基于安全因素考量的公路设计策略分析

宋延涛

（西安科技大学高新学院，陕西 西安 710109）

基于安全因素考量的公路设计策略分析

宋延涛

（西安科技大学高新学院，陕西 西安 710109）

社会的发展带动了道路桥梁的建设，近些年来，国内公路建设工作紧锣密鼓的展开，截至目前已经取得了阶段性的进展，不过也必须要认识到，道路交通安全状况仍然不容乐观，究其原因，主要有两方面，一方面是由于人为的疏忽，另一方面与公路设计不科学有关.因此，笔者将研究目光着眼于公路设计中的交通安全因素，旨在从公路设计角度切入，消除公路安全威胁因素，全面提升交通安全.

公路设计；交通安全；分析

1 公路设计考虑交通安全因素的意义以及影响

1.1 公路设计考虑交通安全因素的意义

近些年来，我国国民收入水平得到了全面的提升，人民物质生活水平提高后，对于汽车的需求也与日俱增.从当前交通设施建设情况来看，国家对于此方面的建设工作予以了重点关注，但是道路交通问题仍然未能得到全面的解决，道路交通安全问题愈演愈烈，对人民的生命财产安全造成了巨大的损害.数据显示，截止二零零三年，国内公路交通事物安全死亡人数高达121649人，从公路交通事故的致死率情况来看，美国、日本两国的致死率分别为1.65%以及0.87%，而我国则高达21.6%，由此可见，我国道路交通安全不容乐观.另外，从交通事故的区域分布情况来看，高速公路、地形较为复杂的省道或国道是交通事故的频发地带.从影响因素角度来分析，可以发现，交通安全因素趋于多样化，人为因素、车辆因素、环境因素、公路设施因素等都会对公路交通产生影响.因此，在公路设计的过程中，必须充分考量上述因素.不完全统计显示，共计百分之七十的交通事故与公路条件有着直接或间接的联系.在这个背景下，对交通事故同公路设计之间的联系进行探究与分析，是关乎公路安全问题的重要举措，想要大幅降低公路交通事故的发生率，必须从公路设计角度着手展开积极的调整与改进.

1.2 公路设计考虑交通安全因素对社会经济的影响

从国内经济状况来看，尽管整体上我国经济仍然呈上升趋势，但是一些背后的问题也逐步暴露出来.从交通运输市场情况来看，由于公路设计有着不科学之处，因此，市场情况不容乐观.上升到国家层面来看，交通安全问题的频繁发生已经制约了我国社会经济的进一步发展，不仅使得国家财产严重流失，还严重威胁着公民的生命财产安全，交通安全问题所带来的社会影响是非常恶劣的.在这个背景下，对公路设计工作提出了更高的要求，要求相关人员在设计过程中必须充分结合安全方面的因素，为运输业的发展提供一个安全稳定的环境，充分发挥交通资源的优势，有效推动社会经济的发展.

2 公路设计对公路交通安全产生的影响

2.1 公路设计中的平面设计对交通安全产生的影响

公路设计当中的平面线形，需与诸如地形、环境及景观等因素在协调方面，要保持高度一致，促进平面线性连续性及均衡性得以保证，其与横断面及纵断面之间形成紧密配合.通常情况下，公路的直线段不可具有过长的长度，在对曲线半径选择当中，建议采用最小半径，而所选用的半径要稍微大于所采用的最小半径，对于圆曲线最大半径值而言，不可大于一万米，其在前后线形方面需做到协调一致.而对于与长直线相连接的曲线而言，可不随意更改为小半径曲线，同样不可选用最小的圆曲线半径，如若需要从地形条件比较理想向地形条件比较差的区段进行过渡，对于曲线技术指标来讲，则需也随之发生缓慢改变，如若存在有回旋线相应圆曲线，则回旋线长度需正比例于圆曲线半径，增减同步，对于需要设置超高的圆曲线，则要求回旋线的长度，相比于超高过渡段相应长度要偏大.

