道路设计对交通安全的影响
2016-03-11韩志光
韩志光
身份证号:410526198201260516
道路设计对交通安全的影响
韩志光
身份证号:410526198201260516
研究道路设计对道路安全影响的方法主要分为两大类:事后型和事前型。事后型主要针对建成通车的道路进行安全考察。累积统计一定时段内发生的事故数据,鉴定事故多发点,挖掘事故发生的原因,采取相应的改善和整治措施。事前型是从道路的规划、设计和建设时期开始对道路的交通安全特性进行研究,防患于未然,从深层次的安全机理方面找原因,属于事前预测型。事前型在目前的安全研究领域已经逐渐被认可并得到重视,成为一种切实可行的、有效的研究方法。这里对影响交通安全的多种因素进行分析。
道路设计;交通安全;行车
1 道路设计对交通安全的影响因素
1.1平面线形
平面线形应直接、连续、均衡,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。平面线形设置是否合理,是否适合驾驶员的心理、视觉和习惯,是交通安全的一个重要因素。选用曲线半径时,应注意前后线形的协调,不应突然采用小半径曲线。长直线或线形较好路段,车速难以控制到设计车速,不能采用最小圆曲线半径。从地形好的区段进入地形条件较差的区段时,曲线的技术指标应逐渐过渡,防止突变,避免采用长直线尽头设小半径圆曲线。同向曲线间应设有足够长度的直线,不得以短直线相连。连续多个平曲线路段曲线半径的变化要建立在速度平稳运行过渡的前提下,当受到地形、地物条件限制而采取了极限半径时必须同步设计相应的安全措施。
1.2纵断面线形
纵断面线形应与地形相适应,设计成视觉连续、平顺而圆滑的线形,避免在短距离内出现频繁起伏,应注意纵坡度尽量不采取极限值,纵断面设计必须满足视距要求。长、大纵坡对载重汽车行驶很不利,上坡会使车速减慢,妨碍后续的快速车辆,使超车需求增多,“强超硬会”的可能性增大,安全性降低;而下坡会使制动过热、制动效能减弱,更易发生交通事故。因此,各级公路必须对连续上坡和连续下坡路段按平均纵坡进行控制。对于连续下陡坡路段,为减少刹车失灵事故,可设紧急避险区以利车辆缓冲停下,避险区出入口应与路面标高接顺。
1.3横断面
公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定。从交通安全角度来考虑,宜选择矮路堤设计方案。美国TRB认为,高速公路的车道宽度从2.7m拓宽到3.4m,其他公路车道宽度从3m拓宽到3.7m,交通事故可减少22%。车道宽度在3.4~3.7m的道路具有最低的事故率。车道宽度太小会产生多车相碰的事故,太宽会鼓励非法超车。与极限车道宽相比,车道宽度增加有助于降低交通事故。
1.4视距问题
良好的视距不仅能够判断道路的行车环境,决定正确的驾驶行为,而且决定了驾驶行为的有效操作时间。道路设计应特别注意保证平面交叉口、平曲线弯道内侧等有良好的视距。在交叉口视距三角形内如果存在障碍物,会造成一定的盲区,不仅司机驾车时没有安全感,而且很容易与交叉口的车辆造成冲突,使驾驶员遇紧急情况时来不及反应或应急措施不当而造成事故。
1.5路面抗滑耐久性
滑溜事故是路面设计中需考虑的重要因素。路面应具有高强的初期抗滑力,抗滑力应随行车速度的增加而减小,并达到最小限度。
1.6路面病害
1)裂缝
沥青路面裂缝的形式是多种多样的,路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分,使基层甚至路基软化,导致路面承载力下降,产生裂缝等病害,从而加速路面破坏。
2)车辙
路表过量的变形影响路面的平整度,轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了面层及路面结构的整体强度;雨天车辙内积水导致车辆出现漂滑,影响高速行车的安全性;冬季车辙槽内聚冰,降低路面的抗滑能力,行车产生冰滑现象;车辆在超车或变换车道时方向易失控,影响车辆的操纵稳定性。
