基于運行速度的山區高速公路長大縱坡路段安全設計研究

曹紅艷

摘 要：隨著國民經濟水平的不斷提高，山區高速公路的建設數量有所上升。但因受到地勢、地形等相關因素的影響，車輛在山區高速公路行駛的過程中易出現交通安全事故。本文主要對長大縱坡路段的安全設計方法進行研究，探究提高山區高速公路安全性能的有效措施。

關鍵詞：運行速度；山區高速公路；長大縱坡路段；安全設計

中圖分類號：U412.3 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2017）06-0128-02

Study on Safety Design of Large Longitudinal Slope Section

of Mountain Expressway based on Operation Speed

Cao Hongyan

（Henan Traffic Science and Technology Research Institute Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the continuous improvement of the national economic level， the number of highway construction in mountain areas has increased. However， due to the terrain， terrain and other related factors， leading to vehicles in the mountain expressway in the process of traffic safety accidents prone to occur. In this paper， the safety design method of the long longitudinal slope section was studied， and the effective measures to improve the safety performance of the highway in mountainous area were explored.

Keywords： running speed；mountain expressway；long and steep slope section；safety design

現階段，高速公路不僅為人們日常出行提供了極大便利，也有效拉動了沿線經濟增長。在高速公路發展建設過程中，山區高速占據了一定比重，但由于山區高速的施工環境特殊，特別是在長大縱坡路段，其縱面坡度值比普通路段高出很多，車輛在下坡路段行駛的過程中速度不易控制，再加上受視距、平面線形指標以及駕駛員心理緊張等相關因素的影響，長大縱坡路段出現交通事故的概率較高。所以，在山區高速建設施工過程中，應該加強對長大縱坡路段的安全設計，充分意識到該項工作的重要性。

1 工程案例

在某山區高速公路工程建設中，建設路線全長為48.808km，路基的寬度為24.5m，擬修建為雙向四車道。該山區高速公路所處的地質地形條件相對比較復雜，平縱面指標低，在整個道路工程中，平曲線長度占據70.159%。其中，在山區高速公路工程的縱斷面中，坡度呈現出逐漸爬升的狀態，爬升坡段所占據的比例高達53.461%，中間幾乎沒有平緩的路段，存在著較長的連續坡段，且平均縱坡的坡度很大。因此，在山區高速公路建設過程中，高大縱坡是項目工程中存在的十分突出的問題，為了盡量避免在該路段出現交通安全事故，必須高度重視安全設計問題。

2 運行速度在山區高速公路設計中的作用

2.1 有利于山區高速公路的運營安全

在車輛行駛過程中，運行速度從實際情況出發，充分考慮相鄰路段之間的相互影響以及駕駛員的操作習慣，來降低其中的容許速度差，在長大縱坡路段實現技術指標的漸變，使道路處于線形連續協調的狀態，這樣能夠有效降低交通安全事故發生的概率。

2.2 為公路線形設計提供科學依據

線形設計主要體現在公路立體線形方面，涵蓋了公路平面和縱面兩個要素，線形設計處于公路設計的基礎地位。運行速度充分考慮了車輛運行的實際情況，為高速公路線形的設計提供了科學依據，確保其與汽車行駛的幾何曲線相吻合。

2.3 有利于合理設置交通安全設施

在設置交通安全設施時，應綜合山區高速公路線形、交通量等方面的因素。以往安全設施主要是遵循經濟實用的原則，以設計速度為依據，由于設計速度與實際速度存在較大的偏差，在山區高速公路的長大縱坡路段中這種誤差會更加明顯，一般會處于20～40km/h，導致這種設計方法存在一定的不足[1]。而運行速度與實際速度的誤差較小，能夠更加真實地反映車輛行駛的狀態，因此也更有利于合理地設置交通安全設施，這在《公路交通安全設施設計細則》中也有所體現。

