公路线形设计因素对交通安全的影响分析

2014-12-22赵娟芳ZHAOJuanfang李央LIYang

价值工程 2014年36期

赵娟芳ZHAO Juan-fang；李央LI Yang

（江西交通职业技术学院，南昌 330013）

（Jiangxi V ＆ T College of Communication，Nanchang 330013，China）

0 引言

随着人们生活水平的提高，我国的交通事故发生率也在逐年的上升。作为承载交通安全的基础设施—公路，如何降低交通事故、保障人们的安全出行是交通设计工作者需要面临的主要问题之一。在“人—车—路—环境”组成的动态交通系统中，我们不仅要重视对交通安全行为的管理，还要从公路设计入手，重视公路设计因素对交通安全的影响，尤其是公路的线形设计因素。本文结合笔者多年的工作经验，对不同公路线形设计因素对交通安全的影响进行了阐述。

1 公路平面对交通安全的影响

1.1 直线长度对交通安全的影响直线是平面线形的基本要素之一，是公路设计中常用的设计方案，在公路建设过程中，施工者经常会使用此种建设模式，因为直线有利于缩短交通距离，减少建设成本，但是过长的直线设计对交通的安全也会产生很大的影响：首先长直线对交通安全的影响。公路直线过长的话，会给驾驶员造成一种疲劳感，导致驾驶员反应迟钝，影响正确的驾驶判断，同时人们在旅途过程中，在心理上会产生一定程度的不良影响，让人迫切想走完直线公路，因此行驶在直线过长的公路上，会给驾驶员造成一种错误心理暗示，在迫切想走完直线公路的心理影响下，就会主动加快车速，长距离快速行驶，会带来一定的安全隐患。结合近年来我国交通事故案例分析：交通事故主要发生在直线过长的高速公路上。其次短直线对交通安全的影响。据有关权威数据的统计：一次直线的长度小于3min 的行程是比较安全的，如果在高速公路上，3min 的行程设计应为6km，但是，有些弯道处的直线公路距离过短，行驶在弯道过多而且直线距离较短的公路上，可能会导致车辆轨迹的偏离。

1.2 平曲线对交通安全的影响平曲线对交通安全的影响主要体现在：一是圆曲线半径对交通安全的影响。汽车在曲线路段行驶时，会受到离心力作用，出现侧向滑移，尤其是曲线的半径小于汽车转向所能承受的与路面摩擦力时，这种安全事故发生率会上升；二是平曲线转角对交通安全的影响。曲线转角对汽车安全行驶的影响主要表现在对驾驶员的视距方面，在汽车行驶过程中，驾驶员的视线会集中在一定的空间角度范围内，一般我们将曲线转角控制在20°左右，一旦超过此范围会就容易发生安全事故，这种现象尤其是山区公路设计中最为关键；三是平曲线长度对交通安全的影响。平曲线长度过短，要求驾驶员高度集中精力，并且要频繁的操作机动车，给安全驾驶埋下隐患。

1.3 圆曲线对交通安全的影响车辆在曲线上行驶时，速度会降低，速度降低得越多，发生错误操作和事故的可能性就越大，即速度差越大，事故率越高，后果越严重。许多双车道道路的设计标准较低，在设计时会采用一些小半径平曲线，导致曲线上发生的事故率较高。在进行圆曲线半径选择时，应尽量取用大半径，但避免过于追求个别圆曲线取用大半径，使得相邻圆曲线的半径过小。在选择圆曲线半径时，还需要综合考虑相邻曲线间的技术指标的均衡以及中间直线长度的要求，以保证线形的协调、连续和流畅，提高行车的安全性和舒适性。

2 公路纵断面对交通安全的影响

2.1 坡度对交通安全的影响坡度过大或者过小就会导致汽车在上坡期间或者下坡期间容易出现熄火或者刹车失灵的现象，从而引发安全事故，比如今年河北省张家口市所发生的大型汽车冲撞公交站牌所造成的重大安全事故，就是因为道路设计的坡度过长，影响驾驶员的视野所发生的。据其权威数据表明：当坡度在2.5%时，汽车驾驶员会放松心理，出于惯性，车速会加快，而当坡度大于4.0%，虽然坡度是提高了，但是驾驶员的紧张程度也在不断增加，他们的注意力也在集中，会提前进行安全操作，由此可见道路坡度越陡、事故发生率就越高。