3)泛油
路面泛油会造成三种直接后果:一是路面滑溜,对行车安全构成严重威胁。二是上面层混合料中的沥青含量愈来愈高,中面层及下面层的沥青含量愈来愈低,直接损害中面层、下面层的低温抗裂性能、抗疲劳性能。三是沥青迁移造成路面空隙率的不利性改变,上面层空隙率愈来愈小,导致负压的产生及空隙的连通。路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层,甚至击穿上面层,形成水损害。
4)推移拥包
有的公路路面第一年建成,当年或第二年就出现部分推移和拥包,严重影响了车辆行驶的安全性、舒适性。
5)坑槽
坑槽是沥青路面的典型病害,严重影响路面的平整度和行车的舒适性[1]。
2 桥梁隧道特殊构造交通安全的影响
2.1桥头跳车
1)对行车安全的影响
当车辆行至桥头错台时,为防止车辆的猛烈跳动,一般驾驶员会被迫刹车减速,如此不但会引起追尾事故,还会因为自身车辆刹车轮的不均衡受力,使车辆严重偏离行车轨迹,造成重大的交通事故。
2)对驾驶行为的影响
车辆通过桥头陡坎引起跳车,使得车辆颠簸,会对驾驶员产生不利的心理影响,严重时会影响正常的驾驶行为,造成行车事故。
3)对桥梁结构的影响
车辆通过桥头时产生的跳动和冲击,对桥梁和道路造成附加的冲击荷载,加速了对桥台、桥头搭板、支座和伸缩缝的损害,也加速了车辆配件和轮胎的磨损,缩短了车辆的使用寿命。
2.2桥梁结构(含伸缩缝)
目前,广泛采用的桥面连续桥梁是简支连续梁桥的一种,它对解决传统简支梁桥伸缩缝多、伸缩缝易损、行车极不舒适的问题起到了积极作用。随着桥梁(特别是高速公路桥梁)使用荷载不断增大(超载)、交通量持续增长以及原有桥面连续构造设计、施工质量存在缺陷,桥梁伸缩缝(桥面连续)部位开裂、破碎、破坏严重,极大的影响行车舒适性和安全性。
2.3隧道构造
1)使用者的状态
根据联合国经济合作和发展组织出版的报告,道路使用者(主要为司机)不正确的行为,是所有隧道事故最主要的原因,占所有事故的95%。隧道交通事故一般是由于司机在隧道口或隧道内超速行驶、隧道内随意停车等违规现象造成的。
2)车辆状况
在隧道内,车辆本身的故障引起的交通事故也是不可忽视的主要原因。车辆本身故障引起事故的原因如下:车辆本身设计缺陷,如油箱设计位置、刹车部件油管的走向不正确等;发动机动力不够,发动机故障熄火,发动机过热起火,车辆刹车失灵。
3)道路状况
道路状况主要指道路几何线形、路面抗滑性等。虽然由道路条件为直接原因产生的事故不足10%,然而,道路条件对交通安全的影响,就是不可忽视的因素。交通分析查明的多发事故地点和路段,有理由判定其道路条件有缺陷。
4)环境因素
进入隧道第一时间的接触,首先视觉的感知,其次为心理的影响。保证良好的通风照明条件,解决进入隧道后视觉和心理不适应问题,可给驾驶员创造一个良好的行驶环境。隧道内环境包括行车交通环境、交通设施布置以及周围景观等方面的因素。例如:隧道内环境照度低,行车能见度差;环境噪声大(包括洞壁的反射),影响驾驶人员的正常思维判断和反应能力;洞内一氧化碳和烟雾浓度大,易发生火灾。
5)运营管理
公路隧道运营管理是一个比较复杂的系统工程,涉及到许多部门、各种型号的设备、先进的技术等多方面的原因。隧道运营管理的主要任务:通常或事故情况下保证运营管理人员和使用者的安全;正常情况下,监视隧道内的交通、环境以及所有设备(包括通风、照明等)运营情况。在事故时,按照需要控制各种设备,并和交警、紧急服务等部门密切配合;经常维护所有主体和机电设施。
[1]薛珊荣,项贻强,罗兆民.道路交通管理及行车安全[M].北京:人民交通出版社,1991.
[2]蒋承楷.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,1996.