浅谈道路线形与交通安全的关系
2012-12-29何天养
何天养
(广州远银工程设计有限公司,广东 广州510420)
1.前言
从主观因素与客观因素两方面分析道路交通事故。一般来说,主观因素就是人为的因素;与之相比,客观方面的因素就相对广泛了,如车辆、气候、道路、交通等。公众舆论及交通管理部门经统计均表明:交通事故的发生是由驾驶员的失误及车辆的机械问题所致。结论表明驾驶员应承担的责任占73.6%,17%是由于道路条件所引发的。这种结论在本质上忽略了道路在一般交通事故中对其产生的影响。驾驶员的失误虽占一部分原因,但还有很大一部分的事故是由于驾驶操作不当和道路的不畅共同条件下所引起的。所以,作为城市道路交通的基础设施及车辆行驶的本质因素,正规的城市现代化道路对交通安全的影响不可小觑。在交通事故中道路因素所占比例的17%内,仅道路的线形设计就占其整体因素的30%至40%,由此可见,道路的线形设计、条件在交通事故的成因中占重要位置。本文从平面线形方面对交通安全因素展开探索分析。
2.问题及措施
分析道路的平面线形与交通安全之间的关系可以分为几个方面进行:平面线形的设计修筑对道路交通事故的突发所造成的影响,一般道路的平面线形是通过直线与平曲线相互组合设计修筑的。从直线线形、平曲线半径的线形、缓和曲线线形等方面进行总结分析。
2.1 直线线形
直线线形作为高速公路的主体部分。其规模长度是不可比拟的,因此直线线形对道路交通安全产生的影响也是巨大的,经查证资料发现:一次道路直线线形的总长度低于3分钟行程才会对道路的交通安全无害。在高速公路上,实际的最大允速为120千米/时,那么3分钟的时间可行驶的距离为6千米。调查显示,在我国的平原地区,所修筑的高速公路平均路段一次直线行驶的距离均超过6千米,最长可达10千米以上。由实践证明显示道路交通的一般公路或高速公路,若道路的直线段过长均会影响驾驶员的状态,出现疲劳、精力分散、反应迟缓等,致使在紧急情况下,由于瞬间慌乱发生意外事故;此外,在直线段过长的道路路段中驾驶员会惯性超速、外界条件及自身的心理状态使之在行驶过程中有意无意的加快速度,进而会发生车辆在行驶入直线路段末段后无法迅速减速,惯性向前,导致车辆发生翻转、碰撞等类型的意外交通事故。
2.2 平曲线半径的影响
在道路交通安全所受的影响中,平曲线半径占据很大部分的原因。根据汽车行驶的理论得出,汽车行驶过程中纵向稳定性要比横向稳定性后面一些。所以,在道路行驶中汽车行驶的横向稳定性的确立是按照平曲线的半径值原理。其最小值也是依据汽车在行驶至弯道外侧受到的离心力及车重由于路面平行方向的阻力等原理设定的,要考虑车辆行驶中车辆的轮胎与所经的路面间产生的横向附着力的安全范围及乘车的舒适度。
2.3 缓和曲线线形
缓和曲线通常采用回旋线,即曲率随曲线长度成正比变化的曲线,可使驾驶员匀速转动方向盘,使汽车以一定的速度由直线驶入圆曲线、由圆曲线驶入直线或由一曲线驶入另一曲线的轨迹相符,增进线形的连续和美感,并为平曲线超高和加宽提供了宣于布设的过渡段。
2.4 弯道超高因素
在道路行驶过程中若要抵消其离心力,道路修筑时可采取路面外侧稍高、内侧偏低形式的单向横坡式的设计方案。根据地形所需的实际情况设计超高,保障行车驾驶中发生的离心力可以有效的抵消,以确保行车安全,减少交通事故发生率。
2.5 视距因素的影响
视距这方面的因素也是导致发生交通事故的主要因素的一部分,在道路的平曲线或竖曲线上车辆因超速发生的交通事故,通常均为视距不足导致的。在调差研究的结果中可以看出,交通事故的8%至10%均由视距不足引起,交通事故的发生率不仅仅是由于视距不足的路段导致,而大部分是由于这种路段的分布频率引发的。在偏远空旷的山区,高速公路上的交通事故带来的危害程度,要在驾驶员的精力集中方面来控制,控制车辆的行驶速度,也就直接抑制了道路交通事故的频率。
