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影响公路设计中交通安全的主要因素与策略研究

2018-09-26 11:30:34 《驾驶园》 2018年7期

腊润涛

摘要:近年来,我国在公路发展领域取得了巨大成就,但与此同时道路交通安全的形势却不容乐观,道路交通事故频繁发生,给社会治安和经济发展造成了负面影响。因此公路设计必须结合安全意识,不断改进道路设计方案和策略,加强对交通安全的监管,降低交通事故发生的可能性。

【关键词】公路设计; 交通安全; 新疆公路

交通部《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》明确要求“安全、环保、舒适、和谐”等原则。公路施工要坚持以人为本、安全第一的理念。因此,在交通事业蓬勃发展的同时,必须重视公路设计的安全性,实现可持续发展的目标。

1.完善公路设计的必要性

只有合理有效的公路设计才能为驾驶员提供清晰的行车方向,符合对视距的要求,才能保证行车安全。虽然公路设计的质量受多放面因素影响,但其中公路几何设计的作用是至关重要的,必须先通过选线确定公路的走向,继而设计几何线形,其余部分的设计才能随之展开,如设置桥涵构造物的方位、紧急预案等。公路几何设计主要包含以下方面:平面线形的设计、纵面线形的设计、横断面的设计、线形的组合设计、线形与桥隧的配合设计等。

2.公路设计中应重视的安全因素

2.1重视地质地形的影响

地形和地质情况对工程的基础埋深、结构的稳定性、施工安全有着直接影响,勘察好施工现场的地貌才可确保设计安全可靠。

以青藏公路为例。青藏公路出现冻土地区桥涵现象,维护部门结合实地考察的进行探究,得出了造成G219线多年冻土地区出现涵洞危害的原因:地基土在涵洞基础下多年冻融不定,在不均匀冻胀与融沉的反复侵害下导致结构失衡变形。因此,首先应选用抗压能力强、不易变形的涵洞结构;圆涵及盖板涵的材料要能在地基稍有变形时依然适应。但由于圆涵结构缺陷,当涵洞出现变形,涵节间沉降缝随之破裂,水流渗入地下,使沉降更为严重。结合青藏铁路试验段的两座圆涵初期沉降观测数据及成功经验,得出多年冻土区不宜采用圆涵的结论,盖板涵更为适合地下情况复杂的青藏公路。本工程选用的盖板涵为2~3米,为满足排洪及沟槽泥石流清理维护需要,洞身净高应大于或等于1.5 m。

2.2注意平纵的配合

驾驶员在公路行驶时看到的线形是立体的,是平和纵的组合。在平纵配合良好的情况下一般无需增加投资就能使公路的效果提升,使驾驶员行车体验更好。劣质的平纵组合不仅妨碍平、纵线形独立的发挥,而且会放大双方的缺陷。所谓组合是指平曲线与竖曲线结合时,它们技术标准之间的大小应均衡匹配,避免一方大而慢、而另一方小而急促的状况。这样,线形的视觉诱导和心理准备作用会大幅度降低,导致交通事故发生的几率增加。因此,线形设计要保障驾驶人员视觉的连续性,保证行车过程中舒适和安全,平衡视觉效果与心理反应。

2.3道路交汇的设计应充分考虑安全性

道路相汇、交叉是道路网中最常见的难题,各种道路在交叉后有的继续直行,有的向左右转弯,呈现错综复杂的干扰情况。以新疆克阿高速公路为例。它作为国道主干线连霍高速公路的联络网中的一部分,为新疆“三横两纵两环八通道” 主骨架公路系统中的第一纵。三条高速在此处相遇,交汇处为平坦地势,南高北低,地质情况良好、没有发现地质病害,但主要施工地域遭到奎-北铁路、收费站及油田发展区限制,增加了设计方案的布局和结构选定的难度。设计初期阶段根据实地考察数据,拟出3个互通方案。

方案一,选用直连式匝道修建奎屯去往阿勒泰方向的公路。此方案呈现的平面整体布局对称,互通平面形状大方别致,有效加速主流方向车辆疏通。缺点是工程量大、工期长,占地面积过大。