公路平面设计阶段，首先应该对直线长度加以限制，尽快制定出一套科学合理的长度控制标准.从现阶段情况来看，国内尚未就公路设计的直线长度达成统一，在实际设计工作中，直线长度确定主观性较强，大多由设计人员自行控制.笔者翻阅了国内外相关文献，获知交通事故发生率会在直线长度超出两千米的限制时急剧上升.经过系统的分析与总结，笔者认为，公路平面设计的直线长度应该控制在两千米以内，一般不应超过这一限制.不过，这一标准也具备一定的灵活性，应该根据实际道路情况予以适当的放宽，如在平原地区，公路横向干扰比较多，通常情况下，车辆的行驶速度都不会特别高，在这个背景下，出于经济性的考虑，可以适当延长公路直线段长度.与之相对，干线公路的高级公路、普通高速公路通常车辆行驶的速度都比较快，因此，在这些公路的平面设计过程中，需要严格控制直线长度.

2.2 公路设计中的纵面设计对交通安全产生的影响

竖曲线、纵坡共同构成了公路设计的纵面线形.公路的纵面设计会对交通安全产生极大的影响，因此，在公路设计的过程中，一定要充分考虑安全因素的问题，科学合理的完成竖曲线以及纵坡的设计工作，在实际设计过程中，应该主要考察下面几方面的问题：首先，需要将安全问题放在首要的地位上；其次，应该从驾驶员的角度出发，满足驾驶员的视觉及心理要求，在这个背景下，必须要保持纵断面线型的连续性.另外，在设计竖曲线的过程中，也应该秉承着科学合理的原则，确保曲线半径以及长度都能够满足行车安全规定.通常将驾驶员开始觉察到竖曲线时候的视距定为竖曲线长度.司机在坡差较小的曲线上开车时，往往会产生急促之感，原因在于此段道路的竖曲线长度较短，所以会让司机产生这样的感觉.关于竖曲线的长度问题，安全操作标准中有着明确的规定，即应该超过三秒的行车距离.另一方面，也应该关注小半径竖曲线的位置问题，避免由此此方面的原因而产生相应的交通安全问题.为了提升交通行车安全，往往会采用平纵线形相结合的方法，另外还可以在隧道或是桥梁的起末点安排小半径的竖曲线.

2.3 公路设计中横断面设计对交通安全产生的影响

从交通安全角度来看，路面横向分布方式的作用也是不可忽略的.需要在公路工程一致性以及连续性的原则要求下，根据交通量情况以及路面实际使用功能合理的安全路面横向分布状态.一般情况下，若想充分发挥路肩以及路缘带的作用，应该将车行道宽度控制在三点五到四米之间，从而最大程度的利用车行道宽度.从道路交通安全的角度来看，路缘带能够为司机提供有效的行车指引，且能够合理的分割车辆行驶道、车行道以及路肩，有效的降低交通安全问题的发生率.从另一个角度来看，如果公路断面在路基宽度或是桥梁净宽问题的影响下产生较大变化，会对司机的心理以及视觉产生严重的影响，使得交通问题的发生率急剧上升.考虑到上述问题，想要全面提升交通安全水平，必须要关注横断面以及道路构造物两侧设施的设计工作，为司机提供高质量的行车指引，创建优质的行车环境.

2.4 公路设计中平面交叉设计对交通安全产生的影响

平面交叉作为现代公路设计当中的基础构成，其同样也是整个公路交通网络当中重要节点.由于一些公路在具体的平面交叉方面还没有实施渠化设计，造成驾驶人员在指定的行迹指引方面还比较缺乏，而对于其它车辆实际动向则无法进行准确判断，而对于交叉空间而言，其也未能得到高效化的运用，进而造成诸多不良现象，如违规超车、抢道行驶及占道行驶等，严重时，还可能发生惨重的安全事故，造成沉重的财产损失及人员损伤状况.所以，在公路设计过程中，在设置交叉点时，应尽可能减少或避免车流存在有冲突风险的节点，进而缩小冲突区，开展渠化处理，此外，还需分散处理现有的冲突区.针对公路平面交叉设计而言，其要求在具体的通视三角区范围内，不可存有阻碍驾驶人员的视线的各种物体，保证公路边车道中心线4～8m通视三角区，至安全交叉停车视距区域内保持空旷，从而获取更为良好的视野.另外，还需采取与之相对应的各种辅助措施，如设置警告标志等，对于支线和干路相互交叉的各个路口来讲，需对驾驶人员在同向行驶车辆实际意图予以快速辨别的要求给予满足，且对一、二级公路在具体的平面交叉方面的间距进行严格控制.

