山區高速公路設計中的道路安全理念

（甘肅中昊工程設計咨詢有限公司 730030）

在我國城鄉一體化發展的進程中，山區高速公路建設的規模呈現出逐漸增大的趨勢。通過高速公路的建設促進了山區經濟的快速發展，也提高了山區人民的生活質量。雖然高速公路的建設為山區經濟的發展作出不小的貢獻，但是也曾經發生過安全事故，對山區人民及進入山區實施經濟往來的人民帶來人身傷害。因此，要注重山區高速公路設計工作，保證設計核心是站在安全理念的角度進行設計，能夠最大限度地保證山區高速公路具備安全性能，讓有經濟來往的人民能夠在途經高速公路時不會受到人身安全的傷害。以下內容針對山區高速公路設計的道路安全理念設計方法進行了研究，具體內容如下：

1 道路安全設計理念

道路是實現交通運輸的重要元素，在城市建設發展中已經加大了道路建設力度，力求通過優質的道路建設效果促進交通運輸更加順暢及提升運輸效率。而在建設道路時需要進行有效的設計，設計的內容不只是實現城市內的道路可以將各個區域進行有效的連接，還要保證道路設計效果能夠具備安全性能，避免因為影響安全運輸的各項因素，比如道路路面因素、視距因素、線形因素、交叉口特性因素、安全設施因素等對行駛中的人員產生生命威脅，在保證人員安全的同時充分發揮出道路的作用。因此，在設計道路建設時要以道路安全理念為核心，站在安全角度設計道路建設的各個環節，進而達到保證道路安全性能的設計目標與建設目標。

2 在山區公路設計中應用道路安全理念的必要性

為什么在山區公路設計工作中要以道路安全理念為設計核心？原因涉及到如下三個方面：首先，在設計山區公路時需要遵循設計理念，而道路安全理念正是設計理念中的重要組成部分，無論是城市公路設計，還是山區公路設計都要以安全為設計原則，通過道路安全性的設計可以保障道路具備運輸安全的性能。其次，在設計山區公路時以安全理念為設計核心，可以保障山區公路在投入使用時能夠顯著降低安全事故的發生率，還可以促進公路行車具備舒適性能，達到最大限度保證高速公路運行安全的目的。最后，山區高速公路的建設環境存在著較為復雜的地形，對設計人員提出了更高的要求，需要技術人員注重山區公路的設計效果，提高責任心思考山區公路中可能會引發的安全事故區域，即使在具有高度危險性的區域設置明顯性的標志提醒來往人員，但是仍然還會存在安全隱患，需要設計人員在設計時從根本源頭處解決這一安全隱患，進而保證山區整體公路投入使用后都具有安全性能。可見，將道路安全理念應用于山區公路設計是非常有必要的。

3 在設計山區高速公路時存在的問題

從公路安全字面意思理解會產生避免發生交通事故的思想，其實公路安全所囊括的內容不只是單一性地達到避免發生交通事故的目的，而是屬于綜合性的內容，涉及了結構安全、環境安全、交通安全等方面，即使涉及的每個內容都通過大量研究后而取得了一定的成就，但是仍然存在著一些不足而無法指導公路安全設計，具體表現在如下幾個方面：第一，公路設計與安全性研究未能實現有效融合。公路設計的核心原則是安全性，需要在研究公路安全性時要與設計過程相融合，進而能夠保證研究成果能夠應用于設計中。而在實際中，特別是高速公路設計雖然能夠達到規范與技術標準要求，但是在投入運營后卻發生了集中性的交通事故，普遍發生于同一地段。分析這一問題后與兩個方面因素密切相關：一是缺乏管理分析系統不能將各時期統計的交通安全資料進行有效統計與分析，不能及時為設計工作提供準確的數據支持。二是公路安全設計缺乏設計經驗，原因是經常在設計中反復發生的安全問題，因未能在發生問題后及時向設計部門進行反饋，導致設計人員未注重這一安全問題而造成多條公路設計結果產生同樣的安全問題。第二，公路安全研究缺乏系統性研究。目前，我國開展的公路安全性研究存在片面性強調的現象，比如單方面強調安全事故的發生主要是由駕駛行為與車輛因素直接相關，或者是片面性地強調公路的建設對環境產生影響后而引發安全事故，未站在系統性的角度總結出全面性的因素及確定各項因素之間的相互作用。第三，公路安全性研究依然是采取事后研究的模式。公路安全性研究的開展普遍是在發生安全事故后進行，通過研究所獲取的結果已經不能為此條公路的設計提供任何有效的指導，具有顯著性的滯后性不足。如果在公路設計之前通過深入性的研究，挖掘出公路投入使用后存在的引發安全事故的因素，并應用于設計工作中能夠從根源處解決存在的各項因素，進而保證投入使用的公路具備安全性能。

