山区高速公路设计及其交通安全问题

阮雪飞

（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550022）

0 引言

公路是我国最重要的交通基础设施之一，其对国民经济和社会发展具有极其重要的作用。近年来，随着社会经济的发展进步，道路交通路网建设日趋完善，高速公路逐渐成为山区路网建设的重要内容之一。山区地形、地质条件复杂，给高速公路的设计施工带来了一定的困难，常要在沟谷纵横之间进行开挖，或通过桥隧相接的形式进行施工。当前，在高速公路建设向山区大规模发展的趋势下，其施工安全更面临着严峻的形势。因此，对山区高速公路进行设计时，应不断提升设计理念，坚持“安全第一，环保优先”的原则，根据工程具体需求选择合理的设计指标，确保高速公路投入使用后的安全可靠。

1 山区高速公路设计中的线形问题

山区高速公路设计中常有线形设计不合理的情况，使得山区高速公路的事故多发地段大大增加。为了降低交通事故发生的概率，必须要强调以曲线为主的路线设计思想，这样才能做到路线与地形、地物、景观等条件的相互协调。设计中应对圆曲线半径和缓和曲线长度进行精心设计和选择。

1.1 圆曲线半径的选取

根据现有规定，圆曲线半径的最小值分别为不设超高圆曲线最小半径、一般最小半径和极限最小半径三种。在具体工作中，要根据实际情况进行选取，一般而言，如果考虑行车的舒适程度，一般尽量选择较大的曲线半径，但由于山区地形条件较为复杂，受地质、生态环境等因素的影响，往往难以做到选取较大曲线半径。因此，综合行车安全性、舒适性等因素，对各种车速进行综合考虑，采用一般最小半径比较有保障。而极限最小值则需要结合当地环境，在自然条件极端恶劣的路段，方能慎重使用。

对曲线半径的选择需要对车速、地形、经济技术能力等诸多因素进行综合考虑。公路缓和曲线采用回旋线，理论上与汽车缓和行驶轨迹相一致，因为这种曲线具有一定的自由度和灵活性，对地形的适应能力较强。选用小半径时，则对缓和曲线设置长度进行设计，较长的缓和曲线可以获得更加圆滑的顺适线形，对行车安全有一定的帮助。

1.2 确定曲线间直线长度

根据相关规定，计算行车速度大于60km/h的情况下，同向曲线间的最小直线长度不小于计算行车速度的6倍（这里的比较是数值的比较，即最小直线长度以m计，行车速度以km/h计），而反向曲线间的直线长度以计算行车速度的两倍为宜。考虑到山区复杂的地形、地质、生态等条件，上述数据只作为设计的参考，要结合实际的地形、地质条件综合确定。另外，如果不同的设计师对超高的过渡模式选取不同的直线长度，路容和排水都将受到一定的影响，甚至对驾驶员的视觉反应造成干扰，从而影响其行车时的心态，形成交通隐患。因此，必须综合各方面因素，对曲线间的直线长度进行确定，以保证行车的安全。

1.3 竖曲线与平纵曲线的配合

我国对竖曲线的最小半径和最小长度有明确规定，高速公路设计中必须满足这些规定。但是，良好的立体线形应由平、竖曲线两方面均衡来获得，一般认为当平曲线半径不大于1 000m时，平、竖曲线的半径以1：20~1：10为宜。总结以往经验可以得出，当竖曲线包含在平曲线之内时，取平、竖曲线的均值，这样得出的线形符合当代审美要求，但是在山区修建公路时，由于地形比较复杂，常常难以满足上述要求。

2 山区高速公路设计中的视觉问题

高速公路之所以事故频发，除了其本身的问题外，人为因素也是一个重要原因，这也与国外的统计情况一致，驾驶员违规操作、疲劳驾驶、随意变更车道等情况最为普遍，除此之外，还有驾驶员无法根据车速、线形和公路两侧的景观迅速变化作出判断，也是造成高速公路事故频发的重要原因。由于驾驶员对路面交通信息的判断主要来自于视觉和听觉，这也与驾驶员的视力有很大关系，并且在快速行车过程中，由于驾驶员、道路环境中的物体相对运动，人眼分辨物体的最小距离会相应增大，驾驶员视力会有一定的下降，并且速度越快，视力下降越多，视野越窄。如果道路两侧的建筑物不能明确地对线形变化趋势进行反映，就容易导致驾驶员判断的失误，从而引发交通事故。

