淺談公路設計中應注意的問題及解決對策

【摘 要】公路的平面線形、縱面線形以及橫斷面的組成是公路集合線性設計的關鍵，這三大要素的相互協(xié)調(diào)，從而確保視距暢通等因素是公路幾何線形設計要考慮的方面。要為機動車駕駛?cè)颂峁┮粋€清晰明確的行車路徑以及足夠的視線和道路狀況信息，從而滿足駕駛?cè)藢π熊嚨闹饕枨笃谕员ＷC行車道路的安全通暢，在道路線形設計中必須重點考慮交通安全的諸多因素，從而實現(xiàn)合理的、最優(yōu)的公路幾何線形方案。

【關鍵詞】公路；交通安全；設計；幾何線形

一、公路幾何線形設計決定交通流的安全性

我國目前公路設計的主要流程是：測量地形、高程-繪制地形圖-讀取要素-選線-拉坡-繪制平縱橫圖（海地+CAD）-定制各項路面、路基、防護、排水等構(gòu)件-計算工程量，造價，設計方案完成。道路平面設計中主要包括以下曲線：平曲線，縱斷面中有豎曲線，平曲線包括圓曲線和緩和曲線兩種，及它們的不同線形組合形式：有基本型、S型、卵型、凸型等。線形設計主要按照以下步驟：（1）選線（確定路線起點、終點；選線；將選好的線位展在地形圖上，讀取20m樁位的縱斷面地面標高和橫斷面地面線）；（2）縱斷面設計；（3）橫斷面設計（俗稱戴帽子）；（4）出圖表（需要的所有的圖表，都在這一步完成）。在設計公路幾何線形時，可以最大限度的利用公路幾何結(jié)構(gòu)的關鍵尺寸，通過線形組合及地形、地物、土地的合理利用，在確保環(huán)境安全的前提下，從施工、養(yǎng)護、資金、交通運輸是基本出發(fā)，達到平面、縱橫面、橫斷面協(xié)調(diào)組合的目標。交通流的安全主要由線形的好壞來決定，它所起到的作用是至關重要的。倘若公路的線形不合乎常理的話，那么則會誘發(fā)各種各樣大大小小的交通事故，還會降低公路的通行能力，對運輸者的經(jīng)濟和時間都造成了損失。對公路的安全性起到至關重要的作用的是公路的幾何設計。因為在公路設計中，公路走向通過選線確定后就會確定公路的幾何線形，并由此確定了其他項目。至于諸如橋涵構(gòu)造物的位置、安全設施等需要考慮并解決的問題也更趨于合理。設計速度是公路設計時確定幾何線形的基本要素，設計速度是在氣象條件良好并且車輛行駛只受公路本身條件影響時，具有中等駕駛技術的人員能夠安全順適駕駛車輛的速度。

二、設計公路時必須考慮的重要因素

1．縱面設計。縱向坡度和變坡點處的豎曲兩類線形是縱面線形必須考慮的重點問題。在道路設計過程中，通常根據(jù)同一設計車速路段的相同行駛狀態(tài)來開展設計工作，縱向坡度往往受車輛的行駛性能的影響很大，和別的線形因素也不同；如果在路段上設置爬坡車道或不采用適當?shù)目v向坡度，那么明顯不同的車輛混在一起時，就會成為發(fā)生交通事故和道路通行能力低的主要因素。在通過長下坡路段時，車輛行駛的速度不斷增大，這對于行駛安全是非常不利的，所以，道路設計中要嚴格的控制坡長。對于一級公路和高速公路來說，我們應該對縱坡長度受限路段運用平均坡度的算法來進行設計。縱向坡度的標準值，要求在經(jīng)濟容許范圍之內(nèi)盡量少的降低車速原則來確定。一般情況下，水平段的事故率要小于凸曲線段，小半徑的凸曲線往往容易造成交通事故。另外應最大限度的避免豎曲線頻繁變換，因為這會影響行車視線，極大的降低公路行車的安全性。使用凹曲線要注意視距問題，因為夜間路面昏暗，凹曲線往往會導致駕駛員視距不足，引發(fā)交通事故。公路設計在確定設計車速是應該根據(jù)道路等級確定，道路等級一般根據(jù)車流量統(tǒng)計和發(fā)展規(guī)劃確定。

