舒適度視域下高速公路路線設計和附屬設施設計要點

祁榮欣

（甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司，蘭州 730000）

1 引言

高速公路的路線設計、曲折程度以及天氣狀況等因素都會從不同程度上影響高速公路行車的安全性。比如，在一些地形條件復雜、地勢高差較大、路線縱坡較陡且容易產生山體滑坡的復雜路段，惡劣天氣下由于路面濕滑，極易產生車輛側翻、追尾等交通安全事故，又或者在特殊路段（如隧道、橋梁、立交出入口等）因駕駛員行車疏忽或指示不明等原因也容易發生交通安全事故。因此，高速公路路線設計人員必須充分考慮公路所處路段的地形、地勢以及駕駛員地行車習慣、行車需求等因素，基于行車舒適度把控設計要點，使高速公路設計方案更加合理[1]。

2 高速公路路線優化設計要點

2.1 道路景觀設計

高速公路設計與建設需要考慮沿線的景觀設計。植物的光合作用能吸收車輛排放的二氧化碳，釋放氧氣，具有凈化空氣的作用，能夠為駕駛員提供新鮮空氣。除此之外，大量的綠色植物還能起到護眼的作用，緩解駕駛員的駕車疲勞[2]。不僅如此，一旦駕駛員因疲憊或路面摩擦等因素導致行車方向失控，朝向護欄以外方向駛出，且駕駛員和乘客無法在短時間內跳車自救的情況，大面積的植物還可以起到緩沖的作用，減緩車輛向路線外駛出時的沖擊力，從而降低安全事故的危害性。

2.2 路線設計

高速公路路線設計是整個設計過程的核心。高速公路路線的選擇首先應考慮行車安全，若駕駛員的行車安全無法得到有效保障，那么舒適度、速度都無從談起。山體滑坡、落石、行車視距、惡劣天氣、風積沙等都是影響高速公路行車安全的重要因素，因此，在設計路線的過程中必須避開易產生山體滑坡、風積沙等不良地質路段，保證足夠的行車視距條件，設置合理的標志以提醒駕駛員[3]。

2.3 服務區的設計

服務區作為高速公路的主要配套服務設施，有利于解決行車路途中可能遇到的各種不便與問題。服務區的建設一般是根據當地高速公路路段情況、駕駛員疲勞程度以及當地經濟發展情況而定。首先，要合理控制服務區的距離，避免距離過近導致資源浪費；距離過遠難以為駕駛員提供便利服務。一般情況下，我國高速公路上每間隔50~100 km 會建設一個服務區。服務區需要具備一些基本功能，如廁所、飲水、商品零售、加油與停車等，一些大型服務區還能提供汽車維修、住宿以及簡單的醫療服務，為駕駛員帶來不同程度的便利，不僅有效地解決了駕駛員的行車需求，還能帶動當地的經濟發展。因此，在對服務區進行規劃建設時，要保證具備建設服務區的空間條件，并且有穩定、便利的水源，在保障基礎服務的前提下最好能為駕駛員以及車輛提供額外的體驗服務[4]。

2.4 道路縱斷面設計與駕駛安全

駕駛員的行車心理會隨著道路線形和曲折程度而產生相應變化，較大縱坡或連續下坡路段都會使駕駛員造成惶恐、緊張的心理，因此，縱斷面設計不僅應根據設計速度合理確定坡度和坡長，而且還要照顧到駕駛員行車的心理變化，避免駕駛員心理過于緊張、害怕，從而提高行車危險性。

路線設計應保持線形順暢，保障開闊的行車視線，兼顧行駛安全與舒適度。設計人員應對高速公路的平曲線、縱坡以及豎曲線應進行全面、仔細的考量。首先，平曲線設計需要平緩過渡，不能設計突變曲線。一般情況下，當駕駛員連續駛過多個平曲線時會放松駕車警惕性，一旦出現快速曲線轉變，駕駛員將難以快速反應和轉動方向盤，極易引起翻車事故。平面線形的設計應與當地地形、地勢、地質以及大型構造物（橋梁、隧道等）相匹配，并選用相應的技術指標進行組合設計，科學、巧妙地運用直線和曲線等線形要素。在圓曲線的運用過程中，可根據實際地形情況選擇大半徑曲線。同時，圓曲線前后的線形要素要統一協調，使線形舒順流暢，避免出現不連續的曲線線形。

3 高速公路路線的方案優化與附屬設施設計分析

3.1 高速公路線形的方案優化分析

基于舒適度進行高速公路路線設計與優化時，首先，要將行車安全與舒適度作為首要考慮條件，還要結合高速公路項目的具體情況以及所處路段、交通狀況、綠植情況等因素進行綜合分析，設計人員在遵守JTG D20—2017《公路路線設計規范》的同時，應靈活、具有創造性地選用設計參數指標，而不是局限于傳統設計指標，以減少工程量、提高建設效率。