2.4 為路側安全凈區定量化提供依據

在山區高速公路建設過程中，路側安全凈區為失控車輛的正常往返提供了一定的區域范圍，它一般分布在行車方向的右側，能夠有效保障車輛行駛的安全性能。路側安全凈區的定量化與施工現場的邊坡高度以及車輛行駛速度等因素有著密切的關系，而運行速度反映了車輛真實的行駛狀態，為路側安全凈區相關參數的定量化提供了準確的依據。

3 山區高速公路長大縱坡路段安全設計方法

3.1 路線線形設計

3.1.1 線形的連續性。首先是視線的連續，路線線形設計要為駕駛員的視線提供引導作用，防止出現突然跳躍的現象，對行車安全造成負面影響。其次是行駛車速的連續，要盡量避免相鄰的路段之間行駛速度變化過大，提高山區高速公路的行車舒適性。

3.1.2 技術指標的均衡性。技術指標的均衡性保證了車輛的連續行駛，主要體現在指標的高低變化方面。指標的高低變化應保持均衡一致，在高低指標之間還需設置中等指標，不能出現變化波動較大的路段[2]。在選取技術指標時，應充分考慮路線的順暢，防止出現不良線形的組合。

3.2 視距及視距檢查

視距指的就是在車輛行駛的過程中，駕駛員在看到障礙物之后，采取剎車等相應的措施進行處理的安全行車距離。一般情況下，縱斷面的視距設計能達到行車標準的需求，但是在平曲線上的視距設計還存在一定的不足。而在行車速度的基礎上進行視距的設計與檢查，能夠確保視距滿足山區高速公路長大縱坡路段的要求。在視距檢查時，應重視小半徑曲線段的視距檢查，確保過往車輛行駛的安全性能。

3.3 超高設計

超高設計的主要目的是減小車輛在曲線路段行駛時產生的離心力，在山區高速公路長大縱坡路段主要是以曲線為主，所以必須要重視超高的設計。首先是對于超高值的確定，數值過高或者過低都會對行車安全造成影響，在實際操作的過程中，影響超高值的因素有很多，其中行車速度是最為關鍵的因素。運行速度能夠充分反映實際的行駛速度，因此以運行速度為依據設計出來的超高值更切合實際。其次是路基橫坡由正常向超高過渡之間的過渡部分，主要包括超高旋轉軸和超高漸變率兩個因素，一般情況下在中央分隔帶的邊緣設置旋轉軸。而漸變率的取值對行車的安全性有重要影響，在《公路路線設計規范》中對超高漸變率的相關參數進行了規定，見表1。

3.4 長大縱坡路段的安全處置技術

①科學設置交通標志，在大長縱坡路段設置相應的交通標志能夠在行駛的過程中為駕駛員提供指導，并向他們傳達正確的道路信息，有效減少安全事故的發生，常見的交通標志有提示性標志及警告性標志等，應根據運行速度所體現出來的車輛運行狀態，科學設計交通標志的位置，提高長大縱坡路段行駛的安全性能。

②設置強制減速帶可以減緩車輛在大長縱坡路段的行駛速度，一般在連續下坡的地帶設置強制減速帶。同時，也可以根據公路的實際情況設置緊急避險車道，這也是避免交通安全事故的有效措施。其次是設置降溫池，降溫池屬于服務設施中的一種，它能夠防止車輛經過長時間的行駛之后出現制動器溫度過高的現象，影響車輛的制動性能，其位置是在連續下坡路段的中部。

4 結語

由于山區地質地形條件相對比較特殊，在實際的施工過程存在較大的技術難點。其中，大長縱坡路段是山區高速公路交通安全事故頻發的地帶，須加強安全設計。運行速度能比較真實地反映車輛運行的實際情況，將運行速度的理論干預和評價應用在大長縱坡路段安全設計中，能夠使線形、超高等方面的設計更加科學，更能符合車輛行駛的需求，有效提高山區高速公路行駛的安全性能。

參考文獻：

[1]孫彥卓，肖鋒文，劉曉宇.山區高速長大縱坡路段設計[J].中國公路，2013（20）：122-124.

[2]劉曉明.基于運行安全的山區高速公路路線設計[J].公路交通科技（應用技術版），2011（4）：89-90.