重載交通條件下山區農村公路危險路段判別研究

周靜，尚婷，閔強，李超

(重慶交通大學土木建筑學院)

近年來，隨著通達通暢工程的逐步推進，山區農村公路建設取得較大發展，特別是路面條件得到改善，車速有了很大提高。然而，由于山區農村公路技術等級、設計指標偏低，路況表現出路窄坡陡、彎多彎急、臨崖臨水等特點，而且普遍缺乏必要的安全設施，交通事故時有發生，交通安全形勢嚴峻。在礦產資源豐富的山區，貨車占較大比例，且超載現象普遍，使得山區農村公路的安全形勢更加嚴峻。在安保建設資金緊張的情況下，對山區農村公路危險路段判別標準研究是有必要的。

華坪隸屬麗江市，山嶺重丘地貌，煤炭資源豐富，永興公路是煤炭運輸主干線，承擔著70％的煤炭運輸。以永興公路為例，通過分析交通運行特征，對重載車輛和重載交通進行界定，通過分析交通事故特征得到事故形態分布、事故車型分布、事故路段線形條件和事故原因，進一步分析交通事故誘因和危險路段的特征，對重載條件下山區農村公路危險路段進行分類，并提出各自的判別標準，以期為安保工程的實施提供參考依據。

1 永興公路交通特征與交通事故特征

永興公路為縣道，全長42.143km，為山區重丘區四級公路，設計速度為20km/h，瀝青混凝土路面，路基寬度為4～6.5m，永興公路設計指標低，急彎路段、急彎陡坡路段、視距不良和長大下坡路段常見，路側存在臨崖、臨水情況。在實地調研和交通事故資料收集的基礎上，對永興公路交通運行特征和交通事故特征進行分析。

1.1 永興公路交通運行特征

(1)交通量及交通組成

永興公路高峰時段交通量103輛/h，日平均交通量在1400pcu/d左右。交通組成情況如圖1所示，中貨車、小客車和摩托車是主要車型。

圖1 永興公路調查路段交通組成

(2)重載車輛

運煤車輛以中貨車為主，有少量大貨車，超載情況普遍，一般額定總重為9.5t，實際總重都在20t以上，后軸(單軸雙輪組)軸載基本都超過10t。將重載車輛定義為雙輪軸重大于100kN的貨車，當公路上行駛的重載車輛與混合交通量之比大于20％時稱為重載交通。根據以上定義，永興公路的交通情況屬于重載交通。

(3)速度

永興公路楠木站分車型速度統計如表1所示，車速在30～50km/h之間，存在V小客車＞V大客車＞V小貨車＞V中貨車＞V大貨車的趨勢，摩托車的車速較快。對貨車而言，因永興到華坪是滿載方向，故車速會低一些。

表1 永興公路楠木觀測站速度統計 km/h

永興公路交通量較大，貨車、摩托車和小客車是主要車型，就農村公路而言，貨車比例大，且超載超速現象普遍。

1.2 永興公路交通事故特征

2009～2011年永興公路交通事故共76起，造成5人死亡，168人受傷，從交通事故車型、交通事故形態、交通事故發生路段線形條件和交通事故原因四方面來分析永興公路交通事故特征。

(1)事故車型

永興公路交通事故車型分布如圖2所示，最易發生交通事故的車型有摩托車和中貨車，比例都在1/3左右，即發生交通事故的每3輛就有1輛中貨車和1輛摩托車。

圖2 永興公路交通事故車型分布

(2)事故形態

事故形態分類一:根據事故車輛的數目將永興公路交通事故劃分為單車事故、雙車事故和多車事故，統計比例情況如圖3所示。從統計圖可以看出，單車事故和雙車事故是主要的事故類型，分別占總數的47％和51％，多車事故最少。進一步分析發現單車事故車型以摩托車為主，雙車事故車型以貨車和摩托車為主。

圖3 永興公路交通事故形態統計

事故形態分類二:根據車輛碰撞的形態劃分，統計永興公路交通事故形態分布，如圖4所示。

翻車和正面相撞是永興公路交通事故的主要形態，其次是尾隨相撞和側面相撞，其中翻車事故多為單車事故，碰撞事故多為雙車事故。進一步分析發現摩托車易發生翻車事故，這同車速過快及公路線形有較大的關系。