采用直線的路段有多種，如不受地形地質條件限制的平坦山地、視野開闊的谷底、路線交叉點的前后以及市鎮段等以直線條為主的平坦地區等。當路線平縱指標較低或視距不夠開闊時，必須設置相應的警告、提示等標志，告知駕駛者保持車輛制動需要的最小車距。同時，對于線形單一的長直線路段，可以在公路兩端進行綠化裝飾。高速公路的橋梁、隧道等重點路段必須作為重點考慮和設計對象。

3.2 高速公路路面平整度優化方案

在路基路面設計過程中，必須嚴格按照《公路路基設計規范》執行，設計人員應對公路沿線的地形、地質條件、綠植情況、人流分布等相關信息進行收集與整合，對可能出現沉降、交通事故的路段進行科學、合理處理，并制訂解決方案[5]。

在路基路面施工設計中，路面平整度的提升是通過路面基層和面層施工逐層提高而實現的，僅重視上面層的平整度遠遠不夠，必須重視底基層的平整度。首先，需要提高瀝青面層的平整度，這就必須確保水泥穩定碎石基層以及底基層的平整度，上面層的平整度標準差宜控制在小于0.7 mm；其次，整體式路基設計標高應高于中央分隔帶外邊緣處，對于不設置超高路段的行車道或者硬路肩路拱橫坡采用2.0%，無論是否超高，土路肩始終以3%的橫坡對外傾斜；最后，在陡坡路堤設計時，當地表橫坡陡于1∶2.5 時，設計人員必須嚴格根據地質、地形條件進行路基穩定性的分析和計算，還需要將地震設防烈度因素納入考慮范圍。

3.3 附屬設施設計分析

高速公路中往往會出現特殊路段，如隧道洞門、橋梁路段等。在特大橋梁路段中，由于橋梁混凝土護欄剛度較大，當車輛在行駛過程中因疏忽而碰撞混凝土護欄端頭時會造成重大交通安全事故，因此，需在混凝土護欄端頭部位用將波形梁護欄延長，防止車輛正面碰撞混凝土護欄端頭部位，以降低事故損失程度。

同時還應在隧道門洞設置立面標記，如圖1 所示。立面標記能夠讓駕駛員看到和明確洞口大致輪廓。為了預防駕駛員視覺信息不足、行車路線不明確以及注意力疏忽所導致的交通事故，隧道內應設置電光標志，通過照明引起駕駛員注意。隧道內還可以設置閃燈標志引起駕駛員視覺注意，并且在曲線段或易發生安全事故的危險地帶進行加密設置，提高駕駛員的警惕性和注意力。為了避免搶救無效的死亡事件，以及火災、山體滑坡、爆炸等事故發生，隧道內應設置緊急救援電話、消防設施指示標志燈?；ネǔ隹陬A告的標志信息應簡潔明晰，易于辨認，過于繁雜、繚亂的版面設計會增加駕駛員識別圖像和文字的時間，致使在行車過程中無法掌握所需信息，在錯過出入口時產生違法行為，從而導致交通事故發生。隧道內部的標志文字大小和規模應控制在合理范圍內，亮度均勻的路標不會對駕駛員的眼睛造成傷害，也不會產生眩光情況[6]。

圖1 隧道口黃黑立面標記

3.4 服務區優化方案

服務區以及設施的設置可以有效改變駕駛環境，營造良好行車氛圍，有效緩解駕駛員行車疲勞及視覺壓力。在進行服務區的設計與優化時，應綜合考慮交通量、管理難度、工程技術條件以及環境等因素。

1）服務區的設計要考慮經濟效益，充分引入市場意識，將服務區安排在人口密集區域，提供大型超市服務，實現社會效益與經濟效益雙贏。

2）服務區的環境設計必須人性化，以滿足人們基本需求為首要目標，加之大量的綠植來營造放松、舒適的環境，從而緩解人們駕駛疲勞和達到護眼效果，并提供按摩服務，安排一定數量的按摩椅，用以舒緩駕駛員行駛的緊張心情和身體疲勞，滿足人們休息、放松的需求。各種服務設施應配套齊全，避免車流和人流分叉，人與車輛的布局安排要科學、合理，盡可能滿足人們多樣化需求。

3）服務區的設計還需要具備國際化視野，我國加入世界貿易組織后，實現了全方位、多層次、寬領域的對外開放戰略格局，因此，服務區的設計不僅要有中國特色，還需要具備國際視野，能夠與國際潮流接軌。因此，要考慮不同國際旅客的駕駛需求，在標識上要做到國際化，且服務項目上也要考慮不同人種、不同地區的生活習性。

4 結語

由于人們出行需求的不斷增加，對高速公路的行車安全和舒適度也提出了更加嚴格的要求。在保障安全性的前提下，應不斷提高高速公路的行車舒適度，尤其是道路路線的選擇、周遭環境也會直接影響行車舒適度，因此，要綜合多個因素和指標慎重選擇和設計。