公路线形设计影响因素分析
2018-03-25王金庭
王金庭
连云港市经纬交通勘察设计有限公司 江苏 连云港 222300
正文:
公路线形设计可以分为宏观设计和微观设计,前期对道路网络的交通进行测评,同时对公路的需求进行针对性分析,进而设计道路。这些都是对于道路的宏观设计。在后面的道路微观设计方面,如对平纵横线现行要素的设计,这是决定公路最终使用成效的一个关键因素,在进行线形设计的时候,还需要充分考虑公路网布局、路廊设计和线形设计。线形设计影响因素可以分为以下几个方面:
一、交通安全、行车心理研究
(一)线形与交通安全
当前我国机动车保有量不断上升,随之而来的是居高不下的交通事故率。公路交通安全是一车一路系统信息在运行过程当中进行处理的综合性表现,在系统中,公路的因素处于主要因素中,直接影响到行车安全。通过调查研究发现,公路的路态、公路的交通工程设施等都会给车辆行驶带来一定程度的安全隐患。路线的线形设计属于客观方面,对此,我们需要对线形要素对行驶安全的关系进行进一步研究,进而指导线形设计,有效降低汽车在形式的过程当中发生安全隐患的几率。同时,由于人在驾驶的过程当中,属于主管的影响因素,因此公路的线形设计、交通条件等都会给司机带来最为直接的影响,这也是行车交通安全的重要因素之一。因此,我们需要将公路的线形设计和司机的行车心理有机结合,本着以人为本的原则来进行道路设计。
(二)线形设计各要素对交通安全的影响
在很长时间内,对一条道路设计的好坏的评价,都是通过质量和造价进行评价的,而不是将安全性作为评价的标准。近些年,国内外研究人员对于线形设计的各个要素之间对交通安全的影响进行一系列研究,其中包括的有道路的倾斜度、路面的半径、转角度等和安全相关的内容。
其中,平曲面率的变化直接影响到道路的行车安全。平曲线曲率半径如果越大,那么行车的事故几率也越大,如果一条公路的曲线过多,那么相对而言这条道路的事故发生率也会随之升高。对于曲率较小的弯道,曲面率的影响程度则会减小。
曲线频率的半径和安全率直接相关。如果曲线的半径减少,那么行车事故的发生率则会降低。曲线频率增大,相同的曲线半径下事故的发生率也会降低,由此可见,平曲线上的转角度对于事故有着直接影响。
平纵线形组合会对交通安全产生直接的影响。平纵线形是否协调,对于人的心理会造成最为直接的影响。好的线形设计会给人的视觉和心理带来一定的新鲜感,同时也会给人一种舒适感和安全感,通过对人的视觉进行刺激,进而集中注意力,给司机带来美感,进一步集中司机的注意力。而如果平纵组合不合适,则会让驾驶员时刻精神高度紧张,导致司机不能舒适行车。同时,公路上还可能出现多个和安全相关的线形组合的变坡点,凸曲线和凹曲线可以针对性的设置小半径平曲面起点。
行车距离和行车安全息息相关。驾驶员的视野距离和宽阔度直接影响到其对驾驶信息的输入,因此,视距对于交通安全的影响程度较高。如果出现视距不良状况,会直接影响驾驶,导致交通事故的发生,同时,其他超车视距等不良的状况都会给交通安全带来影响。
(三)行驶速度
汽车的行驶速度是公路线形设计中最为关键的且具有决定意义的参数。多年以来,我国一直采用的都是将行车速度作为安全系数的参考条件,并找出线形设计要素的最小值。通过不断的设计和实践,确保设计的行车速度和线形标准具有一致性。行车速度的知识对于限制行车安全的速度具有重要的作用。但是由于行车安全会受到地形条件和地质的原因,对于实际公路线形的设计,会存在较大的变化标准。
车辆在实际的行驶过程当中,驾驶员可以根据公路的条件,以及公路的实际状况来调整车速,一般而言,实际的车速都会超过计算的行车速度。因此,为了满足计算行车速度要球的公路设计值,就不能全都选取满足驾驶员选取的实际的车速。对此,我们可以就公路车辆运营实际状态下的车速来对公路的设计进行指导。
目前,我国大都采用的是根据车的运行速度进行道路设计,导致在实施的过程当中存在很多困难。最为可行的办法就是在计算车速设计的过程中增加检验环节。一般都是在初始路面线形设计的基础上进一步修订平纵设计,根据路面的线形现状确定路面的高度和宽度。通过这种方式,能够精确计算出车速,确保设计要素能够满足车辆的实际速度,同时还能够解决设计要素之间的问题。其次,通过对设计区域进行限定,确保行车速度具有连续性。
二、线形美学研究
高标准安全系数高的公路,不仅需要有高标准的集合组成和安全设计,同时还需要有优美的视野景观和连续的视野景观,这样才能够确保驾驶员时刻都保持一个清醒的状态,给驾驶员自身足够的安全感,如果驾驶员自己都没有安全感,那么这条道路的设计美学性就是缺失的。因为美学包含了人们的情感和满足感。
当前我国公路设计和施工还存在一定的不足,仅仅用美学进行评价还远远不够,很多公路显得特别僵硬和呆板,很大程度上降低了行车的安全性和舒适性。想要改变这一现象,就需要在公路设计的过程当中融入美学元素,通过采用技术手段,在安全性能保持稳定的前提下,进一步改善公路的周边环境,极大的促进公路的设计。
三、技术经济性
本文结合交通安全、线形美学、行车心理等多个方面的因素以后,我们对于公路的线形设计还需要考虑技术是否可行。在经济性能和技术达标的基础下,尽可能的提高设计标准,确保设计和施工水平不受影响。
四、小结
综上所述,我们可以得知,目前公路路线设计的发展趋势将会从传统的车辆动力分析模式转向考虑人、车、公路的因素方面,同时更加注重人的特性和驾驶行为,进而体现出以人为本的设计原则。