圖4 永興公路交通事故形態

(3)事故發生路段線形條件

永興公路交通事故發生路段線形分布如圖5所示。可以看出，44.83％的交通事故發生在平直路段，發生在一般彎和一般坡路段的事故分別在16.5％和10.21％。急彎、陡坡等路段的比例并不高，但不能因此忽略這些路段。研究表明，由于平直路段所占比例較大，農村公路交通事故大部分分布在平直路段，但隨著事故嚴重程度的增加，呈現向急彎、急彎陡坡等路段聚集的特征。

圖5 永興公路交通事故路段線形分布

(4)事故原因

從人與事故致因的關系來分析永興公路交通事故數據，發現事故的原因有違法占道行駛、未按規定讓行、違法會車、違法超車、違法倒車、酒后駕駛、超速行駛、無證駕駛、操作不當、違法在路上行駛、違法變更車道等，這些都是交通違法違章行為，并且部分事故存在多種違章行為。其中各種事故原因所占比重如圖6，可以看出違法占道行駛是主要的原因，占總的25.71％，違法會車和未按規定讓行各占14.29％。

圖6 永興公路交通事故原因

2 重載交通條件下山區農村公路危險路段特征

2.1 交通事故誘因分析

(1)人的因素

由于農村實際情況的特殊性，農村機動車駕駛員普遍駕駛技能差，安全意識薄弱和安全知識匱乏;農村行人安全意識薄弱，行走時隨意性很大;村民短距離出行交通方式主要選擇摩托車。

(2)道路因素

山區農村公路等級低，存在大量的等外級公路，急彎、急彎陡坡、長大下坡、視距不良、路側險要路段常見，而且普遍缺失交通安全設施;公路上基本無人行道，行人與機動車爭道現象普遍。

(3)車輛因素

摩托車數量大，安全性較差，性能良莠不齊;大貨車比例高，超載現象嚴重，重載會影響車輛制動系統，出現減速或制動異常、車軸斷裂、車輛爆胎等故障，易造成交通事故。

2.2 危險路段特征分析

在分析永興公路交通事故特征的基礎上，同時依據標準規范，并參考危險路段相關文獻的研究成果，考慮到山區農村公路的路況特點，將重載條件下山區農村公路的危險路段分為急彎路段、陡坡路段、急彎陡坡路段、長大下坡路段和路側險要路段。

3 重載交通條件下山區農村公路危險路段判別

3.1 急彎路段

目前，山區農村公路存在平曲線半徑小于極限最小半徑且超高較大的情況，大貨車低速經過時易發生內翻事故，因此，提出山區農村公路橫向力系數和超高的建議值，并計算得到極限最小半徑值，見表2。

表2 圓曲線極限最小半徑值

重載交通條件下山區農村公路的相關路段應滿足表3中規定的貨車停車視距。

表3 貨車停車視距

急彎路段平曲線半徑小于表2對應的極限最小半徑，且停車視距小于表3中對應的貨車停車視距時，則判定為急彎路段。

連續彎道間設置直線主要是給駕駛員提供對下個彎道情況做出正確判斷的反應時間，國外研究資料表明平均反應時間為2.5s，考慮到我國對各線元3s行程長度的規定，并且山區農村地區駕駛員的駕駛技術相對較差，連續彎道間直線距離按3s的行程控制，具體數值見表4。

表4 連續彎道間直線距離

連續有三個或三個以上小于表2對應半徑的平曲線，且各曲線間的距離小于表4對應的長度的路段，則判定為連續急彎路段。

3.2 陡坡路段

縱坡大于下列數值的路段則判定為陡坡路段。

設計速度40kmi＞6％;

設計速度30kmi＞7％;

設計速度20kmi＞8％。

若既滿足急彎路段的判別標準又滿足陡坡路段的判別標準，則該路段判定為急彎陡坡路段。

相對而言，坡長比坡度對安全的影響更大，參考國內研究成果，山區公路連續長大下坡的界定如表5所示。

表5 山區公路連續長大下坡的界定

3.3 視距不良路段

重載條件下山區農村公路應滿足貨車會車視距要求，貨車會車視距一般取貨車停車視距的兩倍。當會車視距不滿足表6中對應的貨車會車視距時，則判定為視距不良路段。

表6 貨車會車視距

陡崖、溝深、填方邊坡高度或路肩擋墻高度h≥4m的路段，或距路肩邊緣不足3m有湖泊、溝渠、高速公路、鐵路等路側險要的路段。

3.4 路側險要路段

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