道路设计对交通安全的影响及改善措施

张明星

(中铁第五勘察设计院集团有限公司郑州分院，河南 郑州 450000)

0 引言

交通安全问题并不是由单一因素造成的，是由多种复杂因素产生。只有通过科学合理的道路设计，预想可能会发生的各种情况，并作出提前防范，才能在最大程度上降低安全隐患发生的概率，实现道路设计的最大价值。

1 道路设计与交通安全的关联性

大多数交通安全事故会发生在连续上下坡路段、城乡结合部路段、急转弯路段、道路交叉口等。通过数据分析和客观考量可以发现，道路的线形、路面质量、整体结构等是影响交通安全的主要因素。线形设计不规范、行驶视野不明朗、路面设施不合理等，会影响驾驶员的预判能力，面对危险状况无法及时应对；而车道宽度适当、道路拐点合理、垂直设计恰当，就可以让驾驶员进行准确的判断和分析，从而有效地规避意外事故。另外，配备完善的应急逃生设施，以及监管通信系统，也可以及时处理突发事件，减少事故损失。

2 道路的线形设计

2.1 平面线形的影响及改善措施

1)直线形道路的影响及改善措施。直线形道路设计是目前比较常见的线形，它只需要考虑纵向的交通状况，简单明了、方向明确、施工难度小、连续性强，无论是加速减速，还是超车停车，相对而言，操作性强，安全性高。同时，两侧的建筑设施，绿化植被与道路相协调，构成完整和谐的环境。但是，如果直线过长，整个驾驶过程比较单调，道路缺乏多样性，行驶视野缺乏变化，容易让人产生疲劳，甚至错觉，从而产生不好的情绪，影响驾驶状态。所以，直线形道路在设计时，可以适当加入上下坡，在合理的范围内进行结构组合，增加多样性，调动驾驶员的多个感官，减少疲惫感和惯性心理，保持行驶过程的专注。还可结合自然景观，在驾驶员的视距范围内，安排一定的建筑雕塑、树木花草等，形成高低、颜色、形状不一的道路景观，使道路的“直线性”与景观的“曲线型”相结合，有效地减少枯燥感，在一定程度上丰富驾驶员的视野，促使其保持较好的心情行车。

2)曲线形道路的影响及改善措施。曲线相对于直线，弧度流畅，增加了灵动感和活泼性。变化多样的道路线条，形态各异的道路景观，都可以有效地减少行程中的单调乏味。更重要的是，在一些有坡度的道路中，通过S形曲线，将坡度转化为长度，可以更省力地爬坡，同时减少驾驶员的精力消耗。但是在山体比较陡峭，地形比较崎岖的地方，容易出现视野盲区，影响驾驶员的判断，难以保证交通安全。

在视距不足的位置安装凸面镜，以此扩大视野，驾驶员可以尽早发现对面来车，减少交通事故的发生。合理设计弯道的半径，使车在转弯的时候，不至于产生过大的离心力，从而及时地控制车速，增强车轮与地面的摩擦力。同时，弯道的长度也应有所余地，否则会短促曲折，让驾驶员产生非常紧张的情绪，影响安全驾驶。

2.2 纵断面线形的影响及改善措施

1)道路坡度的影响及改善措施。横坡对交通的影响不大，主要用来排水，保持道路畅通，一般在3%以下。在严寒地区，干旱地区横坡要取小值，防止冰雪或者尘沙堆积。纵坡对交通安全的影响可是至关重要的，上坡的时候影响车速，容易导致机件磨损，乃至摩擦力不足引起车辆滑溜。在一些折线处，车辆受到颠簸，容易令人产生不适，甚至产生失重或超重。下坡时更要慎重，不要轻易加速或急刹车，很容易发生车辆侧翻的情况。

坡度上的设计，根据地形，一定要尽可能平缓，减少凹凸点，这样才能保证车辆尽可能地平稳行驶，减少对车本身的磨损，降低事故发生的可能性。同时，缩小上下坡的坡度落差，可以避免车辆剧烈颠簸，以一个比较稳定的状态行驶。

2)坡道长度的影响及改善措施。上坡长度过长，爬坡时水箱的水容易升温沸腾，导致发动机过热，甚至熄火。长时间爬坡，发动机持续工作，可能导致车辆行驶缓慢，诱发交通事故。坡道过长的情况下，下坡时需要长时间减速制动，制动机容易发热或者烧坏。受自身重力的影响，轮胎与下坡坡面的摩擦力减小，极易发生翻车。

因此，道路坡度设计时，纵坡尽量要缓而短。大桥上尽量不设置竖曲线，小桥上避免出现“驼峰式”的纵坡。纵断面尽量形成圆滑的曲线，而不是幅度落差巨大的折线。同时，相关部门加强监管，对道路设计要严加审查，对纵坡坡度过大或者坡长过长的道路，进行必要的限制和改造，有效保障车辆在纵坡行驶的交通安全。

