道路路线设计安全性评价标准及方法分析
2021-04-09张小鹏
张小鹏
(宁夏源泰咨询服务有限公司,宁夏 银川750000)
0 引言
道路路线设计影响着道路通行顺畅度以及驾驶人员的人身安全。经过相关研究可了解到:道路交通事故的发生除了驾驶者人为因素外,还包含道路路线的设计问题。尤其在冲突区域设计以及线形指标较低路段的设计环节,如若未能达到安全性评价标准,将不利于道路路线的合理化使用。对此,应加强道路路线设计安全性客观评价,继而优化道路路线线形,保障车辆运行的通行效果,降低交通事故发生的概率。
1 道路路线设计安全性评价内涵
道路路线设计安全性评价主要是指,针对道路路线设计要素进行安全性评价,以此评判按照设计建设后的道路,是否符合安全行驶标准。如若从道路路线的线形以及分布空间上,均能保障道路安全行驶,而且还可以展现出道路的顺畅性,则认定此路线图满足安全性评价标准,可作为该路段的路线设计依据。实际上,无论是高速公路还是市政道路,又或是乡镇道路,其安全性均与道路路线设计要素有关。我国现已颁布多项交通法规,用于约束来往车辆的运行速度,并在交通标志和标线等辅助设施参与下规范车辆行驶秩序。在设计阶段对道路线形指标等设计要素的安全性予以客观评价,便于找出影响行车安全的潜在因素并进行识别和分析,优化道路线形,提高道路的安全性。
2 道路路线设计安全性评价标准
2.1 运行速度协调性评价
运行速度作为道路安全性评价的一项重要指标,利用其对项目的路线、路线交叉和交通工程及沿线设施进行检验,是安全性评价的重要途径。在道路路线设计阶段,对路线进行设计安全性评价,较为关键的是对运行速度的精准预测。运行速度预测应根据《公路项目安全性评价规范》(JTGB05-2015)提供的方法,结合道路路线特点,对相关预测方法进行修正。对设计速度与运行速度协调性评价是对同一路段的设计速度与运行速度的差值进行评价,用以反映设计条件与今后运营状况的一致性程度。从运行速度的预测结果分析,相邻路段运行速度差的绝对值∣△V85∣<20km/h且运行速度梯度的绝对值∣△Iv∣≤10km/h,则相邻路段运行速度协调性较好,反之则运行速度协调性不良。因此,应以运行速度对道路线形设计要素进行核查,优化运行速度协调性不良路段的道路线形,设置必要的减速措施和交通安全标志和标线。
2.2 平纵组合评价
在测定道路路线设计成果运行速度安全性的同时,还需要加强平纵组合评价。一方面,要求设计者应当从道路路线透视图分析,道路的空间、曲线以及横纵面是否符合安全行车要求。一旦合规可进入到施工阶段,反之予以校对。另一方面,如若在平纵组合评价中发现存在高纵面问题,或是从平面设计视角出现坡度、不平整情况,设计者需按照现场施工条件,在优化后进行施工,以免参照设计图施工后建成的道路无法保障行车安全,使之在行驶阶段受平纵面因素的影响发生危险。正如车辆在途经高纵面路段时,会明显出现波动晃荡,若不能及时调整行车方向,更易引发行车偏移;若车速较快,还会直接产生漂移现象。因此,应从平纵组合效果上开展安全性评价工作,提升道路路线设计合理性。
2.3 曲线评价
道路路线设计是否安全,并非单纯考虑平纵组合效果,还要从曲线评价上分析是否满足车辆的行驶规律。由于各地区绝大多数道路路线设计中均以曲线设计为主,如此设计一是为了适应当地的地域环境;二是为了实现高度的上升。特别是在盘山公路上,随着曲率的优化设计,可以促使车辆顺利行进到指定地点。因此在对曲线安全性评价时,应当汇总车型与曲率的关联性,而后判断在曲率改变时,其事故率是否随之变化,由此找到事故率的峰谷临界点,将其认定为安全性评价标准[1]。
2.4 设计阶段安全性评价
在道路路线正式施工前,务必先行对其设计图以及施工图进行细致分析,并开展设计阶段安全性评价工作。一旦违反安全性评价标准,则不准予进入施工环节,以免影响后期道路行车安全。由于路线图与施工结果会受实地因素的干扰出现误差。故此要求相关人员应对整个设计计划的安全性进行评价。其中最为主要的是根据车型特征,确定此路段能够安全通行的车辆。如越野车或者高底盘车,它们在行进到软弱土质或者高坡度路段时,显然适应性更强,能够顺利通行的可能性较高,故而在设计方案中应当标注合乎安全性标准的适宜车型,以免后期引起其他车型不安全行驶后果,并且也可以从行车速度推荐指标上,衡量此路段的行车安全性,最终可在不断完善设计方案的前提下,保障道路通行安全。
