山區(qū)高速公路設計中的道路安全理念

（甘肅中昊工程設計咨詢有限公司 730030）

在我國城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的進程中，山區(qū)高速公路建設的規(guī)模呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。通過高速公路的建設促進了山區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，也提高了山區(qū)人民的生活質(zhì)量。雖然高速公路的建設為山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展作出不小的貢獻，但是也曾經(jīng)發(fā)生過安全事故，對山區(qū)人民及進入山區(qū)實施經(jīng)濟往來的人民帶來人身傷害。因此，要注重山區(qū)高速公路設計工作，保證設計核心是站在安全理念的角度進行設計，能夠最大限度地保證山區(qū)高速公路具備安全性能，讓有經(jīng)濟來往的人民能夠在途經(jīng)高速公路時不會受到人身安全的傷害。以下內(nèi)容針對山區(qū)高速公路設計的道路安全理念設計方法進行了研究，具體內(nèi)容如下：

1 道路安全設計理念

道路是實現(xiàn)交通運輸?shù)闹匾兀诔鞘薪ㄔO發(fā)展中已經(jīng)加大了道路建設力度，力求通過優(yōu)質(zhì)的道路建設效果促進交通運輸更加順暢及提升運輸效率。而在建設道路時需要進行有效的設計，設計的內(nèi)容不只是實現(xiàn)城市內(nèi)的道路可以將各個區(qū)域進行有效的連接，還要保證道路設計效果能夠具備安全性能，避免因為影響安全運輸?shù)母黜椧蛩兀热绲缆仿访嬉蛩亍⒁暰嘁蛩亍⒕€形因素、交叉口特性因素、安全設施因素等對行駛中的人員產(chǎn)生生命威脅，在保證人員安全的同時充分發(fā)揮出道路的作用。因此，在設計道路建設時要以道路安全理念為核心，站在安全角度設計道路建設的各個環(huán)節(jié)，進而達到保證道路安全性能的設計目標與建設目標。

2 在山區(qū)公路設計中應用道路安全理念的必要性

為什么在山區(qū)公路設計工作中要以道路安全理念為設計核心？原因涉及到如下三個方面：首先，在設計山區(qū)公路時需要遵循設計理念，而道路安全理念正是設計理念中的重要組成部分，無論是城市公路設計，還是山區(qū)公路設計都要以安全為設計原則，通過道路安全性的設計可以保障道路具備運輸安全的性能。其次，在設計山區(qū)公路時以安全理念為設計核心，可以保障山區(qū)公路在投入使用時能夠顯著降低安全事故的發(fā)生率，還可以促進公路行車具備舒適性能，達到最大限度保證高速公路運行安全的目的。最后，山區(qū)高速公路的建設環(huán)境存在著較為復雜的地形，對設計人員提出了更高的要求，需要技術(shù)人員注重山區(qū)公路的設計效果，提高責任心思考山區(qū)公路中可能會引發(fā)的安全事故區(qū)域，即使在具有高度危險性的區(qū)域設置明顯性的標志提醒來往人員，但是仍然還會存在安全隱患，需要設計人員在設計時從根本源頭處解決這一安全隱患，進而保證山區(qū)整體公路投入使用后都具有安全性能。可見，將道路安全理念應用于山區(qū)公路設計是非常有必要的。

3 在設計山區(qū)高速公路時存在的問題

從公路安全字面意思理解會產(chǎn)生避免發(fā)生交通事故的思想，其實公路安全所囊括的內(nèi)容不只是單一性地達到避免發(fā)生交通事故的目的，而是屬于綜合性的內(nèi)容，涉及了結(jié)構(gòu)安全、環(huán)境安全、交通安全等方面，即使涉及的每個內(nèi)容都通過大量研究后而取得了一定的成就，但是仍然存在著一些不足而無法指導公路安全設計，具體表現(xiàn)在如下幾個方面：第一，公路設計與安全性研究未能實現(xiàn)有效融合。公路設計的核心原則是安全性，需要在研究公路安全性時要與設計過程相融合，進而能夠保證研究成果能夠應用于設計中。而在實際中，特別是高速公路設計雖然能夠達到規(guī)范與技術(shù)標準要求，但是在投入運營后卻發(fā)生了集中性的交通事故，普遍發(fā)生于同一地段。分析這一問題后與兩個方面因素密切相關(guān)：一是缺乏管理分析系統(tǒng)不能將各時期統(tǒng)計的交通安全資料進行有效統(tǒng)計與分析，不能及時為設計工作提供準確的數(shù)據(jù)支持。二是公路安全設計缺乏設計經(jīng)驗，原因是經(jīng)常在設計中反復發(fā)生的安全問題，因未能在發(fā)生問題后及時向設計部門進行反饋，導致設計人員未注重這一安全問題而造成多條公路設計結(jié)果產(chǎn)生同樣的安全問題。第二，公路安全研究缺乏系統(tǒng)性研究。目前，我國開展的公路安全性研究存在片面性強調(diào)的現(xiàn)象，比如單方面強調(diào)安全事故的發(fā)生主要是由駕駛行為與車輛因素直接相關(guān)，或者是片面性地強調(diào)公路的建設對環(huán)境產(chǎn)生影響后而引發(fā)安全事故，未站在系統(tǒng)性的角度總結(jié)出全面性的因素及確定各項因素之間的相互作用。第三，公路安全性研究依然是采取事后研究的模式。公路安全性研究的開展普遍是在發(fā)生安全事故后進行，通過研究所獲取的結(jié)果已經(jīng)不能為此條公路的設計提供任何有效的指導，具有顯著性的滯后性不足。如果在公路設計之前通過深入性的研究，挖掘出公路投入使用后存在的引發(fā)安全事故的因素，并應用于設計工作中能夠從根源處解決存在的各項因素，進而保證投入使用的公路具備安全性能。

