張小鵬
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道路路線設計影響著道路通行順暢度以及駕駛人員的人身安全。經過相關研究可了解到:道路交通事故的發生除了駕駛者人為因素外,還包含道路路線的設計問題。尤其在沖突區域設計以及線形指標較低路段的設計環節,如若未能達到安全性評價標準,將不利于道路路線的合理化使用。對此,應加強道路路線設計安全性客觀評價,繼而優化道路路線線形,保障車輛運行的通行效果,降低交通事故發生的概率。
道路路線設計安全性評價主要是指,針對道路路線設計要素進行安全性評價,以此評判按照設計建設后的道路,是否符合安全行駛標準。如若從道路路線的線形以及分布空間上,均能保障道路安全行駛,而且還可以展現出道路的順暢性,則認定此路線圖滿足安全性評價標準,可作為該路段的路線設計依據。實際上,無論是高速公路還是市政道路,又或是鄉鎮道路,其安全性均與道路路線設計要素有關。我國現已頒布多項交通法規,用于約束來往車輛的運行速度,并在交通標志和標線等輔助設施參與下規范車輛行駛秩序。在設計階段對道路線形指標等設計要素的安全性予以客觀評價,便于找出影響行車安全的潛在因素并進行識別和分析,優化道路線形,提高道路的安全性。
運行速度作為道路安全性評價的一項重要指標,利用其對項目的路線、路線交叉和交通工程及沿線設施進行檢驗,是安全性評價的重要途徑。在道路路線設計階段,對路線進行設計安全性評價,較為關鍵的是對運行速度的精準預測。運行速度預測應根據《公路項目安全性評價規范》(JTGB05-2015)提供的方法,結合道路路線特點,對相關預測方法進行修正。對設計速度與運行速度協調性評價是對同一路段的設計速度與運行速度的差值進行評價,用以反映設計條件與今后運營狀況的一致性程度。從運行速度的預測結果分析,相鄰路段運行速度差的絕對值∣△V85∣<20km/h且運行速度梯度的絕對值∣△Iv∣≤10km/h,則相鄰路段運行速度協調性較好,反之則運行速度協調性不良。因此,應以運行速度對道路線形設計要素進行核查,優化運行速度協調性不良路段的道路線形,設置必要的減速措施和交通安全標志和標線。
在測定道路路線設計成果運行速度安全性的同時,還需要加強平縱組合評價。一方面,要求設計者應當從道路路線透視圖分析,道路的空間、曲線以及橫縱面是否符合安全行車要求。一旦合規可進入到施工階段,反之予以校對。另一方面,如若在平縱組合評價中發現存在高縱面問題,或是從平面設計視角出現坡度、不平整情況,設計者需按照現場施工條件,在優化后進行施工,以免參照設計圖施工后建成的道路無法保障行車安全,使之在行駛階段受平縱面因素的影響發生危險。正如車輛在途經高縱面路段時,會明顯出現波動晃蕩,若不能及時調整行車方向,更易引發行車偏移;若車速較快,還會直接產生漂移現象。因此,應從平縱組合效果上開展安全性評價工作,提升道路路線設計合理性。
道路路線設計是否安全,并非單純考慮平縱組合效果,還要從曲線評價上分析是否滿足車輛的行駛規律。由于各地區絕大多數道路路線設計中均以曲線設計為主,如此設計一是為了適應當地的地域環境;二是為了實現高度的上升。特別是在盤山公路上,隨著曲率的優化設計,可以促使車輛順利行進到指定地點。因此在對曲線安全性評價時,應當匯總車型與曲率的關聯性,而后判斷在曲率改變時,其事故率是否隨之變化,由此找到事故率的峰谷臨界點,將其認定為安全性評價標準[1]。
在道路路線正式施工前,務必先行對其設計圖以及施工圖進行細致分析,并開展設計階段安全性評價工作。一旦違反安全性評價標準,則不準予進入施工環節,以免影響后期道路行車安全。由于路線圖與施工結果會受實地因素的干擾出現誤差。故此要求相關人員應對整個設計計劃的安全性進行評價。其中最為主要的是根據車型特征,確定此路段能夠安全通行的車輛。如越野車或者高底盤車,它們在行進到軟弱土質或者高坡度路段時,顯然適應性更強,能夠順利通行的可能性較高,故而在設計方案中應當標注合乎安全性標準的適宜車型,以免后期引起其他車型不安全行駛后果,并且也可以從行車速度推薦指標上,衡量此路段的行車安全性,最終可在不斷完善設計方案的前提下,保障道路通行安全。