3 道路路线设计安全性评价方法
3.1 运行速度协调性评价
在道路路线设计安全性评价过程中,需要针对运行速度协调性进行综合评价。由于在道路设计中常需要进行连续性的设计,以此在过渡路段设计中,增加车辆运行速度的适中性。通常在对其进行评价时,相关人员多以差速作为评价依据。通常在协调性等级认定为优等的道路上,要求临近道路的运行速度与之最多保持10km/h的运行速度。而随着协调性的下降,其临近路段差速也随之升高。一般被认定为协调性偏差的道路,此路段同周边临近路段至少有20km/h以上的差速。对此,设计者可参照下述公式(1)掌握道路路线设计环节运行速度协调程度[2]。即
式(1)中:v1、v2分别是当前路段运行速度与前段道路运行速度,其差速c越大,代表运行速度波动明显,两条道路明显存在不协调问题。在对运行速度进行测评时,需尽量保证c值偏小,借此增加道路安全性,两条道路也将在连续设计中,保持协调关联性。设计者在同施工者共同就道路路线安全性加以评价时,务必先行了解c值变化规律,而后调整后,提升不同运行速度路段的连续性。
3.2 安全检查清单评价
在确定道路路线设计图以及施工图是否合乎安全性标准时,还可以采用安全检查清单评价方法,对其进行综合评价,而后方可从中划分道路的安全等级。如若存在危险因素,则应当先行对其进行修复,以免后续引发高频率危险事故。关于道路路线的安全性,应对其设计图进行有效评价,多采用评分法,以100分对其进行打分,在扣除不合格分数后得出总分,如若分数偏低,则代表此路线设计成果安全性偏低。在安全清单评价中,清单内容多涉及空间曲率以及上述提及的多项内容。而且也可以以单项检查评分法计取分数。其中单项分数与相应权值乘积占据单项权值的比例方可确定为最终计取的单项评分,评分若高于70分,表明该路段的路线设计成果合乎安全性标准。而后还需邀请专业人员,对路线图、施工图的合理性予以评估。只有路线图较为合理,在后期正式通行时,才能为来往车辆提供可靠的安全保障[3]。
3.3 复杂路段线形协调性评价
在道路路线安全性评价期间,还需要针对复杂路段的线形协调性予以评价。具体可采用驾驶模拟法判断不同车型下的适宜线形。由于在模拟试验中更能直观了解线形优势,故而增加了路线设计图的可靠性。通常在线形设计中,不同线形产生的安全性等级多有差异。最为舒适的线形当属直线线形,可以降低隐蔽风险。与之对应的还包含曲线线形,即平曲线与竖曲线线形。虽然能够达到省力目的,但随之带来的行车风险偏高。尤其在市政道路工程中,其路线设计不宜以曲线线形为主。在曲线线形设计中,车辆更易在弯道处出现离心情况。对此,在复杂路段路线设计中,应从线形评价上判定安全等级。目前,多以组合设计形式对道路路线予以设计,而后搭配路段周边环境特征与土质结构,以不同路段的线形进行配置,这样方可在建成后,保持道路路线的均衡安全性。其中需关注的是,不可突变线形或过多增设曲线路段,抑制道路事故的发生[4]。
3.4 施工图路线交安设施评价
道路路线的安全与否还可以通过施工图上呈现的路线设计细节,对交安设施的分布结构予以优化设计。道路本身的安全性与交安设施的设置位置、选择类型均有密切关系。因此,设计者也要在施工路线图上设计好交安设施分布点,而后指导施工人员准确开展道路工程施工建设工作。对于护栏设施的安装,可以根据道路路线的宽度以柔性或刚性护栏对其进行设计。对于高速公路上的交安设施,其护栏作用体现在制约保护上,可以运用半刚性或者柔性护栏为主。至于路面上的标志路线,则应当选用不易被冲刷或者摩擦的油漆进行涂刷,从而指引来往车辆根据路线指示标志调整行进方向。还需结合公路等级、道路环境确定禁令标志的内容,如山坡临近道路,应小心飞石、快速驶过危险区等标志牌的设计,由此维护道路使用安全。
4 结语
综上所述,在道路路线的初步设计与施工图设计阶段,应当加强对车辆运行速度协调性、平纵组合、曲线评价、设计阶段安全性评价。只有安全性达标后方可正式进入运行阶段。另外,还应当从运行速度协调性、安全检查清单、复杂路线形协调性、施工图路线交安设施等方面对其安全性加以评价,以便道路路线设计质量符合安全性评价要求,推动道路事业的良性发展。