基于舒適度視域下高速公路線路的優化設計要點和方案

鄭波

(浙江交工集團股份有限公司設計分公司，浙江杭州310051)

基于舒適度視域下高速公路線路的優化設計要點和方案

鄭波

(浙江交工集團股份有限公司設計分公司，浙江杭州310051)

近年來，高速公路建設進程不斷加快，我國高速公路里程也得到了突破性地增長。線路設計作為高速公路建設的重點之一，一方面要對當地的經濟情況與地質環境進行分析，另一方面也要對行車的舒適度進行考量，上述工作均應于工程施工前完成。由此可見，優化線路設計是必不可少的一個環節。從提升行車舒適度的角度對高速公路線路優化的設計與實施要點展開探討。

高速公路;線路設計;舒適度

1 高速公路線路優化設計的幾大要點

(1)道路景觀設計。作為高速公路建設的重要環節之一，道路綠化對于行車環境的提升以及路面的保護均可起到積極的作用。例如植物的光合作用能夠吸收車輛所排放的二氧化碳，其蒸騰作用則能使路面溫度得以降低。此外，高速公路綠化可優化行車視野，且有利于緩解駕駛疲勞，進而使行車的安全性得到較大程度地提升。

(2)路線設計優化。在提升高速公路行車舒適度的基礎上對線路進行優化，主要是從行車安全性上進行分析，若行車安全得不到保障，那么舒適度也就無從談起。急彎、淹水、落石等是導致高速公路出現安全事故的重要影響因素，因此在設計線路時，應最大限度地避免上述影響行車安全的因素。值得注意的是，在避開這些危險因素時，不可造成新的問題。例如，不應為避開危險的山體而將路線設計至與低洼地較接近的地方，最終導致淹水現象的發生。

(3)服務區的設計。作為高速公路的一大配套設施，服務區對于行車途中各類問題的解決具有重要意義。通常會將服務區設置在高速公路旁，以便為人們提供各類便捷服務，如餐飲服務、汽車維修服務等。因此，在對服務區進行規劃建設時，應確保其建設空間充足，水源穩定且便利。另外，服務區間的距離應控制得當，合理布局，避免太近或太遠，若太近，則會使其競爭激烈化，若太遠，則難以實現便捷服務的目的，難以解決行車時出現的各類問題。

(4)道路縱向線形設計與行車安全。縱向線形的規劃即行駛路線的設計，行車時駕駛人員的心理會隨著道路線形的轉變而出現相應的變化，縱向線形設計既要處于可接受的駕駛范圍，又要顧及行車的變化過程。因此，高速公路的坡度、平曲線、縱曲線均應進行全面且細致的考量。首先是平曲線。汽車于平曲線上的駕駛一般是車輛的徑向轉動與平動。對于此類平曲線的行駛過程需平緩過渡，若發生突如其來的曲線轉變，則易導致車輛依照原來的轉動與平轉行駛而難以及時變化，最終引起安全事故。因此，要求平曲線不僅要有最小曲率半徑的制約，而且在平曲線連接方面應實現平緩的曲線過渡。有研究顯示，當平曲線的曲率半徑＜400 m或曲率半徑變化過大并且過渡連接的長度＜100 m時，極易造成交通事故。其次是豎曲線。豎曲線與行車安全有著密切地聯系，行車視距、變坡點曲率、坡長等參數是主要的影響因素。高速公路的時速與行車安全也有著緊密聯系，車輛通過縱向坡道時車速的不斷累加是引發安全事故的關鍵。若從既定的設計速度層面進行分析，當公路的豎曲線半徑與長度均比有關限值低時，易造成駕駛者無法適應該路線，加之時距的影響則極易造成交通事故。最后是道路的坡度。行車安全受坡長與坡度的共同影響。坡度過多則會影響行車的穩定性，造成駕駛員的錯覺，若坡度單一，則會引起駕駛疲勞。因此需要不同的坡度進行科學組合。通常－2%～3%的坡度較適宜，若坡度過大，則易引起駕駛者對車速的錯誤判斷。

2 公路行車舒適度的廣義評價指標

公路行車舒適度的廣義評價指標主要由3項一級指標構成，其一是道路本身的因素，其二是道路配套因素，即滿足駕駛者其他要求的因素，如道路信號燈、道路標識、休閑區、加油站等;其三是外部因素，即除道路本身與配套設施之外的非客觀因素。廣義的行車舒適度評價指標包括3項一級指標、11項二級指標與對應的三級指標，詳見表1。