2．橫斷面設計。路面橫向分布設計策略是影響交通安全的因素眾多因素中的一個重要影響因素。橫向分布設計應該根據(jù)道路的使用功能、交通流大小、交通流構(gòu)成進行設計，從確保交通安全的角度對各行車道、路肩及中央隔離帶的尺寸和形態(tài)進行設計，從而保證各部分相互銜接，相互配合。根據(jù)以往交通事故發(fā)生案例的統(tǒng)計分析，可以發(fā)現(xiàn)車行道變窄時交通事故發(fā)生率會隨之上升，也就是說車行道的寬度將直接影響交通事故的相對發(fā)生可能性，并且，如果車行道寬度過大，往往兩列車會同時并行，這樣會對交通安全造成不利影響。所以，在對車行道寬度進行設計的過程中要確保車行道的寬度在3.5～4.0米。通過對車行道的寬度的有效的利用可以誘導駕駛員，有利于安全行駛，并且還能起到分隔分隔帶、車行道和路肩的作用。倘若跨線橋下車行道側(cè)面的橋臺、橋墩過近，或者是路基寬度與橋面寬度不一致時，或者是橋上的護欄與人行道引起路肩、路面寬度發(fā)生變化時，對駕駛員造成一些心理影響。因此，在設計的過程當中，對這些情況要保持高度警惕。

3．平縱橫組合設計。能否造成視覺誘導的一個重要因素是平縱線形的組合好壞，一般事故多發(fā)的主要因素是在視覺上違背自然誘導的線形組合。美國工程師將公路中的線形一致作為公路設計中較為重要的基本原則，而這些看起來扭曲的路段，則破壞了公路統(tǒng)一線形的一致性，造成駕駛員對線形的變化不能適應，視覺與心理都不舒服，促使視覺誘導紊亂。特別是在車速較高的時候，駕駛員判斷方向的重要因素就是公路粗線條的輪廓，所以，應該特別注意線形的視覺效果和配合。

三、公路設計中存在的問題

新建、擴建城區(qū)的公路設計，老城區(qū)的公路改造，原有公路的單雙行規(guī)劃是我國公路設計的主要部分。在我國的這些公路設計中存在著一些問題，并且由于這些問題影響了公路的通行能力，最終對城市的交通能力造成了一定的不良影響。例如，在新建城區(qū)的公路設計中，由于住宅小區(qū)主門及車輛通行通道與道路的規(guī)劃不利，導致住宅小區(qū)車輛進出不利并嚴重影響了主干道的交通能力；而在老城區(qū)公路改造中，開發(fā)商在設計住宅小區(qū)出入口的時候，因為缺少足夠的分析和調(diào)研，便會影響出入口所在道路的交通情況。通過對周邊道路通行能力分析與調(diào)研，對住宅小區(qū)出入口位置進行科學規(guī)劃，從而提高城市公路交通的通行能力。綜合以上情況來看，現(xiàn)代公路的設計過程當中，先要通過對新建城區(qū)區(qū)域的總體規(guī)劃，從而才能公路交通和新城區(qū)建設的需求。綜上所述，擴建或者是新建城區(qū)的公路設計普遍都很簡單，也可以根據(jù)新區(qū)規(guī)劃來對公路進行較為細致的設計工作。這類設計工作的主要特點是：調(diào)研工作量大、對于分析與計算的精準度要求高。由于我國城市公路設計受傳統(tǒng)公路設計理念影響較大，缺乏對公路交通的綜合考慮。

四、公路設計對策分析

由于我國城市公路設計往往傳統(tǒng)公路設計理念影響較大，往往缺乏對公路交通系統(tǒng)的通盤考量，針對這些公路設計中存在的實際問題，我國公路設計單位必須深入分析問題的出現(xiàn)的原因，從以現(xiàn)代公路設計理論背景角度來進行公路設計，從而實現(xiàn)公路設計工作的科學性和實用性。公路設計單位必須分析城市規(guī)劃的狀況，對新建城區(qū)的各個區(qū)域所具有的功能進行全面了解，對城市交通壓力比較大的區(qū)域進行廣泛調(diào)研。通過對城市周邊交通流量來進行的基礎估算以及對區(qū)域功能的了解，在此基礎上來對公路布局全面設計，從而達到交通需求的要求。在設計新建城區(qū)公路時，應注意將區(qū)域環(huán)境與公路設計進行統(tǒng)籌結(jié)合，對道路寬度以及公路交通行駛方向進行綜合規(guī)劃。在改造老城區(qū)道路時，應該充分調(diào)研原有交通流量，掌握老城區(qū)周邊商業(yè)、住宅情況，實現(xiàn)在原有基礎的道路的合理擴建或改建。

參 考 文 獻

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