2.6 弯道的数量
线形的设计主要是由弯道分布组成的。缺少弯道的过长的直线路形会引发事故的发生,而弯道的数量过多又会导致路形复杂,间接性的强制驾驶员需要接受多且速度快的道路信息,从而致使驾驶操作慌乱,稍有疏忽或反映不及便导致交通事故的发生。所以,道路弯道的控制极其重要。
2.7 平曲线的距离
若平曲线过短会给驾驶员转向操作过程中带来不便,可能会引发交通事故。若偏角较小,不管圆曲线的半径如何调节,其整体的长度仍会不合适。因而,我国交通法规的有关规定发布,平曲线的偏角需大于70,各种车速的下平曲线为最小长度。
2.8 平曲线的组合
高标准的路线平面线形虽堪称完美,但如果使道路平曲线的线形分布过高同样会切山填谷引起深挖高填的情况出现。山区的高速公路在选线与定线时,需依照路线与其结构物的整体环境,精确的预测平曲线半径与其恰当的组合,使其尽量可以与实际的地形地貌相符,且要减少土石方的开挖量,从而避免自然风景受到破坏。
高速公路的修筑不仅要坚持以人为本及保障人身安全的理念,还要以保护自然环境这一原则,要保障行车的速度安全还要顾虑到乘客的方便与舒适。不能片面的要求路线线形的高标准,主要需把握相邻线形指标的均衡度。如西欧国家的许多山区修筑的高速公路设计的平面线形指标并不高,一般是随地形设计,并未出现填挖,但运行得效果却很好。
对比国内外的部分山区修筑的高速公路运行实况分析,若路线平、纵组合合理,纵面线形平衡,路段中相邻的平曲线半径的比值控制在2以内,便可安全行车。达到快速与安全、方便且舒适的标准。但这类路段出现过长,如持续行驶无弯道多于20千米/时就会使驾驶员由于精力长时间的过度疲惫,休息不足等情况。就需选用平时平曲线半径最小半径的3至5倍,邻近的平曲线半径比值控制在2以内。保障驾驶员的工作轻快感,更易达到目标标准。
有些山区可能会因为地形、地势的原因所修筑的高速公路,其大半径平曲线与最小半径的平曲线再设计分布上考虑不周或分布不协调等现象,有时会致使驾驶员突然的反应不及,这类路段通常会容易导致事故的发生。而有些路段所设计的路形是连续的由接近极限最小半径路形的平曲线组合的S形线形,有些山区修筑的高速公路在连续陡坡路段设计修筑了靠近极限最小半径的平曲线,驾驶员就需高度集中精力导致疲劳困倦,这类路段也较易发生交通事故。还有一些山区的高速公路设计修筑的平曲线无规律可言,忽大忽小,在相邻的平曲线半径比值上设置比值的过大,给车辆的运行带来诸多不便,其存在的安全隐患就不言而喻了。
山区的高速公路通常路段需按照当地的实际情况,在设置平曲线半径路形时首先考虑通常选用最小半径的3至5倍;以实际地形为准,在其极其复杂的路段可变动为最小半径的1至2倍,尽量避免极限最小半径的出现,合理有效的分布各路线进而周密的进行组合,保障行车线形畅通与安全。
结论
在实际的道路修筑中严格要求首先了解认清道路平面线形与交通安全之间的关系,这也是现代道路工程实施的基础,道路平面线形的设计是根据直线与平曲线的组合。道路的修筑设计需考虑的因素是多方面的,如直线、平曲线半径、缓和曲线、弯道超高、视距等展开深刻的调查分析,依实际境况进行综合研究,进而结合迅速发展的道路科技水平归纳、设计。
[1]罗叶军.公路线形对交通安全的影响分析[J].科技资讯,2010(07).
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