道路线形设计与交通安全的研究

张正焕

摘要：目前我国道路交通安全问题日趋严重，由于道路设计的缺陷所致的交通事故占了一定比例。道路线形设计是道路设计的核心和主干，线形设计应注重遵循连续性、均衡性和协调性原则，保证行车安全。

关键词：道路线形设计；交通安全

Abstract: at present our country road traffic safety problem is serious, because of the design of road traffic accident caused by defects of certain proportion. Roadalignment design is the core of the road design and the backbone, the linear design should pay attention to follow the continuity, balance and harmony principle, to ensure safety.

Keywords: roadalignment design; Traffic safety

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

引言

近年来，随着公路建设的快速发展，道路交通安全问题越来越受到人们的关注。交通部《公路设计指南》中也明确提出了“安全、环保、舒适、和谐”的设计新理念。勘察设计工作必须做到“六个坚持，六个树立”，第一个即是“坚持以人为本，树立安全至上的理念”，由此可见道路安全问题已经被提高了首要位置。众所周知，道路交通安全是一个十分复杂的系统工程，影响交通安全的因素有很多，包括人、车、路和环境，而各自又包含了许多的子因素。因此，要分析交通安全必须运用系统学的相关知识与理论，运用系统的观点，考察各个因素在交通安全中所处的地位和所发挥的作用。本文仅从道路本身的角度，简要的论述道路线形设计对道路交通安全的影响，对我国目前的道路线形设计存在的问题提出笔者肤浅的认识，并针对存在的问题提出笔者的改进建议。

一、道路线形与交通安全的关系分析

公路的线形最终是以平面线形，纵断面线形和横断面形式组合而成的立体线形映人驾驶员眼帘的。驾驶员在驾驶车辆过程中所选定的实际行驶速度，是由他对三维立体线形的判断做出的。公路的立体线形除必须满足驾驶动力学要求的最小值外，还应满足驾驶员视觉心理方面连续，舒适的要求，反映公路线形好坏的关键是速度的连续性，它直接影响道路交通的安全。

通过对多起交通事故的分析，我们发现；公路线形几何要素的不合理以及各种不良的线形组合，均可能导致交通事故的发生。

1.1 直线

过长的直线段，易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，注意力不集中，反应迟缓，一旦有突显信息出现，就会因措手不及而肇事。另外，驾驶员在长直路段爱开快车，致使车辆进入直线路段末段后的曲线部分速度仍较高，若遇到弯道超高不足，往往导致倾覆或其它类型的交通事故。

1.2 曲线

据美国公路部门统计，在弯道上发生的事故约占全部事故的l0％以上，特别是与陡坡和路面滑溜等情形加在一起时，发生在弯道上的事故要比直线上多。

1.3 平曲线

平曲线即弯道，平曲线与交通事故的关系很大。在圆曲线上，由于横向力的存在，对汽车的安全行驶会产生不利影响。大半径曲线比小半径曲线的事故率低；连续曲线当半径协调时事故率比不协调时低。调查表明曲率愈大，事故率愈高。尤其是曲率在10以上时，事故率急剧增大。原因是曲率越大，汽车在运行中的转弯半径越小，视线盲区增大。

1.4 竖曲线

由于道路的凸形竖曲线半径过小时，会影响到驾驶员的视距，使其视野变小，此时驾驶员不易发现前方情况，容易发生碰撞。凸形竖曲线上的视距越短，则交通事故也越频繁。

1.5 纵坡度

调查表明，在平原地区、丘陵地区和山区道路上。发生于坡道部分的交通事故分别占17%，18％和25％。分析坡道上交通事故率高的原因，主要是下坡时，驾驶员为节油常采取熄火滑行的操作方法，一旦遇到紧急情况来不及采取应急措施，此类事故约占坡道事故的24％，这样的事故案例不少。车辆下长坡时，由于重力作用，行驶速度过高，制动非安全区过长，频繁使用制动致使制动产生热衰减，遇有紧急情况不能及时停车，此种原因引起的事故占坡道事故的40％，车辆上坡行驶时，由于超越停放或后备功率较小的低速行驶车辆所造成的坡道事故占18%；由于其它原因引起的坡道事故占18％左右。

1.6 线形组合

行车安全性的大小与不同线形之间的组合是否协调有密切的关系，下列不良的线形组合往往是导致交通事故发生的重要原因：

①线形的骤变，如长直线的末端设置急转弯曲线，尤其是长下坡(大于lkm)接小半径曲线是有。危险倾向的设计，易造成车辆在不自觉的高速情况下驶入平曲线，事故隐患大为增加。

②在连续的高填方路段，如果没有良好的视线引导，驾驶员容易使车辆偏离车道中心线，可能冲出路面，酿成车祸。

③短直线介于两个弯曲的圆曲线之间，形成断背曲线，这样容易使驾驶员产生错觉，把线形看成反向曲线，从而发生操作错误，甚至酿成车祸。

④在直线路段的凹形纵断面上，驾驶员位于下坡时看到对面的上坡段，容易产生错觉，把上坡的坡度看得比实际的坡度大。这样驾驶员就有可能加速以便冲上对面的上坡路段；同时，在下一坡路段看上坡路段，驾驶员觉察不出自己是在下坡，因而有可能发生事故。

