雙車道公路交通安全設計與事故預防

武鈺奇

(山西誠達公路勘察設計有限公司，山西 太原 030000)

為適應社會經濟的發展，公路建設里程逐步增加。據統計，2020年末全國公路總里程519.81萬km，較上年末增加18.56萬km，增加3.7%。在大規模的公路建設中，部分公路建設等級較低的公路采用到雙車道形式，但隨著的地區經濟的發展，居民車輛保有率提高，道路車流量增加，既有的雙車道公路可能由于車流量的增加而出現負荷過重的情況，易導致交通擁堵，甚至發生交通事故。在此背景下，亟需探明雙車道公路事故的關鍵影響因素，再采取針對性的安全設計措施，主動提升雙車道公路的通車安全性，有效預防事故的發生。

1 雙車道公路事故的主要誘因

1.1 主觀因素

駕駛行為不規范是交通事故的關鍵誘因。車輛的駕駛除了要求駕駛人員具備足夠的技能外，還需擁有較好的心理素質，駕駛員應對道路通行狀況做出準確的判斷，以便及時做出剎車、轉向等駕駛行為，若對道路通行條件的判斷不準確，可能誘發交通事故。例如，公路沿線建設隧道，在白天駕駛時，駕駛人進出隧道時將感受到明顯的光線反差，產生短暫的視覺盲區，可能發生交通事故；而部分路段具有坡度長、彎道多的特點，駕駛員在此類路段將投入大量的精力，稍有不慎均有可能危及到行車安全。

1.2 車輛因素

車輛故障的出現將導致車輛缺乏可控性，嚴重時發生交通事故，并且此類現象在強降雨、大霧等天氣體現得尤為明顯，容易出現輪胎爆胎、剎車失靈等故障。從市場環境的角度來看，貨運市場競爭激烈，貨車在運輸時需繳納相應的養路費，而貨車司機為保證自身的利潤，可能會明顯增加車輛的實際載貨量，在超載運輸時，必然會威脅到車輛的安全性，安全事故的發生率大幅提高，而由于超載的頻繁出現，公路易受損，耐久性也將大幅下降。

1.3 道路因素

道路的縱坡過大、直線距離過長、曲率半徑較小時，均不利于車輛的安全通行，易發生交通事故。路面直接與車輛的車輪接觸，路面的質量更應得到保證，具體需考慮到穩定性、平整性、抗滑性，某方面不合理時，均會影響車輛的安全通行。

1.4 環境因素

環境因素也是道路交通安全事故誘因分析中的重要內容。部分公路依山傍水建設，在強降雨天氣下易發生山體滑坡、山崩等地質災害，威脅到現場交通安全；部分道路建設在山區，時常出現大霧天氣，能見度降低，駕駛人員對前方路況的判斷不全面，可能誤操作，此時也易發生交通事故；路面的附著系數不合理，遇強降雨天氣時，車輪打滑，并且在急轉彎、長大縱坡等特殊的路段中體現得更為明顯。

2 雙車道公路交通安全設計要點

(1)雙車道安全設計是保證交通出行安全的重要舉措，設計人員需依據現行標準有效開展設計工作。縱觀我國的公路建設現狀，受地形、財力等因素的制約，部分公路的等級較低，存在諸多安全隱患，既有公路難以滿足較大車流量的要求，在實際使用中易發生交通擁堵，甚至出現交通事故。為此，需立足公路現狀，妥善規劃、分步實施，切實提高公路的交通安全水平[1]。管理單位應高度重視各路段的風險評估，組織交通安全設計，有序將具體的安全策略落實到位。而公路安全設計具有復雜性，涉及到的內容較多，在開展該項工作時，首先需要考慮的是人車混行、旅游路線等車流量密集的區域，對此類區域做針對性的安全設計，再將工作范圍擴寬至其它路段，以循序漸進的方式進行。

2.1 視距理論分析

對雙車道公路的超車行為進行細分，認為需在經過三個階段后方可超車。

(1)壓線跟隨階段。后方車輛超車時，前車對后車駕駛者的視線有一定的遮擋，此時需轉至對向車道以獲得更大的視線角度，進而根據前方路況判斷是否具備超車的條件，在此期間車輛有壓線行為，也正是基于此特點，稱之為壓線跟隨階段。

