郭紅明
摘 要:近年來,我國各行各業建設的發展迅速,隨著城市規模的不斷擴大,人們需要對原有線路進行優化設計,而可靠性和安全性是評價設計效果的主要指標。在實際路線設計過程中,部分設計人員缺乏扎實的設計理論和經驗,容易導致路線設計不合理、車輛事故多發的問題。這樣不僅影響駕駛者的舒適性,而且影響整個市政交通的安全性。所以,以道路路線設計為基點,結合駕駛者、車輛行駛、道路環境等因素,對道路路線進行合理設置,提高其設計的可靠性和安全性,是目前道路設計規劃者急需解決的問題。
關鍵詞:道路線形;交通安全;影響;評價方法
0 引言
隨著社會經濟的快速發展,我國公路建設工程的數量和規模均呈現出較好的發展趨勢,特別是《交通強國建設綱要》的制定,對公路建設提出了新的要求。公路工程是區域間相互聯系的樞紐,是人們日常出行的基本,其設計的合理性、安全性直接決定道路工程的整體建設質量和交通運行安全,不合理的公路路線設計則會給人民群眾帶來較大的生命財產損失。因此路線設計是關乎整個道路工程運行與發展的重要環節,需要各部門引起足夠的重視。重點分析了道路線形設計對交通安全的影響,并對此提出幾點建議,以促進道路設計的進一步發展[1]。
1 道路因素與交通安全的關系分析
長期以來,我國將大部分交通事故發生的原因歸結為人和車的因素,過分強調人在交通事故中的能動作用,忽視了道路自身的問題對交通事故的影響。當交通事故發生時,更多的是去追究駕駛員的責任,很少溯源到道路的設計及施工。事實上,許多交通事故的發生都是由于道路線形設計存在問題,影響到駕駛員的視覺、心理和操作,從而間接導致了交通事故的發生。并且,對道路線形設計的要求只有如平曲線、豎曲線的半徑,縱坡的坡度和坡長等特定的技術指標,對于線形組合的使用沒有做出具體的規定。對于道路設計施工的評價也更注重于路面質量和經濟效益,忽視了線形安全性的評價。因而造成一些公路通車后,經常發生交通事故,形成事故黑點[2]。
2 道路線形對交通安全的影響及評價方法
2.1 道路路線的智能優化技術
路線智能優化技術是通過GIS的空間挖掘技術和多目標的遺傳算法,將設計路段的原始數據輸入程序中,獲得道路路線的設計方案。其間通過相應的仿真結果,驗證道路設計后的運行效果。路線智能優化技術可以降低路線設計的成本,提高路線設計的合理性,以此來提高路線的整體安全性和可靠性。在路線設計過程中,可以將相應的數據算法與智能優化技術相融合,找出影響道路路線設計的關鍵因素,并制定相應的加強措施,提高路線的可靠性和安全性。
2.2 優化道路線形設計
道路的平面線形設計中,優先選擇安全性較高且具有經濟優勢的直線設計方案,注意道路直線段長度不能過長,以保證駕駛人的視野盡可能的清晰。其次根據交通規劃以及地勢環境等因素的制約有選擇地應用曲線設計方式,為有效規避因車輛轉彎時產生較大離心力而導致側滑或橫翻等事故發生,應在一定范圍內合理選擇曲線半徑,同時注意保持道路前后線形的相協調,以保證車輛行駛安全。最后為了集中駕駛員在行駛過程中的注意力,道路線形設計應將直線和曲線進行平縱組合設計。在平縱組合設計中應避免設計急彎和陡坡重疊的線形,綜合考慮路面類型、車輛行駛速度以及天氣條件等因素,安裝具有一定高度的導向性設備,以此減輕駕駛員的道路行駛壓力[3]。
2.3 縱斷面設計
