡坡行驶时，因克服升坡阻力和其它阻力需增大牵引力，车速便会降低，若陡坡过长，将引起易使水箱“开锅”，导致汽车爬坡无力，甚至熄火，使驾驶条件恶化，若沿下坡行驶，制动次数频繁，易使制动器发热而失效，甚至造成车祸。在这两种不利的情况下，汽车行驶的安全性能受到严重威胁，汽车的舒适性也无法得到基本保证。
　　另一方面，最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的，若坡长过短，势必会增加边坡点，从行车来看，纵向起伏变化频繁，会使车辆行驶在连续起伏的地段产生频繁变化，对驾驶员身体带来严重不良影响，车速愈高程度愈明显。因此，过短的坡长设计在很大程度上影响了行车的安全性，容易诱发安全事故。
　　2.2.2竖曲线半径和长度
　　设置竖曲线改善了路线线形，增加了行车的安全性，为了缓和汽车在纵坡变化处所产生的冲击，保证行车视距以及维持行车平稳顺适，要求竖曲线长度不宜过短，那么在竖曲线坡差一定的情况下就必须使竖曲线半径足够大，才能满足这个要求。
　　纵面线形的优劣很大程度上取决于竖曲线半径的大小，竖曲线半径大小的选择应满足视距要求，且竖曲线长度不宜过短。一般，凸形曲线段事故率要比水平段高，小半径凸形曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。
　　2.3横断面设计
　　公路横断面设计对交通安全的影响不如平面、纵面设计那么大，但是也是设计中不容忽视的问题，横断面的布置应根据道路使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计，做到连续性和一致性。

　　2.4平纵横组合设计
　　在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因，在平纵线形设计中，要避免长直线与陡坡或半径小且长度短的竖曲线组合、长的平曲线内不宜包含多个短的竖曲线；短的平曲线不宜与短的竖曲线组合、半径小的圆曲线起、讫点，不宜接近或设在凸形竖曲线的底部，不宜同反向平曲线的拐点重合。这些都会引起驾驶人员视觉的突变，是诱发交通安全事故的主要原因。
　　2.5线形与桥隧的配合设计
　　对于行驶速度要求较高的公路，除特殊结构的大桥外，均应符合路线总体布设的要求，使桥头引道与路线的线形连续、均衡避免线形的突变而引发交通安全事故，桥头引道的纵坡不宜大于5%，过大容易引起桥梁结构的安全。
　　3 公路设计基本情况
　　3.1一般二级公路线形设计时速为每小时40公里或60公里，实际行车时，小型客车可以超出设计时速。目前，路线设计是按照路线设计的时速计算路线的曲率最小半径，包括设计的超高和加宽都是按照这一指标计算。根据当前我国的国民经济状况，想完全改变路线提高行车速度是不可能的。
　　3.2路基高度是路基形成的基本保障，路基高度高，有利于排水，使路基的潮湿程度改变，有利于路面的使用年限，通过山区时，路基高度往往大于6米，这时行车就有凌空感，这样就应设置防护物，改善行车感觉，保证行车的安全。
　　3.3路面的防滑程度，目前我国大部分路面使用的是沥青路面，新建成的沥青路面防滑性能都比较好，但经过一段时间行车和天然老化，沥青路面的防滑性能就逐渐减小，这样对行车时的制动距离就有所改变。
　　3.4交通安全设施的完善程度不同，有的一些地方公路，由于资金关系会少设立交通安全标志，或设立的不全面，将会造成司机的心理麻痹大意。比如，有些地方公路急转弯或过水路面没有明显的标志，对路线不熟的司机来讲，就有可能出现意外交通安全事故。
　　4 改善交通安全的措施
　　4.1二、三级公路根据路线设计、路基高速、路面防滑程度，分路段竖立限速标志。所设立的限速标志要到位，其中大型车的限速和小型车的限速要分开限制时速，每条公路的起讫点和中段都应设立，一般路段设立的距离应以每10分钟的车程为间隔，路段过长会引起司机的忽视，大意就有可能酿成事故。
　　4.2交通安全设施需加强，标志的健全会有引领作用，比如目前使用的减速标线，其中包括振荡标线、减速方块，大多数都没有明确减速到多少时速，应在减速标线的起始端设立限速标志，这样效果必然有保障。防撞护栏、钢板波型护栏设置的高度和强度要有效，能够抵御汽车在一定角度碰撞时的强度，减少安全事故的损失。
　　4.3改善路线设计，一条公路在设计时最好将指标统一，由其是山区公路，既使是相同的指标，设计时相邻的曲线半径比也应控制在1.5范围内；长直线段的两端曲线的半径不应小于该段直线的长度；高填方路堤段的纵坡不应大于3%；大于3%的连续纵坡长度应控制在3分钟车程内。这样使得行车时司机的心理有过度阶段时间，对行车安全有利。
　　4.4加大交通管理力度，在治理超速行驶的同时，加强宣传教育，使司机都能明白公路行车的安全常识。
　　5 结束语：
　　公路路线线形的优劣,其直接影响驾驶员行车的安全性、快速性及舒适性的程度。在公路设计中,影响交通安全的因素虽然是多方面的, 并非一定是几何设计不当造成的，而公路路线设计对公路的安全性则起到先决作用, 是减少交通事故、减轻旅客生命财产损失有效的手段。交通安全的改善不能只靠言语文字能做到，还要靠广大交通人去维系。总结以前经验，展望未来前景，我国正处在经济高速发展时期，公路建设也正朝着更新更好的局面在发展。
　　参考文献：
　　[1] 《公路路线设计规范》，中华人民共和国交通部发布，JTG D20-2006。
　　[2] 《道路勘测设计》，人民交通出版社, 2006。
　　[3] 《公路工程技术标准》，中华人民共和国交通部发布，JTG B01-2003
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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