(2)提速超越階段。駕駛員經過判斷后，若條件允許則提速行駛至對向車道，并盡快地超越前車。

(3)勻速返回階段。在完成超車行為后，車輛不可占用對向車道，駕駛員在確認安全的前提下駕駛車輛回至原車道。

結合前述有關于車輛超車階段的分析，在雙車道公路交通安全設計時，需要有效保證超車視距的合理性，而此項參數與公路的設計速度有關，具體關系如表1所示。

表1 超車視距參照表

根據超車視距要求，設計時需考慮到“3 min超車理論”，其指的是車輛以設計速度行駛3 min內應有一可超車路段，此時則涉及到對應超車路段長度的計算，此項參數主要根據設計時速而定，具體如表2所示。

表2 超車路段長度參照表

2.2 公路曲線理論分析

根據超車視距的要求合理組織平曲線設計工作，確定合適的平曲線半徑。

在平曲線半徑的計算環節，需考慮超車視距Sc與超車軌跡半徑Rs和橫凈距h之間的關系，具體如下

(1)

(2)

(3)

結合前述兩項公式進行換算，則有

表3 圓曲線半徑參照表

3 安全事故預防措施

3.1 優化平縱線形

根據雙車道平曲線半徑做合理的行車安全影響分級，該值超600 m時，直線路段對行車速度和行車安全兩者無影響；60～600 m時，直線路段對兩者有影響；平曲線半徑在60 m以內時，對兩者有較為顯著的影響。從雙車道公路縱坡的角度來看，不同縱坡也有其對應的安全響應分級，即：縱坡小于2.5%，平坡對運行速度和行車安全兩者無影響；縱坡為2.5%～6.5%時，對兩者均有影響；縱坡超6.5%時，對兩者有顯著的影響，即此時無論是行車速度和行車安全均會受到明顯的影響。

3.2 車道寬度的靈活控制

車道寬度的增加有利于保障車輛通行安全，但具體至實際環境中，并非車道越寬越好。對于雙車道公路，在某特定的車道寬度區間內，隨著該值的增加，車輛的提速和超車行為更為明顯，也正是由于高速的運行和頻繁的超車，易導致交通事故的發生。其中，路側事故較為典型，并且在雙車道公路中體現得更為明顯。針對未采取防護措施的高填方路堤，可根據現場建設情況設置警示標志、安全護欄；針對未防護的跨線橋橋墩，也應加強對其的安全防護，通過安全設施的配套來營造安全的通車環境。

3.3 提升視距安全

為提供充足的行車視距，部分情況下需調整平、縱線形，或是對局部做開挖、拆遷處理，此時均存在工作量大、成本高的局限性[2]。雙向兩車道公路的交通量不大，在提升視距安全性方面可以考慮交通工程措施的應用。

3.4 合理改造路面

部分雙向兩車道公路的建設年代久遠，經過長期的使用后，路面的摩擦系數和抗滑性能均降低，可見路面有破損、老化的情況，不利于車輛的安全通行。為此，需做好路面改造和加鋪作業，以此來提升路面的性能，保證車輛通行的安全性。

3.5 在特殊或危險路段增減路側設施

部分雙向兩車道公路有長大下坡路段和彎道，為預防交通事故的發生，需安裝防護欄、設置凸透反光鏡或是采取其它的措施。根據沿線自然條件，在易發生滑塌以及其它各類自然災害的路段設警示標志，提醒過往人員，使其安全駕駛。