縱斷面是豎向線形的路線設計,其設計由豎向曲線與直線線形構成。縱斷面設計分為上、下兩個坡度,其曲線頂點位置的高度最大。縱斷面設計主要影響駕駛者的舒適性以及車輛的行駛速度。縱斷面設計主要考慮車輛動力、公路等級、所處的自然環境因素,但其根本的影響指標是坡度與坡長。依據《公路路線設計規范》(JTG D20-2017)中的相關要求,道路的最小縱坡不宜小于0.3%,對于采用平坡或小于0.3%的縱坡路段,應進行專門的排水設計。縱斷面設計中的坡長應該大于設計車速行駛9 s~15 s的距離。部分坡度大于5%的陡坡應該設置提醒標志,以方便駕駛者采用低擋通行。對于部分長距離的陡坡來說,車輛上坡行駛過程中容易出現發動機過熱、動力不足的問題,而下坡時容易出現剎車片過熱、制動失效等問題。所以,在各級公路的連續上坡路段,要設置縱坡不大于3%的緩和坡段(設計速度大于80 km/h時,緩和坡段的縱坡應不大于2.5%),以此保證車輛的通行速度,提高路線的安全性[4]。
2.4 橫斷面線形
橫斷面是道路橫向切線所在的平面,橫斷面線形設計涉及的要素很多,如行車道、中間帶、路肩等,對交通安全的影響也較為復雜,本文僅從以下三個方面探討其對公路交通安全的影響。(1)寬度:寬度對交通安全的影響主要體現在路面寬度和中間帶寬度。一般來說,路面寬度越寬,道路的舒適性和安全性就越高,研究表明雙車道公路的路面寬度大于6.5 m時,交通事故率會大大降低。但如果寬度設計不合理,過寬的道路會使得駕駛員產生僥幸心理,利用余寬來超車,帶來一定的安全隱患。(2)超高:車輛行駛于曲線時會產生一定的離心力,影響行駛的穩定性和舒適性,在平曲線路段設置一定的橫坡度可以減少影響,這就是超高的作用。但是要注意區分圓曲線和緩和曲線的超高。汽車以一定的速度行駛在圓曲線上離心力基本不變,因此圓曲線上的超高要與圓曲線的半徑匹配;行駛在緩和曲線上的車輛離心力逐漸變化,超高的設置也要隨之改變。(3)路拱橫坡:在直線道路上從道路邊緣到路拱頂線的高度稱為拱高,道路的橫斷面坡度即為路拱橫坡。它的作用主要是排出道路積水,盡可能保持路面的干燥,提升路面防滑能力。汽車通過時其水平分力會增加,導致行駛不穩定,為此路拱橫坡的設置需要綜合考慮道路的類型和等級,以及當地的環境條件,高級路面一般要低于2%,次高級路面低于2.5%,碎礫石等粒料路面可以略高,但不超過3.5%[5]。
2.5 優化道路路線交叉設計
優化道路交叉設計能顯著提高道路交通的安全性。道路交叉位置應堅持主路優先通行、信號交叉原則,采用分散或隔離的方式縮小車流沖突的范圍,并結合道路寬度、交通流量以及道路等級與功能需求等因素進行綜合考慮,并對其進行渠化設計,為需要轉彎的車輛提供標志、標線清晰的轉彎車道。另外還需注意對一、二級公路平面交叉的間距要進行適當的控制,減少交叉口的各種障礙物,設置足夠的警示標志等交安設施,彌補駕駛員的視線盲區,提高道路交叉口的交通安全性。
3 結語
道路作為公路交通的重要載體,其自身路線設計的合理性決定著車輛通行的安全性。所以,設計者要融入多種技術手段,全面分析自然環境、技術因素、人員因素,并從道路設計的客觀實際出發,進行公路路線的整體設計和規劃。科學、客觀的公路路線設計不僅可以推動城市道路的發展,而且可以增加道路設計的安全性,降低交通事故的發生率,發揮道路交通的功能和作用。
參考文獻:
[1]崔迪.我國澳門地區與大陸地區道路路線設計差異分析[J].市政技術,2019(5):36-37.
[2]李錦芳.淺談市政道路路線設計可靠性與安全性的有效措施[J].建材與裝飾,2019(28):283-284.
[3]張濤,郭航飛.使用COVADIS軟件進行道路路線設計[J].云南水力發電,2019(5):95-97.
[4]孫良歡.淺談高等級道路路線設計與環境保護[J].建材與裝飾,2019(34):261-262.
[5]孫良歡.關于改擴建道路路線設計的思路探討[J].建材與裝飾,2019(35):271-272.