2.2 坡长对交通安全的影响坡长主要起到对坡度影响的扩大与缩小的作用，纵坡越长越陡对汽车的安全行驶影响就越大，具体表现在：一是上坡。汽车在上坡过程中会因为连续的坡长而导致汽车的发动机过热、油耗变大、汽车速度下降，最终可能出现熄火，同时如果汽车轮胎与地面的摩擦力不够，就有可能出现溜车现象。而且坡长也会给驾驶员造成视觉影响，比如行驶在间接性上坡路段时，就会给驾驶员造成一种错误的坡度信息，进而出现错误的操作；二是下坡。汽车在下坡时，会因为惯性而导致汽车的车速过快，而降低车速需要驾驶员不断地踩踏制动，而频繁的踩踏汽车制动器有可能导致制动失灵，从而引发安全事故。据有关资料表明：下坡安全事故的发生率要远远高于上坡安全事故发生率，因此要对坡长进行合理的划分。

2.3 竖曲线半径大小对安全的影响分析竖曲线半径大小对安全事故的影响，在坡顶及坡底的事故发生率比较高，因此为降低事故发生率，应在相邻的相邻两条纵坡线的交点处设置一段竖曲线来缓和。其主要分为：凸形竖曲线和凹形竖曲线。其对交通安全的影响主要体现在：一是缓和冲击。汽车行驶在竖曲线道路上，会受到离心力的作用，而导致汽车的舒适度降低，同时对汽车的悬挂系统也会产生不利的影响，因此要对离心加速度进行限制，具体范围应该在0.5～0.7m/s2；二是对行车视距产生影响。凸形竖曲线的设置就是为了降低因为纵坡而给驾驶员造成的视觉盲区，但是如果竖曲线半径过大、过小也阻碍驾驶员的视线，结果容易导致发生碰撞。

3 公路横断面对交通安全的影响

3.1 路面宽度对交通安全的影响一是路面宽度对交通安全的影响。概念上说路面越宽人们的出行越安全，当双向道路路面的宽度大于6.5m 时交通安全事故发生率要降低很多，但是如果路面的宽度过大时，会给驾驶员造成一种错觉，驾驶员可能就会利用余宽进行超车，最终导致安全事故的发生；二是中间带宽度对交通安全的影响。中间带设置的目的就是将上、下行车进行分流，防止对向车辆的灯光炫目以及缓解驾驶员疲劳、美化路面的作用，通过合理的中间带设置可以降低安全事故，基于中间带设置要占用一定的土地，因此路面中间带设置的宽度为4-5m。

3.2 超高对安全的影响超高设计是为了抵消汽车在平曲线路段行驶过程中产生的离心力，从而提高汽车行驶的安全性，在设定超高横坡度时应该注意以下情况：一是综合考虑该路段的车型，如果设计较大的超高横坡度，可能对于车速高、性能好的小型汽车构不成威胁，但是对于大型汽车尤其是超载汽车可能因为超高而发生侧翻；二是行驶速度与超高的匹配问题。在设计超高横坡度时，要综合考虑该路段的整体线形结构以及路侧环境。

3.3 路拱横坡对安全的影响路拱设计的目的就是为了更好地排出路面积水，路拱设计对排出路面积水有很大的帮助，但是却对行车安全构成很大的威胁，尤其是当汽车再通过路拱的一侧时会因为水平分力增加汽车的不稳定性，同时也会影响汽车制动效果的发挥，因此在设计路拱时要根据路面的类型以及当地的自然环境而定。比如高速公路、一级公路位于中等强度降雨地区时，路拱坡度宜采用2%；位于严重强度降雨地区时，路拱坡度可适当增大。