4 山區高速公路設計中的道路安全理念

4.1 以結構安全理念為設計原則

傳統意義闡釋結構安全是指使用安全，而在科學技術不斷發展下的結構安全已經不只包括使用安全，還涉及到結構與路線是否具備適配性、結構與環境是否具備適配性。因此，在設計時應注意以下幾個方面：

4.1.1 在檢驗路線設計時以運行速度為基礎

經過國內外學者針對公路設計安全性的研究后，在設計時運用滿足規范要求且具備獨立單向的路線參數所形成的公路幾何線形已經無法滿足道路安全性。駕駛者行駛在公路上時，在控制車速時會先思考路面上所具有的行車條件，比如路面實際情況、線形幾何條件、氣候條件與交流密度等，還要將車輛自身具有的性能考慮在內，進而確定出自己的車速。如果所有條件滿足可加速的需求，駕駛者在行駛時都是采取快速行駛的措施。因此，在設計中控制速度已經無法滿足駕駛者的要求，要采用運行速度法設計。在檢驗路線設計中可以將運行速度作為檢驗方法，在設計時仍然要依靠現行的規范與標準進行設計，目的是保證路線整體設計效果具有可靠性。在進行線位優化設計時，應根據運行速度進行計算工作，特別是要將重點地段、難點地段位置所具有的運行速度變化進行準確計算，如果發現某路段存在著運動速度不協調問題，應針對平、縱等多個指標進行有效的優化。

4.1.2 爬坡車道區域要合理設計

在山區高速公路的快速發展下，經常需要在越嶺長大縱坡區域進行建設，如果此區域的上坡坡長與汽車穩定行駛的穩定坡長相比較，呈現出大于汽車穩定坡長的現象，大型貨車行駛在此區域時所產生的速度要低于設計速度，但是卻不能滿足大型貨車的行駛需求，特別是需要承載多量超載貨車的高速公路，會因貨車爬坡速度較低而引發小客車降低行駛速度避讓貨車的問題，導致此路段的運行速度產生不協調的問題，甚至還會產生貨車爬坡占用多條車道而降低公路通行能力的不良后果。因此，在設計此區域的高速公路時，應在設計之初將爬坡車道問題考慮在內，在選線時為爬坡車道留出一定的余地。

4.1.3 緊急避險車道與停車區的設計

在山區高速公路中會存在承載大型貨車與客車數量較多的公路，并且還存在貨車超載的問題。貨車在行駛至下坡時會采取長時間剎車的過程，而在長時間剎車的影響下會造成剎車轂與輪胎溫度急速增高的現象，導致制動性能不斷降低而發生交通事故。因此，在設計山區高速公路時應增設緊急避險車道。通過此車道的增設能夠讓產生失控的車輛遠離主干道，可以在安全減速的過程中達到停止行駛的目的，進一步避免了引發人員傷亡的不良后果。另外，除了要增設緊急避險車道外，還應在設計中增加長大下坡停車區的設計，可在長大下坡坡頂處增設停車區并設置加水與檢修設施，還要增加警告標志與引導標志等。利用停車區可以讓發生故障的車輛能夠在發生危險之前進行有效的檢測與維護，最大限度地保證車輛具備可靠的工作性能，達到降低交通事故發生率的目的。在設計山區高速公路時，如果存在著越嶺路線具有長大下坡時，在設計中除了要對中陡坡坡長的限制有效規范、合理安排陡坡與緩坡外，還應在選線時選擇出緊急避險車道的具體位置，特別是在長下坡途中位置或者是在坡底具有較小半徑的位置，避免發生失控車輛在下坡坡底小半徑曲線內因缺乏充足的轉向能力而引發交通事故。