方案二,用半定向匝道修建奎屯去往阿勒泰方向的公路。该方案有平面布局紧凑、匝道设置与转向交通量统一的优点;缺点是道路较长,整体资金投入较高。

方案三,采用半定向匝道修建奎屯去往阿勒泰方向的公路。该方案的优点是平面匝道设计紧凑,节约土地资源;对匝道进行分流,在主线避开集散车道,工程量和资金投入大大降低。但是跨线桥设计过多,在成本中比例过大。

通过对三个方案的慎重对比,结合工程量、人力物力资源、恶劣天气影响等尚不确定因素,确定通过第二套方案。

3.完善公路设计策略,提升交通安全性

3.1提升平面设计合理性

直线是平面线形设计应用最广泛的线形,它具有探测和设计简单、方向清晰、距离较短等优势,但直线过于单一,驾驶人员长时间面对直线更容易产生疲劳感,集中力不集中,威胁人车安全。必须综合考虑,慎重选用直线线形。我国有关部门对最小直线长度的规定为:当设计速度为60Km/h,同向曲线间最小直线长度应不小于行车速度的6倍;反向曲线间最小直线长度最好不小于行车速度的2倍。在实际操作时要充分发挥地形的作用,特别在平原地区,要增加直线的主体地位,不能轻易减少直线线形的比例,但也要注意合理引入曲线以防驾驶员精神松懈发生事故。一般直线长度不应超过20(V+ΔV),其中V是设计行车速度,ΔV是一般在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值,一般取ΔV=15~20km/h。曲线线形应根据地形的变化做出调整,并能有效衔接前后线形,以保持线形整体的连续性。

3.2综合考虑横断面设计

如何布置公路的路面横向分布即路幅宽也是公路设计的重要環节,应根据使用效果、交通量缓急、道路网的构成以及行车安全规范进行车行道、路肩、路缘带和中央分隔带的结构和大小的合理设计,保持道路的连续性和统一性。车行道宽度直接影响交通事故数的相对值,数据一般随车行道宽度的缩减而提高,但如果车行道宽度过大,易形成两列车并行行驶在一个车道中的危险情况,因此,通常车行道应有3.5~4.0m宽。

3.3保障视距设计合理性

视距是指驾驶员在公路上行驶时能够一目了然看到前方路况某一地方的距离,对公路几何设计有重要作用。适当的视距才能保障行车安全性。在规划视距时,所有驾驶员的正常平均值应小于反应时间的取值,尤其是在复杂路段下,如在交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处,在取反应时间数据时,应延长判断时间,该值应超过2.5S。设计中还应该注意具体视距如会车视距、错车视距、超车视距的规划与运算。

3.4限速标志的设置

综合考虑路线规划、路基高速、路面防滑程度等因素,二、三级公路应分路段设置限速标志。设立的每个限速标志都要达到标准,注意区分大型车的限速和小型车的限速,在每条公路的起始点和中段都应设置限速标志,路段设立的间距要科学合理,一般为10分钟的车程。

3.5完善路线设计

统一指标是一条公路在设计过程中的关键因素,特别是修建山区公路时,既使指标一致,设计时临近的曲线半径比也不能超过1.5;长直线段的两端曲线的半径要大于该段直线的长度;高填方路堤段的纵坡应控制在3%之内;超出3%的连续纵坡长度应该在3分钟车程以内。

4.结束语

在公路设计中,影响交通安全的因素虽是多方面的, 公路几何设计不一定是主因,但是提高公路路线设计的效果,是预防和减少交通事故、保障人民生命财产安全的有效措施。应大力宣传交通安全意识,让交通事业为国家的长治久安作出贡献。

【参考文献】

[1]中华人民共和国交通部发布,公路路线设计规范[S].中华人民共和国交通部发布JTGD20-2006,

[2]朱茵,张俊辉.区域道路交通安全管理规划总体框架设计研究[J].公路,2009

[3]钱勇生等,公路设计应考虑的交通安全因素研究,兰州交通大学学报(自然科学版),2005