(1)道路本身因素屬于一級指標中最基礎的行車舒適度指標，路面質量則屬于該一級指標中最為基礎的二級指標。路面特性主要包含土泥路面、混凝土剛性路面、瀝青柔性路面等。因各種類型的路面的噪聲與平整程度不一，所以駕駛人員在感知舒適度上會有所不同。研究證實，較寬的路面其舒適度更佳。

表1 行車舒適度綜合評價指標

休閑區、加油站等道路配套設施的合理分布同樣會對行車需求的便捷性產生影響，并從一定程度上影響駕駛員對行車舒適度的感知。道路標識則起到傳達信息的作用，管理交通與指示行車方向的各類重要標識，可對駕駛員起到指引作用。并且交通信號燈設置與布局合理性也會對駕駛者的感知起到一定的作用，從而對其行車舒適度產生影響。作為道路環境的重要構成部分，道路景觀既能夠對駕駛者起到導向與通視的作用，又能夠舒緩駕駛者的緊張情緒與視疲勞，從而有助于其保持愉悅的駕駛心情，進而提升行車的舒適度。

外部因素。外部因素包含行車繳費、沿途景點、交通流量。沿途景點或文化會影響人們對某地的評價，進而形成舒適度感知;而行車繳費的數目則因公路類型的不同而各異。對于不同的信息，駕駛員會出現不一樣的感知，不同的反應會使其駕駛方法、駕駛決策以及對汽車的操控發生變化，進而會對行車舒適度產生不一樣的體驗。如道路擁堵時，往往會有不舒適的行車體驗。

3 高速公路線路優化方案

優化線路設計方案。對線路的優化設計應給予舒適度視域下實施，將舒適度作為線路優化設計的前提。第一步，應擬定線路方案，對線路的設計方案進行初步確定，簡單地畫出線路圖;第二步，根據初級線路方案開展實地考察，特別要對存在安全隱患的行車路段實施詳細地調研，明確其存在的各類風險。同時還應評估風險的大小與危害程度，從而進一步明確是否需要進行線路避讓措施，如果選擇不避讓，則該應用何種手段以保障行車安全。第三步，針對需要實施風險避讓的路段實施線路優化設計。如蘭海高速的四川南充路段的南段，受到山區地形的影響，存在滑坡、落石等安全隱患，因此在線路設計時，選擇避讓山群的策略，從而最大限度地降低公路行車時的危險因素。

對路面施工工藝與材料配比進行優化。行車的舒適度與路面的質量聯系緊密，因此，必須重視路面施工工藝以及施工材料配比環節，進而從一定程度上保證路面的質量，提升行車舒適度。路面材料配比的優化需要按照實際的施工要求進行明確，科學地對每一部分的材料進行配比，根據技術標準拌制各種材料。路面施工工藝需要從舒適度與安全性兩方面進行綜合考量，選擇科學合理的施工工藝對增強路面質量起到重要作用，并且能夠使行車舒適度提高。

沿線綠化建設與服務區建設的優化。高速公路沿線綠化建設對行車舒適度的提升具有顯著影響，因此在開展綠化建設時，應依據線路的特征實施具有針對性的綠化工作。服務區的建設應結合實際需要，健全各項配套設施，從而使服務區的功能得以完善，以進一步提高服務質量，提高行車舒適度。以成巴高速與成南高速為例，成南高速在綠化建設方面比成巴高速好，且服務區的各項服務設施與功能齊全，因此大部分人出行時會優先選擇成南高速。所以節假日期間，成南高速堵車現象較嚴重，但成巴高速卻少有堵車現象。這也從一定程度上說明了服務區建設與綠化建設對提高行車舒適度的重大影響。

4 結語

隨著自駕游的不斷增多，大眾對行車舒適度提出了更高的要求。舒適度對高速公路的建設具有重大作用，由于線路的選擇會直接影響行車舒適度，所以要特別注重對其進行選擇。線路的選擇應對多方面進行分析，綜合考慮后方可決策。在對線路進行選擇時，應聯系實際情況與行駛的需要，在提升舒適度的前提下優化高速公路的線路設計。

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U412

C

1008－3383(2017)04－0023－02

2016－12－12

鄭波(1982－)，男，工程師，從事道路設計研究。