3.6 出入口交通的管控

(1)出入口的交通控制

①部分T形交叉的交通量較大，遵循主路優先的原則。

②兩條交通量較小的低等級公路相交時，宜采用無優先交叉方式。

③對于如下情況，可采用信號控制方式：a兩條等級一致且交通量較大的公路相交，采取“主路優先”的方法難以取得良好的效果時；b兩條等級明顯不同但交通量均較大的公路相交(對于單向交通量，要求主要公路≥300輛/h，次要公路≥200輛/h)，在采取“主路優先”的方法并不能有效防止交通事故時；c單向交通量≥450輛/h的高等級主要公路，次要公路交通量不大，采取“主路優先”的管理方法，主路存在冒險駛入長度不足的主流間隙而產生安全隱患時；d兩相交公路的交通量在采取無信號控制的方式下，可能由于非機動車和行人穿越而導致交通延誤時，或是由于該行為而引起交通事故時；e由于交通量較大而導致環形交叉的入口有交通延誤時。

④對于二級公路的平面交叉區域，在該處車流量較大、車速較快的條件下，有必要做渠化設計；三級公路的交叉轉彎處交通量較大，也需渠化設計；四車道或更多車道的公路平面交叉，其交通運行條件復雜，秩序性較差，針對此情況，需渠化設計；三、四級公路的平面交叉交通量較小，此條件下可結合實際情況采用非渠化設計。

(2)強化出入口的交通組織

①主路優先交叉，考慮到支路車輛通行的安全性要求，在支路上采取安全防護措施，例如設“減速讓行”、“停車讓行”等標志；同時，在主路上設平面交叉的警告標志或道口標柱，通過此類設施的設置，達到提前預告主路駕駛人員的效果，使駕駛員盡快做出響應；無優先交叉需設置渠化，并根據現場車流量妥善分配通行權。

②為使駕駛人員及時觀察到交叉情況，需要對人行道口和非信號平面交叉部位做安全防護，即設置黃閃信號燈，且尤為關鍵的是事故率較高的區域，更應采取該項安全防護措施。

③視距不合理時可能會發生車輛沖突，因此需要有效保證平面交叉的視距條件，盡可能營造安全的交通環境[3]。部分平面交叉有路側樹木、巖石等，其均會影響到視距，針對此情況，也需采取有效的應對措施，以保證視距的合理性，具體考慮到修剪路側樹木、移除巖石等方法。

④支路車流量相對較少，可在支路路口設減速帶、減速丘，在采取此類措施后，能夠借助減速裝置使駕駛人員提前做出減速動作，以便安全地匯入干路。

⑤部分路段穿越學校，加強對行人的防護尤為關鍵。考慮到穿越學校路段學生數量較多的特點，需要設置限速標志和注意兒童標志，引導駕駛人員提前減速、剎車，保證行人安全和自身安全；對于學生集中穿越公路的區域，有必要設人行橫道線，確保學生能夠安全穿行；部分路段視距不良，考慮到交通安全的要求，可設置減速壟或是其它具有可行性的強制性減速設施。

⑥集鎮、村莊的人員數量較多，出行頻繁，且還有一定量的牲畜穿行公路，為此需設限速標志、村莊警告標志等，引導駕駛人員提前控制車輛運行速度；為確保人員可安全穿行馬路，可著重在易超速的路段設水泥臺，也可以采取其它的強制性減速措施，使車輛能夠減速通過該段，必要時停車禮讓。

⑦橫向干擾也是誘發交通事故的關鍵原因，常見于行人、牲畜橫向穿行的路段，為了保證行車安全和行人及牲畜的安全，需根據路況合理配套設施，例如隔離柵、護欄。除了安全防護外，還需考慮到行人和牲畜穿行公路的要求，因此在配套好隔離設施后，需根據現場公路建設情況合理規劃穿越路徑，在保證車輛安全通行的同時也給行人及牲畜穿行公路創設安全的條件。

4 結 語

車輛正面碰撞比率最高，以雙車道公路為例，此類事故占到車輛事故的31.20%。

交通事故的發生具有時段性，一天內以早高峰(7時～時)、晚高峰(17時～9時)車流量較大時最為顯著。

雙車道公路交通事故的誘因較多，從主觀因素來看，駕駛員未保持安全距離是關鍵的因素，若前方車輛急剎車，將發生追尾，可見規范駕駛極具重要性。

對于設計速度在40～80 km/h的雙車道干線公路，以安全行車為基本目標，確定了超車視距和超車路段長度，以供參考。