由此可见，视觉信息对驾驶员的安全行驶发挥着至关重要的作用，是保证高速公路安全行驶的基础。由于驾驶员的视觉主要受到周围光线以及变化的景观的影响，尤其在穿越隧道时，内外亮度的差别容易使驾驶员分辨不清隧道入口，因此隧道照明不充分容易使人眼在视觉上有滞后性，即当人从较为明亮的环境进入灯光较暗的环境时，需要经过一段时间才能逐渐适应，看清前方，这在行车时相当危险。而当白天车辆通过较长较暗的隧道，接近出口时，视觉又一时难以适应强烈的亮度，也会降低出洞时的视觉功能，对判断车距造成影响，从而引发交通事故。如果夜间行车，则与白天完全相反，在黑暗的情况下，驾驶员难以分辨前方路况，无法躲避障碍物。加上在隧道中，车辆排除的尾气受到车前灯的照射，形成光的散射，也会使得驾驶人对路况的准确判断能力大大降低。

因此，在对山区高速公路进行设计时，应结合本地的自然环境，因地制宜地对景观和路况进行设计，增加能够缓解司机视觉疲劳的元素，如添加自然色彩，以改善驾驶员视觉效果。通过绿化设计，对驾驶员的视线进行诱导，以减轻长时间高速行驶造成的视觉疲劳。在设计过程中，主要结合本地的植被、地形等特点，力求将公路与地形地貌完美结合，形成和谐优美的景观，减少色彩太过刺眼等情况对驾驶员造成的负面影响。在隧道出入口处应注意亮度的过度，避免出现内部装饰过于突兀与整体环境有明显差距或照明亮度太大等问题，必要时可以设置一些过度景观带，以确保驾驶员出入隧道时能够自然适应光线，保障行车安全。

3 山区高速公路设计中的气候问题

气候问题诸如雨雪雾尘等容易对道路行车造成不利影响，包括改变路面摩擦系数或者降低的路面能见度，从而对驾驶员的行车安全造成影响，使得交通安全面临极大的挑战，历年来由天气因素所造成的交通安全事故占大多数。

研究数据表明，路面湿润时的交通事故发生率是干燥时的2倍，降雪时的交通事故发生率是干燥时的5倍，而结冰路面的事故发生率则达到干燥路面的8倍，由此可见，气候条件对高速公路交通安全有着至关重要的影响。

目前，我国已普遍能够对公路气候进行预报，但是山区中骤然的天气变化有时难以预料，而且有时只出现于某一路段，因此，又大大增加了预防工作的难度。雨、雪、雾等天气都容易对路面状况和能见度造成影响，一方面使得路面摩擦系数降低，容易打滑；另一方面使得驾驶员在观察前方路况时有障碍，加上部分路面出现泛油，排水不畅，使得高速行驶的车辆难以控制，遇到突发状况时，就容易出现事故。尤其隧道部分，由于其内部常年恒温，不易结冰，外部路面却极其湿滑，如果驾驶员警惕性较低，疏忽大意，就容易引发事故，隧道出口一直是事故的多发区。

应对这种情况，目前的主要措施是在路面撒上沙砾、锯末和盐等，但是由于山区地理环境的限制，海拔较高，山高路陡，并且不同地段的海拔、温度、照明等条件都不尽相同，因此处理方法不能一概而论。随意撒上沙砾、锯末等物又容易影响路面的平整度和稳定性。高速公路由于其自身特点，路面上极微小的石块或破损都可能导致交通事故，因此，在对路面进行防滑处理时，应当慎之又慎，主要是做好路面排水，改善路面性能，同时提高路面的防滑耐磨及抗低温能力，从而达到有效减少高速公路交通安全事故的目的。

4 结语

由于山区地形地势、土质植被等条件相当复杂，因此交通事故发生的概率大大高于其他高速公路。事故的主要原因除了环境因素外，路况、气候及人为因素对高速公路行车也具有十分重要的影响。因此，为了提高高速公路行车的安全性，减少交通事故，在道路设计之初就应该结合当地气候、环境等条件进行综合考虑，选择合适的设计方案及建筑材料，并根据施工中出现的问题及时对方案进行修改，确保行车安全，做到安全第一。

另外，驾驶员技术和车辆状态也是影响交通安全的重要因素，想要确保交通安全，就必须提高驾驶员素质，改善车辆性能，对驾驶员资格和车辆状态进行严格的控制，加强交通管理，达到高速公路行车高速、安全的目的。

[1] 韩自茹.农村山区公路交通安全存在的问题与对策[J].城市建设理论研究，2011（7）：82.

[2] 叶雨霞.关于山区高速公路交通安全评价的探讨[J].建筑与文化，2013（11）：35.

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