淺析公路路線設計中的安全評價指標

劉孝康

摘要：近年來，隨著我國經濟的高速發展，作為展現國家綜合實力迅速提升的標志，公路建設規模得到了長足的推動與進步。但大量的公路建設完畢后投入運營通車的同時，公路交通事故發生的概率正在逐年上升，公路交通安全形勢十分嚴峻。在公路交通安全的影響因素中，公路路線設計就是其中一個重要的因素。因此，研究公路線路設計中安全評價指標具有重要的意義。本文就此展開分析、探討。

關鍵詞：公路；路線設計；安全評價指標

近年來，我國公路安全問題形式不容樂觀。業內人士都知道，公路交通事故發生的影響因素與公路自身條件，特別是公路的幾何條件有著緊密的關系。良好的線路設計是公路行車安全的重要保障。為此，國家交通部提出了一套“安全、環保、舒適、和諧”的新設計理念。公路路線設計安全性評價是一種在公路規劃、設計階段找出公路線路存在的安全隱患并及時修改的技術。本文對榆商線榆林至綏德高速公路的設計資料展開分析，結合公路設計規范和公路安全性評價指南，對該公路設計的主要技術指標進行綜合評價。

一、工程簡介

榆商線陜西省高速公路網規劃中的一條縱向線，是連接陜北與關中地區的第二條高速公路通道。榆林至綏德高速公路是榆商線的重要組成部分，該項目溝通了榆林市的榆陽區、米脂縣和綏德縣，穿越了榆米綏鹽化工區，為榆林市又增加了一條南北運輸大通道，對于榆林市加快能源化工基地的建設和榆林市經濟騰飛具有十分重要的作用。

路線起于榆林市榆陽區牛家梁鄉，通過樞紐立交與正在建設的榆神高速公路相接，至于綏德縣史家灣，設樞紐立交與青銀高速公路相交，路線全長118.809公里，總投資68.07億元。該項目全線采用雙向四車道，路基寬26米（24.5,米），設計速度為100（80）公里/小時。

二、總體評價

1、設計符合性評價。為保證該公路在通車后的運營安全, 我們根據現行公路相關規范來對該項目設計成果進行技術指標評價。榆林至綏德高速公路設計速度為100（80）公里/小時，線路全長118.809公里。就平面線形分析：其最小平曲線半徑為1000（710）米，大于公路路線設計規范規定的的700（400）米；同方向曲線間最短直線長度702（602）米，反向曲線間最短直線長度232（445）米，都符合公路路線設計規范要求，直線最大長度2124（1220）米，也基本滿足規范小于2000（1600）米的要求。豎曲線最小半徑：凸形16000（25000）米，凹形12000（16000）米，最大縱坡為3.0%（2.35%），均小于規范規定值。

2、運行速度協調性評價。它是對相鄰兩路段（平面、縱斷面、橫斷面指標不同）運行速度的變化值進行評價其線形設計是否一致性的重要指標。對于運行速度可參考公路項目安全性評價指南。經過計算分析確定本項目的運行速度協調性良好。

3、設計速度與運行速度協調性評價。它是對同一路段的設計車速與運行速度的差值進行評價。當同一路段的設計車速與運行速度的差值大于20公里/小時時，應按運行速度對該路段的相關技術指標進行安全性驗算。榆林至綏德高速公路的全線設計車速為100（80）公里/小時，小客車預測運行速度與設計速度之差在20公里/小時左右，大貨車預測運行速度與設計速度之差超出了20公里/小時。

三、路線評價

1、長直線路段。一般來說，公路的直線長度應在設計速度的二十倍以內。傳統的公路線路設計認為直線是最好的線形，因為直線容易布置，而且兩點之間線路最短。但是實踐表明：司機在長直線上高速行車容易產生視覺疲勞，而且司機在長直線公路上會急于加速行駛而造成惡性交通事故的發生。因此，許多國家都對此進行了限制。例如法國規定的是要在行車速度的二十倍以內；而對于美國和俄羅斯這樣國土面積大但人少的國家，采用的是加寬中央分隔帶、設置低路堤緩邊坡的方法。我國在這方面與法國相近，最大直線長度一般在行車速度的二十倍以內。因此，本項目的直線長度在兩千米以內。

