考慮交通安全的山區高速公路道路設計要點

龍小林

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000)

0 引 言

近年來，隨著中國經濟的發展，高速公路的建設正在全面展開。國家高速公路路網體系日趨完善，在目前大力發展交通基礎建設的背景下，高速公路的修建等級、建設標準和要求越來越高。而且我國為促進偏遠山區的經濟發展修建了許多山區高速公路，山區高速公路的安全問題是無法忽略的一大重要難題。例如當公路邊坡的坡度太大且海拔過高時，高速公路的建設和運營階段將存在很大的安全隱患。當高速公路所處地區發生滑坡、泥石流等地質災害時，若高邊坡失穩將導致高速公路斷通，造成經濟和社會的不良影響。目前，如何保證山區高速公路的交通安全是高速公路工程建設的重要問題，越來越得到設計、施工單位的重視。由于地質條件復雜，山區公路的設計和評價并不完全合理。根據山區高速的特點和山區高速公路交通安全的理念，提出考慮交通安全的山區高速公路的設計要點，供同行參考。

1 山區高速公路的特點

1.1 長大縱坡較多

在山區高速公路的設計過程中，由于復雜的地形條件，采用一些較大指標的縱坡時不可避免的，但往往這些相關路段也是事故高發路段。如何預防和減少交通事故的發生，最大限度地提高駕駛員的安全性，有必要綜合考慮人、車、路的關系，營造良好的山區公路運行服務環境。如果長坡路段縱向坡度過長，則容易出現上坡尾隨碰撞的問題，降低道路通行能力;如果縱向坡度的坡度太大，則當車輛上坡時，水箱溫度會快速上升，出現發動機熄火的問題。在連續的下坡路段中，由于制動器故障或制動效能降低過多，通常會直接導致車輛失控。在一些特殊路段，由于主制動器故障的原因所引起的事故占比可達40%以上；據統計，事故中大型卡車占的比例最大，平均為48%。在連續下坡路段上所需要考慮的最重要的車型就是大型卡車。由于事故模式大多是追尾碰撞，追尾大型卡車很可能導致一些司機和乘客當場死亡。碰撞路側固定裝置，側面碰撞和側翻事故很容易導致車輛直接墜落到懸崖或掉入河中。

1.2 地質與氣候條件復雜

山區高速公路地形條件復雜，路線往往穿越高山和峽谷，橋隧段占比比較高，不可避免會產生許多高邊坡。當高速公路所處地區發生滑坡、泥石流等地質災害時，高邊坡失穩問題將導致高速公路斷通，造成經濟和社會的不良影響。而且在一些特殊路段的山區高速公路會穿越多處斷裂帶，有時受高海拔影響，還有季節性凍結雪區，對車輛行駛構成威脅，增加了運營維護的難度。由于地形條件的限制，橋梁，涵洞和隧道等結構的視線較差，上下坡段較多，比普通高速公路的安全問題更為突出。特別是在惡劣的天氣條件下，它對駕駛人的觀察，判斷，和操作有很大的影響。

1.3 運營安全不利因素多

由于山區高速公路往往不僅存在長大縱坡路段，而且通常由于隧道以及冰雪雨霧等不利因素的疊加，駕駛環境復雜，道路安全困難。在山區高速公路的運營階段，往往有必要采用多種管控措施應對這些不安全因素。

2 交通安全理念在山區高速公路應用的必要性

交通運輸與人民的工作和生活密切相關。運輸安全非常重要，與國家經濟和社會的發展和穩定有關。道路交通安全理念是公路設計最主要的理念和支持，無論是城市道路還是山區道路，實際設計中，應遵循安全原則，進行道路安全設計，保證道路運輸安全。交通安全理念在山區公路設計中的應用，可以有效降低事故發生率，提高道路的駕駛舒適性，保證公路的安全運行。此外，由于復雜地形的影響，山區公路很容易出現設計難題，盡管技術人員在道路的某一區域設置了相應的交通安全設施，如標志和標線。然而，仍然存在大量的安全隱患，這需要技術人員從道路設計開始從根本上解決道路安全問題。從線形，車速，坡度，視距，交通工程等方面，充分考慮高速公路在實際運行條件下的平穩性和安全性，減少道路本身造成的隱患，為運營階段的交通管理和安全駕駛打下良好基礎。

