公路線形設計對交通安全的影響

李澤坤、徐超、王琦

（東營市公路勘察設計院有限公司，山東東營257091）

0 引言

影響交通安全的因素有很多，其中最主要也是影響程度最大的就是公路線形，一旦公路線形設計不合理，必定在路段中產生事故多發點。因此有必要明確公路線形設計對交通安全的影響，并分析提出保證交通安全的做法。

1 總體概述

對交通安全有一定影響的公路技術參數有很多，如設計時速、平曲線半徑、縱坡及路基寬度等。本次搜集多條公路路段的線形指標，具體為：1#公路，路線總長約131.5km，處于山嶺重丘區，設計時速100km，線路最大縱坡為3.9%，平曲線的最小半徑為400m，路基寬25.5m，雙向四車道；2#公路，路線總長約95.78km，處于山嶺重丘區，設計時速100km，線路最大縱坡為4.0%，平曲線的最小半徑為700m，路基寬26.0m，雙向四車道；3#公路，路線總長約123.00km，處于平原微丘區，設計時速100km，線路最大縱坡為4.0%，平曲線的最小半徑為600m，路基寬26.0m，雙向四車道；4#公路，路線總長約146.88km，處于平原微丘區，設計時速120km，線路最大縱坡為2.5%，極限、一般平曲線的最小半徑分別為1000m 和400m，停車視距為160m，雙向四車道；5#公路，路線總長約228.00km，處于山嶺區，設計時速100km，線路最大縱坡為5.0%，平曲線的最小半徑為250m，路基寬26.0m，雙向四車道；6#公路，路線總長約88.10km，處于山嶺沙漠區，設計時速100km，線路最大縱坡為5.0%，平曲線的最小半徑為530m，路基寬26.0m，雙向四車道。

上述現有公路除個別情況外，都可以滿足相關規范及標準提出的要求，但在投運后，很多路段都有交通事故高發點。若從幾何參數這一角度講，導致事故高發的原因為：其一，因受到地形條件或工程投資等方面因素的影響及限制，在路線設計過程中采用與極限十分接近的指標，或直接采用極限指標，盡管字面上符合要求，但在實際情況中可能對行車安全造成一定威脅。其二，在線形組合相對較差的段落，因直線和曲線段組合不合理，導致駕駛員易產生疲勞或大意，導致事故發生[1]。

2 行車速度指標和公路交通安全

在公路線形設計過程中，無論單個指標的具體取值或是否組合，其根本目標都在于滿足行車要求，基于此，公路線形設計好壞會直接反應在行車方面。根據國內外相關統計結果，在不同原因引發的交通事故當中，和車速有直接或間接關系的可達總數1/3 左右，實際車速和平均車速之間的差值與事故發生率保持正比關系。

運行車速除了和行車安全直接相關，并且還在很大程度上決定了事故造成的傷亡程度。對此，引入運行車速這一基本概念，并采用適當的設計方法對保證公路行車安全有重要作用和意義[2]。

3 平、縱線形組合和公路交通安全

根據事故統計結果可知，彎坡段落更容易發生事故，其原因為平、縱組合不合理，特別是當地形條件較差時，為降低造價或減少工程量，采用了并不適宜的平、縱組合方式。平曲線半徑、車速與橫、縱坡之間應滿足以下關系：

式（1）中：i彎表示彎坡段落的縱向坡度；imax表示直坡段落的最大縱坡，采用規范值；ih表示橫坡，采用規范值；R表示平曲線的半徑[3]。

從式（1）可以看出，在設計速度一定時，不同平曲線半徑上所對應的保證汽車沿縱橫組合方向具有穩定性的彎道最大坡度值，以120km 的設計時速為例，對于處在平原微丘區中的段落，其圓曲線半徑和超高之間的關系如表1所示，平曲線半徑和彎道最大坡度之間的關系如表2所示。

表1 圓曲線半徑和超高之間的關系

表2 平曲線半徑和彎道最大坡度之前的關系

由表1、2 可以看出，對于彎坡段落，如果按照以上理論對縱坡進行控制，則實際縱坡應比規范值小，也及時需要對最大縱坡予以折減；當公路的技術等級較高時，對縱坡進行的折減程度較大，對此可通過適當提高平曲線的半徑解決[4]。

4 橫斷面要素和公路交通安全

橫斷面要素主要是指寬度，如車道寬度、硬路肩寬度及中分帶寬度，其對駕駛員自身行為有很大影響，并且還決定了駕駛員判斷和其他汽車或物體之間距離的能力；可見，該要素對交通安全也有很大影響，具體表現在以下幾個方面。

首先，對于車道寬度，相關研究成果表明，在雙車道路段，當車道寬度增加時，交通事故的發生率降低，但車道寬度增加不可隨意進行，存在一定限度。按照相關標準，對高等級公路，其車道寬度一般不能小于3.75m，這是保證交通安全的重要前提之一[5]。

其次，對于硬路肩寬度，伴隨我國西部地區開發力度的不斷增大，逐漸在山區進行公路修建，在這種情況下確定適宜的路肩寬度，除了是保證行車安全的必然需要，還決定了工程造價與環境保護。根據相關研究成果，在雙車道路段，如果路肩寬度從0 增加至2m，則事故發生率明顯降低；若繼續增加路肩寬度，事故發生率基本不變。另外，當多車道路段存在中分帶時，當與中分帶靠近的路緣帶寬增加時，會使事故的發生率提高。

最后，對于中分帶寬度，寬度足夠且未設置護欄的中分帶，能為行駛異常的車輛提供適當糾錯空間，而寬度較小的中分帶，比如鋼質或混凝土護欄等，則能迫使行駛異常的車輛回到正常車流當中；雖然寬度較小的中分帶不能為行駛異常的車輛提供一定糾錯空間，但能分隔不同方向的車流，從而為需要從道路中橫向穿過的行為提供一定安全空間。相較于沒有中分帶的段落，有寬度較小的標線式分隔帶能減少約30%的交通事故，有寬度較小的突出式分隔帶能減少約48%的交通事故，而有寬度較大的中分帶則能減少近54%的交通事故。可見，設置寬度足夠的中分帶對保證行車安全有顯著的積極作用，按照美國相關標準要求，中分帶寬度需達到1.5～3.0m[6]。

5 結語

綜上所述，以公路線形參數為切入點分析其對交通事故發生的影響，得出公路線形指標最終值與其組合都會反映到行車速度上；行車速度除了和交通安全息息相關，而且還會影響到事故發生后的傷害嚴重程度；無論平、縱線形組合還是橫斷面線形都會影響到路段的交通安全，在實際的設計工作中應嚴格按照規范做好線形設計。