基于交通安全的高速公路路線平縱組合設計

杭佑銘

摘要：近年來，我國公路四通八達，實現了飛躍性的發展。隨著人的認知的提高，對公路交通安全也提出了更高要求。文章以交通安全為切入點，結合國內交通安全事故統計的成果，歸納總結了相應的關系，從而提出從安全角度出發的路線設計思路。

關鍵詞：高速公路；路線設計；平縱組合設計；交通安全；交通事故 文獻標識碼：A

中圖分類號：U412 文章編號：1009-2374（2016）31-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.041

1 研究背景

隨著我國公路建設的發展，公路已經覆蓋我國大江南北，為各地人們帶去了便利的交通條件。與此同時，隨著人的認知的提高，人們對公路的安全要求也進一步提高。自20世紀90年代組織實施GBM（公路標準化、美化）工程和創建文明樣板路、2004年4月公布《關于全面排查公路危險路段的通知》以及《公路項目安全性評價指南（JTGTB05-2004）》的提出，在一代交通人的努力下，我國交通安全事故已得到大幅緩解，并且呈逐年下降趨勢。

隨著我國公路網的加快完善和機動化社會的快速到來，經濟社會發展和公眾對公路服務水平提出了更高要求。新時期為貫徹落實“更好地為公眾服務”價值觀，以及“暢通主導、安全至上、服務為本、創新引領”十六字方針，進一步提升公路服務水平。

2 道路線形與公路安全關系

國內研究資料表明交通安全事故的原因主要有人、車輛、道路、交通環境、管理等部分組成。其中道路條件對交通安全有較大的影響，其中一個主要因素就是路線幾何設計參數。其具體表征參數為平曲、視距、縱斷面、橫斷面、合成坡度、超高、平縱線形組合。以高速公路為例，平縱組合對交通事故的影響統計結果如下：

2.1 直線與直坡組合路段

在相同坡度條件下，山區高速公路上坡路段事故率明顯低于下坡路段，坡度為1.3%時山區高速公路事故率最小。在相同坡度條件下，平原區高速公路上坡路段事故率明顯低于下坡路段，在坡度為0.9%時平原區高速公路事故率最小。

2.2 直線與豎曲線組合路段

凸形豎曲線半徑在2000m左右事故率曲線出現突變，豎曲線半徑小于2000m的范圍內，事故率增加速度顯著增加。凹形豎曲線半徑在2000m左右事故率曲線出現突變，豎曲線半徑小于2000m的范圍內，事故率增加速度顯著增加。

3 基于交通安全的平縱組合設計技術要求

3.1 基于視距的平縱組合路段設計技術要求

3.1.1 應采用視距分析技術全面分析平縱組合路段的視距，不僅要檢查外側行車道的停車視距，也要檢查內側行車道的視距，建議繪制視距包絡圖。

3.1.2 為了保證內側行車道的視距，平曲線半徑在有條件時應滿足規范要求；條件限制時，平曲線半徑無法滿足要求時，可采取中央分隔帶加寬、偏移防眩設施等措施確保內側行車道的停車視距。

3.1.3 為保證夜間足夠的視距，凹形曲線應避免采用極限最小半徑，宜采用一般值。

3.1.4 建議在有條件的地方且不過多增加工程量的情況下，凸形豎曲線半徑的大小應滿足9s距離內具有足夠的通視距離，以提高高速公路不受限制路段的安

全性。

3.2 基于車輛行駛穩定性的平縱組合路段設計技術要求

3.2.1 基于橫向穩定性的平縱組合路段設計技術側翻和側滑都是車輛在平縱組合路段行駛的失穩狀態，通過計算不同設計速度、縱坡坡度、超高下車輛發生側翻、側滑的極限平曲線半徑，并將結果與線形《標準》和《規范》采用值比較。可以明顯看出兩者都小于《標準》和《規范》規定值，結果表明：《標準》和《規范》規定的平曲線半徑能夠保證滿足規范要求的平縱組合路段上車輛按照設計速度行駛的橫向穩定性，并且留有一定的富余量。

3.2.2 基于縱向穩定性的平縱組合路段設計技術。根據分析結果，不同設計速度、不同平曲線半徑下所對應的保證車輛在平縱組合路段下行駛具有穩定性的最大縱坡與超高橫坡有關。為保證車輛行駛的穩定性，平縱組合路段平曲線半徑的選擇與下坡的縱坡大小有關或下坡的縱坡大小的選擇應與平曲線半徑大小關聯，并根據采用超高橫坡計算平曲線對應的下坡坡度最大值，確保下坡時行駛的穩定性：下坡時平曲線段允許的最大縱坡應在《規范》規定的最大縱坡的基礎上折減。公路設計速度越高，下坡時縱坡折減越明顯。也可以通過增加平曲線半徑來減少下坡時最大縱坡坡度值的折減。

4 基于交通安全的公路路線平縱組合設計思路

在公路路線設計中，始終把安全性放在首位，堅持以人為本，采用一切有效的預控措施保證公路實體和行車安全，減少安全隱患，降低交通事故的發生率。尤其山區公路路線設計時，根據當地地形變化布置公路路線，避免劇烈切割山體，高填深挖，減少對生態環境的破壞，也可以提高公路的安全性，保證公路建設質量。同時合理運用線形要素，通過合理的要素組合保證線形順適、連續，縱橫面均衡，優化路線選擇。

經過以上分析，基于交通安全的公路路線優化可以從以下兩個方面著手：第一，合理運用平面幾何線形指標。公路穿過復雜地形地貌時，受地形地貌等條件影響較大，一般不能使用較高的技術指標，可以綜合考慮各種限制條件的影響，結合不同的地形地貌選用與之相適合的技術指標，同時注重各相鄰路段技術指標的連續、均衡，實現高低指標的合理組合、合理過渡，以保證線形順適。完成線形設計后，可以利用數字仿真技術模擬行車，檢驗全線平縱技術指標選用的合理性。如果檢驗結果表示線形自然流暢，沒有扭曲等現象，在視覺上能自然引導駕駛員視線，則表示此線形設計符合交通安全設計要求，反之需要重新組合線形指標；第二，加強縱面設計，避免出現長徒縱坡。在出現連續上下坡路段時，需要驗證是否需要設置避險車道，若需要必須按照要求設置爬坡車道。

5 結語

綜上所述，公路路線平縱設計應堅持以人為本，樹立安全至上的理念，適度弱化造價因素，強化公路自身安全和使用安全在方案取舍的重要性。

參考文獻

[1] 趙勝林，許剛，袁曉寅.山區高速公路路線設計基 本思路及選線方法的研究[J].公路交通科技（應用技 術版），2011，（1）.

[2] 湯振興，朱曉娟.高速公路路線設計與沿線景觀協調 性研究[J].安徽農業科學，2011，（1）.

[3] 高林麗.高速公路路線設計安全性評價[J].交通標準 化，2011，（13）.

[4] 李世緯，廖朝華，劉利民.高速公路改擴建工程路線 設計探討[J].中外公路，2010，（3）.

[5] 馬瑞.高速公路路線方案綜合比選研究[D].長安大 學，2014.