基于交通安全的高速公路路线平纵组合设计

杭佑铭

摘要：近年来，我国公路四通八达，实现了飞跃性的发展。随着人的认知的提高，对公路交通安全也提出了更高要求。文章以交通安全为切入点，结合国内交通安全事故统计的成果，归纳总结了相应的关系，从而提出从安全角度出发的路线设计思路。

关键词：高速公路；路线设计；平纵组合设计；交通安全；交通事故 文献标识码：A

中图分类号：U412 文章编号：1009-2374（2016）31-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.041

1 研究背景

随着我国公路建设的发展，公路已经覆盖我国大江南北，为各地人们带去了便利的交通条件。与此同时，随着人的认知的提高，人们对公路的安全要求也进一步提高。自20世纪90年代组织实施GBM（公路标准化、美化）工程和创建文明样板路、2004年4月公布《关于全面排查公路危险路段的通知》以及《公路项目安全性评价指南（JTGTB05-2004）》的提出，在一代交通人的努力下，我国交通安全事故已得到大幅缓解，并且呈逐年下降趋势。

随着我国公路网的加快完善和机动化社会的快速到来，经济社会发展和公众对公路服务水平提出了更高要求。新时期为贯彻落实“更好地为公众服务”价值观，以及“畅通主导、安全至上、服务为本、创新引领”十六字方针，进一步提升公路服务水平。

2 道路线形与公路安全关系

国内研究资料表明交通安全事故的原因主要有人、车辆、道路、交通环境、管理等部分组成。其中道路条件对交通安全有较大的影响，其中一个主要因素就是路线几何设计参数。其具体表征参数为平曲、视距、纵断面、横断面、合成坡度、超高、平纵线形组合。以高速公路为例，平纵组合对交通事故的影响统计结果如下：

2.1 直线与直坡组合路段

在相同坡度条件下，山区高速公路上坡路段事故率明显低于下坡路段，坡度为1.3%时山区高速公路事故率最小。在相同坡度条件下，平原区高速公路上坡路段事故率明显低于下坡路段，在坡度为0.9%时平原区高速公路事故率最小。

2.2 直线与竖曲线组合路段

凸形竖曲线半径在2000m左右事故率曲线出现突变，竖曲线半径小于2000m的范围内，事故率增加速度显著增加。凹形竖曲线半径在2000m左右事故率曲线出现突变，竖曲线半径小于2000m的范围内，事故率增加速度显著增加。

3 基于交通安全的平纵组合设计技术要求

3.1 基于视距的平纵组合路段设计技术要求

3.1.1 应采用视距分析技术全面分析平纵组合路段的视距，不仅要检查外侧行车道的停车视距，也要检查内侧行车道的视距，建议绘制视距包络图。

3.1.2 为了保证内侧行车道的视距，平曲线半径在有条件时应满足规范要求；条件限制时，平曲线半径无法满足要求时，可采取中央分隔带加宽、偏移防眩设施等措施确保内侧行车道的停车视距。

3.1.3 为保证夜间足够的视距，凹形曲线应避免采用极限最小半径，宜采用一般值。

3.1.4 建议在有条件的地方且不过多增加工程量的情况下，凸形竖曲线半径的大小应满足9s距离内具有足够的通视距离，以提高高速公路不受限制路段的安

全性。

3.2 基于车辆行驶稳定性的平纵组合路段设计技术要求

3.2.1 基于横向稳定性的平纵组合路段设计技术侧翻和侧滑都是车辆在平纵组合路段行驶的失稳状态，通过计算不同设计速度、纵坡坡度、超高下车辆发生侧翻、侧滑的极限平曲线半径，并将结果与线形《标准》和《规范》采用值比较。可以明显看出两者都小于《标准》和《规范》规定值，结果表明：《标准》和《规范》规定的平曲线半径能够保证满足规范要求的平纵组合路段上车辆按照设计速度行驶的横向稳定性，并且留有一定的富余量。

3.2.2 基于纵向稳定性的平纵组合路段设计技术。根据分析结果，不同设计速度、不同平曲线半径下所对应的保证车辆在平纵组合路段下行驶具有稳定性的最大纵坡与超高横坡有关。为保证车辆行驶的稳定性，平纵组合路段平曲线半径的选择与下坡的纵坡大小有关或下坡的纵坡大小的选择应与平曲线半径大小关联，并根据采用超高横坡计算平曲线对应的下坡坡度最大值，确保下坡时行驶的稳定性：下坡时平曲线段允许的最大纵坡应在《规范》规定的最大纵坡的基础上折减。公路设计速度越高，下坡时纵坡折减越明显。也可以通过增加平曲线半径来减少下坡时最大纵坡坡度值的折减。

4 基于交通安全的公路路线平纵组合设计思路

在公路路线设计中，始终把安全性放在首位，坚持以人为本，采用一切有效的预控措施保证公路实体和行车安全，减少安全隐患，降低交通事故的发生率。尤其山区公路路线设计时，根据当地地形变化布置公路路线，避免剧烈切割山体，高填深挖，减少对生态环境的破坏，也可以提高公路的安全性，保证公路建设质量。同时合理运用线形要素，通过合理的要素组合保证线形顺适、连续，纵横面均衡，优化路线选择。

经过以上分析，基于交通安全的公路路线优化可以从以下两个方面着手：第一，合理运用平面几何线形指标。公路穿过复杂地形地貌时，受地形地貌等条件影响较大，一般不能使用较高的技术指标，可以综合考虑各种限制条件的影响，结合不同的地形地貌选用与之相适合的技术指标，同时注重各相邻路段技术指标的连续、均衡，实现高低指标的合理组合、合理过渡，以保证线形顺适。完成线形设计后，可以利用数字仿真技术模拟行车，检验全线平纵技术指标选用的合理性。如果检验结果表示线形自然流畅，没有扭曲等现象，在视觉上能自然引导驾驶员视线，则表示此线形设计符合交通安全设计要求，反之需要重新组合线形指标；第二，加强纵面设计，避免出现长徒纵坡。在出现连续上下坡路段时，需要验证是否需要设置避险车道，若需要必须按照要求设置爬坡车道。

5 结语

综上所述，公路路线平纵设计应坚持以人为本，树立安全至上的理念，适度弱化造价因素，强化公路自身安全和使用安全在方案取舍的重要性。

参考文献

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