4.2 還應增加交通安全理念

交通安全涉及的內容較為廣泛，單獨依靠技術實現交通安全是無法完全保證安全性能的，因此還應通過其他措施共同保證交通安全。可見，交通安全不只是技術問題，也同樣是社會問題。因此，在開展交通安全研究時要從以下幾個方面開展：第一，在交通事故信息系統內不斷引入當下先進技術。交通事故信息系統是為公路安全性研究提供研究數據的重要系統，在信息技術不斷發展下誕生出更先進的技術，比如智能技術、云技術、物聯網技術等，應改善原有的信息系統并引入這些新生的技術，能夠讓此系統的信息采集效果更加準確與快速，能夠收集更多的信息并儲存于數據庫內，為交通事故與影響因素之間的關系研究提供更多的數據信息。第二，加大交通事故機理研究力度。交能事故的產生與較多因素相關，包括道路、駕駛員、車輛、環境等，應利用信息技術創建出物理模型，將事故發生的過程進行模擬回放，并在模擬回放過程中挖掘出引發事故的因素，并利用物理模型生成理論模型，將研究的理論結果應用于事故防范措施研究中，創建出有效的防范措施降低交通事故發生率。第三，加大交通事故規律研究力度。通過研究事故發生的分布規律確定出公路多發地段與多發時間，挖掘出此地段及時間段引發事故的因素，再將最終的研究結果反饋給設計部門及交通管理部門，能夠在此地段及此時間段加大交通管理力度。設計人員可以根據反饋信息改善設計中存在的不足，或者在后續設計中遇到類似的地段采取有效的設計措施降低此區域的風險，進而保證高速公路設計與建設能夠保證公路安全性，達到最大限度降低事故發生率的目標。第四，創建公路交通安全評價體系。通過交通安全評價體系的建立，可以提前對公路安全性進行預測，根據預測結果加大公路中存在安全威脅的區域加強交通管控，進而降低事故發生率。第五，將智能化交通安全設施應用于交通事故防治工作中，可以顯著提升防范工作的智能化程度及防范效果。

4.3 做好山區公路邊坡治理工作

在山區公路中，應當將其邊坡的安全因素考慮在內，確保公路邊坡的穩定性。在山區中由于地形較為復雜化，依山傍水，蜿蜒崎嶇，若因夏季降雨量原因等因素，極容易造成山體滑坡等現象的發生。所以，在公路建設中，應重點考慮邊坡的治理問題，確保公路在使用后的安全性。在山區中，常見的山區病害有山體坍塌、山體滑坡、山體沉陷等問題。前者是由于邊坡的高度所大致的。而后者則是由于邊坡的壓實度不夠所導致的。所以。在進行山區公路設計時，相應的人員，要確保邊坡的穩定性。對于極易出現該問題的路段，加強勘查工作，確保邊坡的牢固性，降低危險的發生率。

5 結束語

綜上所述，通過分析高速公路設計中存在的安全問題，可知當前設計仍然存在著不足，應站在結構安全理念、交通安全理念的角度進行設計，進而達到保證山區高速公路投入使用后具備安全性的目標。在設計時，應運用運行速度進行檢驗路線設計，保證路線設計能夠具備安全性，還要高度重視隧道路段的設計，原因是此區域是高發交通事故的地段，只有保證兩端接線與隧道連接達到協調性能，才能最大限度降低隧道交通事故發生率的目的。