3 路面

3.1 路面质量对交通安全的影响及改善措施

目前有两种主要的路面形式：沥青路面和水泥混凝土路面，前者属于柔性路面，后者属于刚性路面。

1)沥青路面采用粘合力较强的材料，路面的性能得到了提高，而且表面光滑没有缝隙，车辆行驶舒适噪音低，养护起来相对方便。但是，沥青缺乏透水性，基层内的水难以排出，从而湿度增加，导致路面变形；或者气温过低，导致土基膨胀路面开裂，影响使用效果，容易发生意外情况。因此，在路基设计时，对疏松的土要进行相应的处理措施，采用水温稳定性较好的材料。同时，在一些交通量比较大的路段，设置比较厚的沥青面层，提高抗拉效能。对于目前比较旧的路面，或者较薄的沥青路面，可以再对加强层进行粘结，防止剥落，起到加固稳定的作用。

2)水泥混凝土路面刚度强硬，稳定性好，相对沥青而言，承重能力强，使用周期长，经济效益高，但是使用材料比较多，对水泥和水的需求比较大。路面出现破损维修难度比较大，在较长周期影响正常交通。而且水泥混凝土路面对光和热的反射能力比较强，照射到眼睛里，驾驶员容易产生眼部疲劳，进而影响驾驶状态。这种路面的颜色可以进行适当调整，加入其他颜料进行调和，减少对光的反射，削弱对眼部的刺激。

3.2 平整度对交通安全的影响及改善措施

平整度的优良直接影响车辆行驶的状态，如果基层内的材料大小不一、硬度不等，很容易造成路面凹凸不平。而且，路面的施工工艺也有考究，如果机器没有进行均匀地摊铺，后期车辆行驶很容易出现颠簸，甚至道路塌陷，从而导致交通事故。因此，在选择材料时要严格筛选，不同材料的选择比例要适配，这样才能保持其间隙差值较小，保持路面的光滑。优质的材料也能有效减少后期的各种路面问题，例如裂缝、沉陷、磨光等。此外，在摊铺的过程中，要保持机器工作的完整度和流畅性，防止中途出现停滞，造成温度差，致使道路局部不平。

3.3 抗滑性对交通安全的影响及改善措施

抗滑性是影响路面安全的重要因素，尤其在一些交叉口、弯道、上下坡等。抗滑性好的路面可以加强轮胎和路面的摩擦力，摩擦系数越大，摩擦力越强，从而制动距离越短，安全系数就会越高；反之，很容易产生翻车、溜车等事故。为了提高道路的抗滑性，可以进行以下措施：首先，定期护理，保持路面清洁，减少尘土、泥沙对路面摩擦系数的影响；其次，加强道路管理，避免路面堆积杂物，保证行驶的视野开阔；最后，在雨雪天气，通过提高摩擦力的方式，提高抗滑性，例如路面铺上粗砂。对于坡度较大的危险路段，表面要通过相关技术进行粗糙面处理。

4 道路结构

4.1 隧道对交通安全的影响及改善措施

隧道的修建对地质和地形的要求比较严格，要避开地质破碎地带、不稳定地带，否则很容易发生塌陷，造成交通事故，甚至给人身安全带来威胁。所以在隧道设计上，要更加严谨周全。

隧道尽量进行直线设计，作为一个相对封闭的结构，如果有过多的曲折，很容易影响驾驶员的判断和反应能力。其次，进出隧道的光度变化，会影响驾驶员的生理和心理，导致其环境感知力下降，可能出现操作失误。最重要的是，隧道内通风条件不足，发生火灾难以及时逃生。面对这些情况，要及时进行相应的改善，隧道线形设计要流畅，减少不必要的曲线，注意上下坡的设置。隧道内设置灯光，根据外界的光度进行调节，以减少光亮差。安置排风机，进行日常通风，排出内部车辆废气，保持空气流畅。在比较长的隧道内，安装消防设施，例如灭火器、排烟口、防火闸门等，保证隧道内的行车安全。

4.2 桥梁对交通安全的影响及改善措施

桥梁的设计不仅要美观，更要安全。2019年江苏无锡高架桥桥梁坍塌，造成人员伤亡，引发公众的疑问：独柱墩桥梁是否存在安全隐患。这也引起了相关部门的重视，开始着手对一些独柱墩桥进行加固改造，防止类似的事故再次发生。因为独柱墩的桥梁设计存在缺陷，墩顶不具备抗扭能力，在遇到交通饱和的状态下，或者偏载的情况，容易导致受力不均，重心偏移，存在整体倾覆的风险。

对于现有的独柱墩桥要尽可能进行加固，通过增设桥墩，或者设置抗拔装置，提高梁体的抗颠覆能力，增强桥梁的稳定性和安全性。同时，桥面的宽度和高度设计要符合标准，并设置坚固的护栏，发生意外情况的时候，可以最大程度上减轻对车辆和乘客的伤害。在通过桥梁之前，相关的交通标志要醒目，严格禁止超载车辆通行。

5 结语

安全的道路环境不仅需要后期的监管治理，前期的道路设计也至关重要。道路设计是一个复杂的过程，涉及的因素各种各样，从不可控制的自然因素，到变动性极大的“人”和“车”。为了尽可能地保证交通安全，综合以上的分析，道路设计可以着重考虑线形、路面、道路结构这些因素，根据地形地貌、环境协调等，针对可能发生的情况，提前进行预防，做到未雨绸缪。