4 山區(qū)高速公路設計中的道路安全理念

4.1 以結(jié)構(gòu)安全理念為設計原則

傳統(tǒng)意義闡釋結(jié)構(gòu)安全是指使用安全，而在科學技術(shù)不斷發(fā)展下的結(jié)構(gòu)安全已經(jīng)不只包括使用安全，還涉及到結(jié)構(gòu)與路線是否具備適配性、結(jié)構(gòu)與環(huán)境是否具備適配性。因此，在設計時應注意以下幾個方面：

4.1.1 在檢驗路線設計時以運行速度為基礎

經(jīng)過國內(nèi)外學者針對公路設計安全性的研究后，在設計時運用滿足規(guī)范要求且具備獨立單向的路線參數(shù)所形成的公路幾何線形已經(jīng)無法滿足道路安全性。駕駛者行駛在公路上時，在控制車速時會先思考路面上所具有的行車條件，比如路面實際情況、線形幾何條件、氣候條件與交流密度等，還要將車輛自身具有的性能考慮在內(nèi)，進而確定出自己的車速。如果所有條件滿足可加速的需求，駕駛者在行駛時都是采取快速行駛的措施。因此，在設計中控制速度已經(jīng)無法滿足駕駛者的要求，要采用運行速度法設計。在檢驗路線設計中可以將運行速度作為檢驗方法，在設計時仍然要依靠現(xiàn)行的規(guī)范與標準進行設計，目的是保證路線整體設計效果具有可靠性。在進行線位優(yōu)化設計時，應根據(jù)運行速度進行計算工作，特別是要將重點地段、難點地段位置所具有的運行速度變化進行準確計算，如果發(fā)現(xiàn)某路段存在著運動速度不協(xié)調(diào)問題，應針對平、縱等多個指標進行有效的優(yōu)化。

4.1.2 爬坡車道區(qū)域要合理設計

在山區(qū)高速公路的快速發(fā)展下，經(jīng)常需要在越嶺長大縱坡區(qū)域進行建設，如果此區(qū)域的上坡坡長與汽車穩(wěn)定行駛的穩(wěn)定坡長相比較，呈現(xiàn)出大于汽車穩(wěn)定坡長的現(xiàn)象，大型貨車行駛在此區(qū)域時所產(chǎn)生的速度要低于設計速度，但是卻不能滿足大型貨車的行駛需求，特別是需要承載多量超載貨車的高速公路，會因貨車爬坡速度較低而引發(fā)小客車降低行駛速度避讓貨車的問題，導致此路段的運行速度產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的問題，甚至還會產(chǎn)生貨車爬坡占用多條車道而降低公路通行能力的不良后果。因此，在設計此區(qū)域的高速公路時，應在設計之初將爬坡車道問題考慮在內(nèi)，在選線時為爬坡車道留出一定的余地。

4.1.3 緊急避險車道與停車區(qū)的設計

在山區(qū)高速公路中會存在承載大型貨車與客車數(shù)量較多的公路，并且還存在貨車超載的問題。貨車在行駛至下坡時會采取長時間剎車的過程，而在長時間剎車的影響下會造成剎車轂與輪胎溫度急速增高的現(xiàn)象，導致制動性能不斷降低而發(fā)生交通事故。因此，在設計山區(qū)高速公路時應增設緊急避險車道。通過此車道的增設能夠讓產(chǎn)生失控的車輛遠離主干道，可以在安全減速的過程中達到停止行駛的目的，進一步避免了引發(fā)人員傷亡的不良后果。另外，除了要增設緊急避險車道外，還應在設計中增加長大下坡停車區(qū)的設計，可在長大下坡坡頂處增設停車區(qū)并設置加水與檢修設施，還要增加警告標志與引導標志等。利用停車區(qū)可以讓發(fā)生故障的車輛能夠在發(fā)生危險之前進行有效的檢測與維護，最大限度地保證車輛具備可靠的工作性能，達到降低交通事故發(fā)生率的目的。在設計山區(qū)高速公路時，如果存在著越嶺路線具有長大下坡時，在設計中除了要對中陡坡坡長的限制有效規(guī)范、合理安排陡坡與緩坡外，還應在選線時選擇出緊急避險車道的具體位置，特別是在長下坡途中位置或者是在坡底具有較小半徑的位置，避免發(fā)生失控車輛在下坡坡底小半徑曲線內(nèi)因缺乏充足的轉(zhuǎn)向能力而引發(fā)交通事故。

