黑龍江省道路線形設計在道路交通安全對策中的應用

郝建濤　英鵬程　張英　劉洋

摘 要：針對我省道路交通安全的現狀，認真研究分析了在道路線形設計中對道路交通安全存在的影響，同時指出道路線形設計時應考慮的影響因數，實現“以人文本”的設計理念，通過設計者的努力，使駕駛人員感到道路的安全與舒適，以減少道路交通安全事故發生。

關鍵詞：黑龍江省；線形設計；交通安全；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.074

0 引言

道路的線形設計直接影響了道路從規劃開始以及設計、施工、養護和道路運營的全部過程。目前投入使用的高速公路在使用中，出現的交通安全問題越來越引起了設計者的重視。道路的線形設計是影響交通安全的重要因素，道路的選線與定線是道路線形設計中最重要內容，道路的線形一經確定，道路設計的其他內容也隨之確定。道路的線形設計主要包括平面、縱斷和橫斷設計三各方面。

1 平面設計

道路的平面有直線和曲線組成，曲線由圓曲線和緩和曲線兩種線形組成。平面設計的主要內容是，將以上三種道路線形構成要素根據設計地形及交通要求進行合理的組合。直線是道路設計中使用最多的，但是從交通安全的角度出發直線的長度不能過長，同時也不能太短。在長大的直線上駕駛車輛，由于線形簡單，駕駛員對車輛的操作過少，導致駕駛員注意力不能集中在駕駛中，造成駕駛員的疲勞感加劇，出現打瞌睡、眼睛疲勞等現象，導致超速駕駛、反應緩慢、不能及時準確判前方斷道路情況，尤其車輛高速行駛到長大直線末端進入曲線時仍以較高的車速行駛，極易發生交通安全事故；如果直線過短，在直線的兩端是同向的曲線，容易給駕駛員在視覺上產生是反向曲線的錯覺，造成操作不當引起交通事故。在直線的兩端是反向的曲線，由于直線較短，不能起到曲線間的過渡作用，也容易引起交通事故。具體道路線形設計中，我們要合理的使用直線與曲線，不僅要讓道路的線形與實際地形相結合，又要使道路在交通安全、施工難度、工程經濟、線形外觀和道路通行能力等方面達到良好的效果。道路中的曲線要同時滿足與地形向適應及能夠將兩端的線形圓滑連接的作用。具統計資料顯示，20%左右的交通事故與圓曲線有關。為了避免出現離心力大于道路橫向摩擦力的情況，在線形設計時，在符合規范的情況下要選用大些的曲線半徑，盡量不選用極限最小半徑。另外曲線半徑也不能過大，否則曲線與直線差別不大。緩和曲線的作用是通過調整本身曲率連接兩條不同線形的曲線。設計時不僅要考慮緩和曲線的長度，同時還要考慮道路的超高和加寬的要求。

2 縱斷設計

道路的縱斷設計由道路縱坡和道路豎曲線兩種設計構成?？v坡長度、坡度、豎曲線半徑及變坡點的位置對交通安全的影響都比較大。在上坡路段，坡度大小將給汽車產生不同的行車阻力，坡度越大阻力越大，坡路越長阻力也越大。由于車輛在坡路上行駛時受到重力的影響，當汽車上坡時的牽引力不足時，或下坡時制動力不足，甚至剎車突然失靈，都會引發交通事故。在縱坡設計時除了坡度與坡長要滿足規范要求，同時還要考慮平均縱坡，如果平均縱坡過大，在上坡中汽車長時間使用低速檔，容易導致汽車水箱開鍋，影響車輛通行；下坡時由于長時間的連續制動，會導致車輛的制動系統溫度過高甚至引燃車輛，造成交通安全事故。設計時應該盡量通過不同的線形減少道路的連續上坡或連續下坡，如無法避免時，根據以往設計經驗得出，道路的高度差在200—500米時，道路的平均縱坡應控制在4.5%以內，坡長應控制在5km以內。豎曲線對駕駛員在駕駛過程中的視距也將有一定的影響，對于凸形豎曲線來說其半徑較小時汽車行駛到曲線頂部時，駕駛員視野將會出現短時盲區，不能及時觀察道路的現有情況，尤其是一些平交路口，如遇車輛、行人、牲畜等通過的情況無法采取相應措施，容易引發重大交通安全事故。車輛在半徑較小的凹形豎曲線上行駛時由于線形原因，駕駛員視距將大大減少，不能準確預見前方道路情況，與容易產生交通事故。設計豎曲線時不僅要考慮其半徑的大小，同時還要考慮豎曲線的長度，當道路縱坡坡度差比較小時，經計算的豎曲線弧長較短，車輛行駛時會給駕駛員造成道路顛簸的不舒服感，按現行規范要求豎曲線必須有不小于3s行車距離的長度。

另外，從交通安全的角度考慮，在橋梁上、隧道的出入口、平交路口、村鎮以及立體交叉橋上不應設置小半徑的豎曲線。

3 橫斷設計

某些道路的橋梁凈寬與路基寬度不同時，或道路上的一些交通設施使道路寬度突然發生改變時，或道路通過如：通道涵、立交橋下面等一些側面寬度不大的構造物時，往往會給駕駛呀過大的心理壓力，導致一些交通安全事故。統計數據表明：交通事故的發生與車行道的寬度有著直接的關系，一般情況下，道路道寬度越窄，事故發生的可能性越高，當道路寬度過寬后，由于一些駕駛員的掙到搶行，事故率也在上升。行車道寬度應控制在3.5米至4米之間。

4 平縱橫組合線形設計在交通安全中的應用

車輛是行駛在由平、縱、橫三方面構成的三維空間道路上的。雖然道路的線形設計分為平、縱、橫三各方面，但是設計時將平面設計、縱斷設計和橫斷設計分別進行，不將三者綜合考慮，設計而得的道路往往不是一個良好的設計。當平面線形與縱斷結合不好時，會使駕駛員的操作變的比較復雜，增加了駕車難度，極易造成交通事故。半徑較小的平曲線與半徑較小的豎曲線不能重合在一處，對于半徑較大的兩種曲線可以結合設置，并且豎曲線應在平曲線之中。為了避免出現線形斷開的現象，同一平曲線中應避免出現反坡的豎曲線。另外線形組合時還要考慮到與周邊環境是否相協調，良好的線形組合會提高駕駛員的操控性，降低駕駛員駕駛中的疲勞感，減少安全事故。

5 結束語

綜上所述，從交通安全的角度出發，道路線形設計既要滿足規范要求，同時還要做到合理的組合。在設計中不僅要做到科學合理，還要突出人的感受，實現“以人文本”的設計理念，通過設計者的努力，使駕駛人員感到道路的安全與舒適，以減少道路交通安全事故發生。

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作者簡介：郝建濤（1974-），男，黑龍江哈爾濱人，高級工程師，主要從事道路的教學與研究工作。