在道路路線設計安全性評價過程中,需要針對運行速度協調性進行綜合評價。由于在道路設計中常需要進行連續性的設計,以此在過渡路段設計中,增加車輛運行速度的適中性。通常在對其進行評價時,相關人員多以差速作為評價依據。通常在協調性等級認定為優等的道路上,要求臨近道路的運行速度與之最多保持10km/h的運行速度。而隨著協調性的下降,其臨近路段差速也隨之升高。一般被認定為協調性偏差的道路,此路段同周邊臨近路段至少有20km/h以上的差速。對此,設計者可參照下述公式(1)掌握道路路線設計環節運行速度協調程度[2]。即

式(1)中:v1、v2分別是當前路段運行速度與前段道路運行速度,其差速c越大,代表運行速度波動明顯,兩條道路明顯存在不協調問題。在對運行速度進行測評時,需盡量保證c值偏小,借此增加道路安全性,兩條道路也將在連續設計中,保持協調關聯性。設計者在同施工者共同就道路路線安全性加以評價時,務必先行了解c值變化規律,而后調整后,提升不同運行速度路段的連續性。
在確定道路路線設計圖以及施工圖是否合乎安全性標準時,還可以采用安全檢查清單評價方法,對其進行綜合評價,而后方可從中劃分道路的安全等級。如若存在危險因素,則應當先行對其進行修復,以免后續引發高頻率危險事故。關于道路路線的安全性,應對其設計圖進行有效評價,多采用評分法,以100分對其進行打分,在扣除不合格分數后得出總分,如若分數偏低,則代表此路線設計成果安全性偏低。在安全清單評價中,清單內容多涉及空間曲率以及上述提及的多項內容。而且也可以以單項檢查評分法計取分數。其中單項分數與相應權值乘積占據單項權值的比例方可確定為最終計取的單項評分,評分若高于70分,表明該路段的路線設計成果合乎安全性標準。而后還需邀請專業人員,對路線圖、施工圖的合理性予以評估。只有路線圖較為合理,在后期正式通行時,才能為來往車輛提供可靠的安全保障[3]。
在道路路線安全性評價期間,還需要針對復雜路段的線形協調性予以評價。具體可采用駕駛模擬法判斷不同車型下的適宜線形。由于在模擬試驗中更能直觀了解線形優勢,故而增加了路線設計圖的可靠性。通常在線形設計中,不同線形產生的安全性等級多有差異。最為舒適的線形當屬直線線形,可以降低隱蔽風險。與之對應的還包含曲線線形,即平曲線與豎曲線線形。雖然能夠達到省力目的,但隨之帶來的行車風險偏高。尤其在市政道路工程中,其路線設計不宜以曲線線形為主。在曲線線形設計中,車輛更易在彎道處出現離心情況。對此,在復雜路段路線設計中,應從線形評價上判定安全等級。目前,多以組合設計形式對道路路線予以設計,而后搭配路段周邊環境特征與土質結構,以不同路段的線形進行配置,這樣方可在建成后,保持道路路線的均衡安全性。其中需關注的是,不可突變線形或過多增設曲線路段,抑制道路事故的發生[4]。
道路路線的安全與否還可以通過施工圖上呈現的路線設計細節,對交安設施的分布結構予以優化設計。道路本身的安全性與交安設施的設置位置、選擇類型均有密切關系。因此,設計者也要在施工路線圖上設計好交安設施分布點,而后指導施工人員準確開展道路工程施工建設工作。對于護欄設施的安裝,可以根據道路路線的寬度以柔性或剛性護欄對其進行設計。對于高速公路上的交安設施,其護欄作用體現在制約保護上,可以運用半剛性或者柔性護欄為主。至于路面上的標志路線,則應當選用不易被沖刷或者摩擦的油漆進行涂刷,從而指引來往車輛根據路線指示標志調整行進方向。還需結合公路等級、道路環境確定禁令標志的內容,如山坡臨近道路,應小心飛石、快速駛過危險區等標志牌的設計,由此維護道路使用安全。
綜上所述,在道路路線的初步設計與施工圖設計階段,應當加強對車輛運行速度協調性、平縱組合、曲線評價、設計階段安全性評價。只有安全性達標后方可正式進入運行階段。另外,還應當從運行速度協調性、安全檢查清單、復雜路線形協調性、施工圖路線交安設施等方面對其安全性加以評價,以便道路路線設計質量符合安全性評價要求,推動道路事業的良性發展。