4.2 還應增加交通安全理念

交通安全涉及的內(nèi)容較為廣泛，單獨依靠技術(shù)實現(xiàn)交通安全是無法完全保證安全性能的，因此還應通過其他措施共同保證交通安全。可見，交通安全不只是技術(shù)問題，也同樣是社會問題。因此，在開展交通安全研究時要從以下幾個方面開展：第一，在交通事故信息系統(tǒng)內(nèi)不斷引入當下先進技術(shù)。交通事故信息系統(tǒng)是為公路安全性研究提供研究數(shù)據(jù)的重要系統(tǒng)，在信息技術(shù)不斷發(fā)展下誕生出更先進的技術(shù)，比如智能技術(shù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，應改善原有的信息系統(tǒng)并引入這些新生的技術(shù)，能夠讓此系統(tǒng)的信息采集效果更加準確與快速，能夠收集更多的信息并儲存于數(shù)據(jù)庫內(nèi)，為交通事故與影響因素之間的關(guān)系研究提供更多的數(shù)據(jù)信息。第二，加大交通事故機理研究力度。交能事故的產(chǎn)生與較多因素相關(guān)，包括道路、駕駛員、車輛、環(huán)境等，應利用信息技術(shù)創(chuàng)建出物理模型，將事故發(fā)生的過程進行模擬回放，并在模擬回放過程中挖掘出引發(fā)事故的因素，并利用物理模型生成理論模型，將研究的理論結(jié)果應用于事故防范措施研究中，創(chuàng)建出有效的防范措施降低交通事故發(fā)生率。第三，加大交通事故規(guī)律研究力度。通過研究事故發(fā)生的分布規(guī)律確定出公路多發(fā)地段與多發(fā)時間，挖掘出此地段及時間段引發(fā)事故的因素，再將最終的研究結(jié)果反饋給設計部門及交通管理部門，能夠在此地段及此時間段加大交通管理力度。設計人員可以根據(jù)反饋信息改善設計中存在的不足，或者在后續(xù)設計中遇到類似的地段采取有效的設計措施降低此區(qū)域的風險，進而保證高速公路設計與建設能夠保證公路安全性，達到最大限度降低事故發(fā)生率的目標。第四，創(chuàng)建公路交通安全評價體系。通過交通安全評價體系的建立，可以提前對公路安全性進行預測，根據(jù)預測結(jié)果加大公路中存在安全威脅的區(qū)域加強交通管控，進而降低事故發(fā)生率。第五，將智能化交通安全設施應用于交通事故防治工作中，可以顯著提升防范工作的智能化程度及防范效果。

4.3 做好山區(qū)公路邊坡治理工作

在山區(qū)公路中，應當將其邊坡的安全因素考慮在內(nèi)，確保公路邊坡的穩(wěn)定性。在山區(qū)中由于地形較為復雜化，依山傍水，蜿蜒崎嶇，若因夏季降雨量原因等因素，極容易造成山體滑坡等現(xiàn)象的發(fā)生。所以，在公路建設中，應重點考慮邊坡的治理問題，確保公路在使用后的安全性。在山區(qū)中，常見的山區(qū)病害有山體坍塌、山體滑坡、山體沉陷等問題。前者是由于邊坡的高度所大致的。而后者則是由于邊坡的壓實度不夠所導致的。所以。在進行山區(qū)公路設計時，相應的人員，要確保邊坡的穩(wěn)定性。對于極易出現(xiàn)該問題的路段，加強勘查工作，確保邊坡的牢固性，降低危險的發(fā)生率。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過分析高速公路設計中存在的安全問題，可知當前設計仍然存在著不足，應站在結(jié)構(gòu)安全理念、交通安全理念的角度進行設計，進而達到保證山區(qū)高速公路投入使用后具備安全性的目標。在設計時，應運用運行速度進行檢驗路線設計，保證路線設計能夠具備安全性，還要高度重視隧道路段的設計，原因是此區(qū)域是高發(fā)交通事故的地段，只有保證兩端接線與隧道連接達到協(xié)調(diào)性能，才能最大限度降低隧道交通事故發(fā)生率的目的。