⑤在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插入急转弯的平曲线，前者因为没有视线引导而必须急打方向盘；后者在超出汽车设计速度的地方仍然要急打方向盘，这些都是极易引起交通肇事的。。凸形竖曲线上的视距越短，则交通事故也越频繁。在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部设置断背曲线，在前者情况下，视线失去诱导效果，在公路上行驶的车辆好象突入空中的感觉，而且因接近顶点才知道线形开始向相反的方向弯曲，易使驾驶员因紧张而操作方向盘失误。

⑥在平面曲线内。如果纵断面反复凹凸，每当产生这样的问题，即形成只能看见脚下和前头，而看不见中闻凹陷的线形，这样的线形容易发生事故。

⑦转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故急剧增加。

⑧是否设置缓和曲线对于圆曲线上安全特性有着较为显著的影响，未设缓和曲线的圆曲线，事故数显著地高于设置了缓和曲线的圆曲线段。

二、我国道路线形设计存在的问题

2.1 道路线形设计基于的理论方法不合理

我国道路线形设计采用的是以设计车速为基础的线形指标体系，而美国、加拿大等一些国家采用的是基于运行车速理论为基础的线形指标设计体系。二者的不同在于：设计车速是人为规定的，与道路实际的行车速度没有多大关系；而运行车速则是基于道路上车辆实际的行驶速度而经过数学统计得到的，与设计车速不同的是，运行车速理论十分关注车辆在道路上的设计运行速度，因此，基于运行车速理论设计的道路线形更加符合车辆行驶的实际情况，安全性更高。建议在我国广泛开展运行车速理论的研究，为实现我国道路线形设计的重大变革做好准备工作。

2.2 我国道路线形设计过于僵硬化，缺乏灵活性

道路设计部门在进行道路线形设计时，往往不从实际出发，不考虑工程所在地的实际地形状况，死扣规范标准，对道路的线形设计缺乏灵活性。结果导致设计出的道路尽管线形指标处处合格，满足规范要求，但是，实际运营起来，却是安全事故频繁出现。且由于设计时没有考虑实际的地形情况，造成的浪费也是十分普遍，工程经济性差。分析其原因在于我们国家公路设计的管理体制问题，认为道路设计只要符合规范要求，指标满足规范规定，出了问题也不管自己的责任。这样的认识是非常不科学的，今后一定要改正。道路是一个跨越一定空间的构筑物，由于其特殊性，使得道路的设计应该从宏观上进行把握，而不仅仅是局限于道路的某个局部，并不是说道路的局部满足要求，局部合理了，道路整个的线形就一定合理，一定科学，一定安全。道路线形的设计，应该首先从宏观出发，从整体考虑。整体上通过了，再进行局部线形的设计，关键不在于局部线形指标是否满足规范要求，重要的是整个线形是否连续，是否顺畅，是否均匀。修好后，行车是否顺畅，是否安全，是否人性化。

三、对我国道路线形设计的几点建议

综上所述，对我国道路线形设计提出以下几点建议，以供参考

(1)做好公路规划设计。在进行道路线形设计时，必须抓住主要矛盾，时刻考虑到道路交通的安全性，考虑到道路工程的经济性，考虑到环境的友好性，不刻意追求线形指标的100％满足规范要求，局部特殊地段可以进行优化设计，特殊情况特殊处理。关键是要使设计出来的道路线形满足连续性、均衡性、适宜性、灵活性和安全性。

(2)结合我国的实际情况，积极开展运行车速理论的研究。为实现我国道路线形设计由设计车速体系转为运行车速体系做好准备工作。

(3)针对我国道路线形设计存在的问题开展研究工作。重点是对已建道路的交通安全性进行调查和研究，找到道路线形与交通安全之间的更多的相关关系。为今后改善道路线形的设计做好准备。

(4)改变道路线形设计观念，树立以人为本，安全至上的公路勘察设计新理念。坚持一切从实际出发，实事求是，不生搬硬套规范，使道路的线形设计与实际环境相协调，最大限度的保护自然环境，做好公路建设与环境保护和谐共处，走可持续发展的道路。

结论

为降低交通事故的发生率，应该从道路设计的最开始就应该重视线形安全设计。从道路设计的新理念出发，道路设计人员应注意通过精心的规划和设计来降低驾驶员发生事故的可能性，采取主动预防措施改进道路线形设计，减轻驾驶员的工作强度，降低因失误和错误而发生交通事故的可能性。

参考文献

【1】JTG D20-2006．公路路线设计规范．

【2】孟胜利．刘敏：高速公路交通安全与几何设计．交通标准化．2007年第8期．

【3】彭彦忠：中美两国公路设计理念上的差异．中外公路．2007年6月第3期．