3 考慮交通安全的山區高速公路道路設計

建設強大的交通國家是國家的重大戰略部署，是新時代所有交通人員的新使命。面對交通安全發展新形勢和新任務，針對山區高速公路的特點，結合交通安全理念，提出山區高速公路道路設計要點，為建設交通強國提供有力支撐。

3.1 連續長大縱坡

為了降低山區高速公路長大坡段的事故率，提高路段的交通安全性，最有效的辦法無疑是重新優化規劃的路段。然而，考慮到僅僅追求路線設計的優化，往往需要大量的資金，通常難以經濟地實施。在復雜的地形和地質條件下，山區公路通常更難以實施。在線性設計無法改進的情況下，可以通過交通工程措施和管理措施來保證安全。

對于連續長上坡路段，可以實行客貨分道行駛的管理模式，同時論證設置爬坡車道的可能性。對于連續長下坡路段，通過適當設置各種類型的標志，駕駛員可以有足夠的時間在到達危險點之前采取必要的措施。然而，考慮到長下坡路段沿著道路方向的環境變化，為了減少駕駛員閱讀的生理負擔，有必要避免標志的無序設置，如圖1所示。突出重點標志或關鍵標志的作用。參考國外的經驗，重要標志可采用動態(頻閃、照明等)形式。

圖1 長大下坡路段交通標志設置位置示意圖

同時設置減速標線，減速標線允許駕駛員具有生理或心理上的預知，從而降低駕駛員對路段的主觀駕駛安全感。通過設置減速標線的路段時，駕駛員會有意識地降低車輛的速度，從而大大降低這些危險路段交通事故發生的概率。

在相關路段加強駕駛員安全管理：強調安全操作，強制休息，加強安全宣傳和教育，由于駕駛員自身因素的差距較大，實施主要依靠執法部門的強制規定；加強車輛安全管理:定期檢查，無超載；加強超限控制，實施強制停車檢修與檢查區配合使用的方案，高速公路嚴格控制超載車輛進入。同時加強駕駛安全宣傳教育，在休息區等做好安全教育工作，使駕駛員從教育中認清危害原因，也會起到防范作用。

3.2 高邊坡

在高邊坡設計中，首先要結合高速公路的周邊環境，種植草樹等綠化植物，減少環境破壞，形成綠色環保的高速公路。其次，在高邊坡設計中，應根據工程設計標準，科學設計，高邊坡加固，防治與綜合治理相結合，完全解決高邊坡失穩問題。最后應根據現場調查情況和現場施工實時監控數據，確定科學安全有效的施工工法和工序。

高邊坡防護設計方法包括以下幾種。

(1)表層防護加固設計。許多高邊坡有穩定性問題，但一般發生邊坡失穩的概率較小。但是，為了確保工程的安全，有必要對邊坡進行表層防護加固設計。例如，利用綠色植物的根系固結土壤，預防水土流失；采用噴射混凝土、掛網噴錨等工程措施將邊坡連成一體，防止邊坡局部滑動；采用邊坡截水的方法，預防地表水深入邊坡內，對土體的性質造成影響。

(2)深層邊坡加固設計。如果計算發現，高邊坡不滿足設計要求，或所處工程地質條件較差，此時應對邊坡進行深層邊坡加固設計處理。深層邊坡加固一般包括錨固加固，管樁加固，注漿加固等。

3.3 不良氣候條件

在惡劣天氣條件下頻繁發生事故的原因是由于下雨，下雪和大霧導致能見度差，這會影響駕駛員的視線；道路光滑，機動車的制動穩定性和轉向穩定性都變差，制動非安全區域延長，車輛難以控制。在這些氣象條件下，如果車輛采取緊急制動，急轉彎和突然制動，將不可避免地導致車輛打滑，車輛可能會發生碰撞或翻車。在重要路段和不良氣候事故多發路段可設置云預警系統，提醒駕駛員集中注意力，謹慎駕駛，提高雨雪等惡劣天氣下的行車安全性。

4 結 語

在目前大力發展交通基礎建設的背景下，我國為促進偏遠山區的經濟發展修建了許多山區高速公路，如何保證山區高速公路的交通安全是高速公路工程建設的重要問題，越來越受到設計和施工單位的重視。本文根據山區高速的特點和山區高速公路交通安全的理念，提出考慮交通安全的山區高速公路的設計要點，旨在為交通強國的戰略實施做出貢獻。