2.5 公路设计中视距对交通安全产生的影响

对于行车视距而言，其主要类型为纵断面视距及平面视距，优质的行车视距，对于驾驶员在道路环境的判断方面具有重要的帮助作用，进而辅助驾驶员选择正确的驾驶方式.在公路设计过程中，有关视距主要有三种，分别为停车视距、超车视距及会车视距，其中作为常见的则为超车视距.对于一级公路而言，其较多设置有分隔带所以在超车视距及会车视距方面不给予要求，仅做出停车视距要求.而对于二、三级且为双向行驶的公路而言，会车视距则为其重点强调的内容，其主要依据乃为相向两辆汽车会车制动所存在的停车视距，以此对会车视距完成合理确定，通常情况下，会车视距相比于停车视距，要偏大于后者，一般需大于2倍.如若二级公路在干线功能方面已经具备，则需在一定时间内（3min），为驾驶人员提供用于实现超车视距要求的相应超车路段，次数至少大于1次.此外，对中央分隔带实际影响视距的程度进行分析，就平曲线内侧人工构造物进行彻底检查，在设计景观石及乔木位置时，则需与分隔带开口保持一定距离，且还需对其高度适当降低，防止出现遮挡驾驶人员视线的状况，进而避免驾驶员作出错误的驾驶选择，从而达到预防事故发生的目的.

3 在公路设计中需要考虑的内容

3.1 在公路设计过程中要考虑公路的安全可靠性

公路的强度、稳定性和耐久性对安全性的要求十分严格，因此在设计公路时，我们必须充分考虑到这些方面的因素.公路设计中处于首要位置的是公路照明设施，合理的照明设计可以大程度的降低事故的发生率.此外，某些路段除需安装良好的照明设施，还需配置明显的交通标志，二者合理设计安排可降低事故发生的概率.其次，是对公路设计中防撞栏杆设计，设计的要求是确保安全性，需考虑行人和车流两个方面，确保防撞栏杆的高度和强度达到安全防护的标准，避免发生因车辆撞击栏杆或人行道而导致的事故.对于处在地震区的公路防震措施需要采取相应的，设计时应参照抗震要求合理设计.

3.2 在公路设计过程中要考虑公路的适用耐久性

在进行公路设计时，不仅要考虑当前的交通流量（包括行人通道中的交通流量），还需满足未来的道路规划，综合考虑设定合理的路基宽度.新修建的公路必须经过荷载试验满足标准荷栽承受力后才能批准使用，若试验中出现较大程度的裂缝或变形即为不合格.公路两端的设计要以保持交通的畅通为原则，在紧急情况下便于车辆的进入和疏散.公路设计除考虑公路自身外还要考虑综合利用，公路、桥梁的设计应便于水、电气、通信等各种管线的搭栽和铺设.

3.3 在公路设计的过程中要考虑公路的经济合理性

方便施工、因地制宜、就地取材是贯穿公路设计工作的基本原则，其目的是实现效益的最大化.具体来说是指，公路施工地段应选择在地质条件和水文条件较好的地区，因地制宜考虑该段公路的使用年限并选择最为合理的建设方案，科学设计公路结构选择建设材料，避免公路使用期短、淘汰快的现象发生.为达到效益最大化，应选择建设经济型公路，这就要求在公路设计时充分考虑方便道路维修及缩减费用等多方面因素，维修应尽量做到不影响正常通行，在必须中断交通的情况下应争取将时间降到最短.

4 小结

在公路设计整个过程中，我们需自始至终遵循安全设计的准则.线形的设计是公路设计的过程中不容忽视且最为基本的内容，科学的线形设计能减少在公路运营过程中交通事故的发生，避免造成不必要的人员伤亡和经济损失.目前，公路交通是我国主要的交通方式，公路使用率高、交通事故高发的现状使得我们必须对公路的交通安全问题加以重视.面对公路设计过程中的各种困难和问题，我们应该不断追求创新、努力地进行探索，提高技术工艺和施工材料的品质，最大程度的保障公路、桥梁的使用安全，对需加固的公路、桥梁要做到加固工作一步到位.我国交通的畅通无阻，需要公路设计人员投入全部的精力和心血作为有力的保障.

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