2、短直線路段。同向曲線間的最小直線長度以不小于設計速度的六倍為宜，小于時在視覺上容易產生把直線和兩端曲線看成反向彎曲的錯覺，形成所謂的斷背曲線，這容易導致司機駕駛出錯。本路段同向最小直線長度分別為702（602）米，滿足規范要求。反向曲線之間的直線過短，對超高和加寬緩和段的設置及駕駛員操作的方便性會帶來不良影響，行車也是不安全的。本路段反向最小直線長度分別為232（445）米，雖然滿足各自設計車速的要求，但為行車舒適期間，筆者建議調整線形，或采取一些提示性的標志來提醒駕駛員注意。

3、對平曲線半徑的評價與檢驗。公路路線設計規范，是根據車輛在設計速度行駛中其安全、舒適性的要求來確定圓曲線的最小半徑值的。根據國內外實際經驗，在100公里/小時的速度下，其橫向力系數約為0.045，小于一般值（0.05-0.06）；若在120公里/小時的速度下，其橫向力系數最高可達0.085，大于一般值，這對行車的安全性與舒適性是不利的。此外，一旦車輛行駛速度過高，局部路段會出現反超高的現象。筆者建議：低于5000米的曲線路段應設置超高；對于超高偏小的路段，應將超高值增大百分之一左右。

4、對縱斷面的評價與檢驗。我們都知道，路線的長短、公路運行情況的好壞、行車的安全性等都與最大縱坡度息息相關。當車輛在較陡的路線上行駛時，需要增大牽引力來克服強大的阻力，這樣車輛行駛速度就會降低；一旦還是較長的陡坡，會造成汽車運轉不暢的情況發生，如水箱沸騰、氣壓受阻等，甚至還可能導致汽車發動機熄火，極易造成安全事故的產生；當遇到從陡坡往下行駛的情況，汽車會因為制動次數過頻繁而引起制動器發熱停止工作，這樣也極易引發交通事故。公路工程技術標準規定：設計速度為100公里/小時的公路其最大縱坡不超過4%；設計速度為80公里/小時的公路其最大縱坡不超過5%。另外，在長坡的情況下，如果公路縱斷面上的變坡點過多，這會導致車輛在行駛過程中容易顛簸，此外，要根據行車視距的要求來確定兩凸型變坡點間的距離。根據規范要求：設計速度 100公里/小時的公路其最小坡長為250米；設計速度為80公里/小時的公路其最小坡長為200米，因此，本路段所有坡長均滿足最短坡長要求。

5、豎曲線半徑。從前文得知，該路段設計車速為100（80）公里/小時，其豎曲線半徑不僅滿足規范要求的凹形豎曲線最小半徑以及凸形豎曲線最小半徑值，亦滿足視距所要求的豎曲線半徑值，行車舒適安全。

6、對合成坡度的評價與檢驗。它的作用在于盡可能地避免因為由于陡坡與急轉彎組合而成的路線對行車帶來的不利影響。本路段最大縱坡坡度為3.0%（2.35%），最大的超高橫坡度為4.0%, 當兩者都取極限時，合成坡度約為5%（4.64%），低于規范要求的10%（10.5%）及積雪、冰凍地區小于8%的規定。

7、路基橫斷面寬度。本項目采用全線路基寬26（24.5）米，行車道寬15米, 硬路肩寬6（5）米, 中間帶寬2米, 土路肩寬0.75m。對于中央分隔帶視距不足的路段，可將其寬度增加到3.5m，以確保內側車道車輛行駛時的視距要求。

結語

公路線路安全性評價是公路安全系統工程的重要組成部分。本文采用“安全、環保、舒適、和諧”的新設計理念，結合榆林至綏德高速公路設計資料，從運行速度協調性、設計速度與運行速度協調性、路線評價中長直線路段、短直線路段等幾個方面作了簡單的論述。希望本文起到拋磚引玉的作用。

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