公路路线设计中的问题浅论

金晓杰

【摘 要】对于我国经济的发展，公路的建设程度起到了重要作用。合理的公路路线设计不但有利于带动公路周边的经济发展，同时还有利于我国整体社会的快速发展。因此，本文首先对我国当前的公路路线设计进行分析，于此同时提出了完善我国公路路线设计的相关建议。

【关键词】安全性 公路路线 设计

公路路线在公路建设中占有主体地位，公路路线一旦选定，那么无论路线质量的优劣，都不能改变，山区高速公路同样如此。因此，作为公路的主体，其路线的设计好坏，对公路都有着至关重要的影响。因为，地理位置、社会环境以及传统文化和风俗的不同，都会对公路建设产生一定的作用，制定相关路线的设计要针对先进性以及科学性进行突出的设计，这样公路建设才会取得优质的效果。

1 公路路线设计的现状与问题

作为公路设计的核心，路线的线性代表着公路的骨架，意味着线性的合理性直接影响到公路的构造、路面以及路基等方面。在公路建成以后，假如需要对公路线路的改变那是相当困难的。特别是针对高等级的公路路线，一旦建成以后就无法对其线路进行改变。因此，可以将公路路线看作为公路的生命，不但在安全方面，而经济与通行能力也需要进行分析与完善。

相比國外的高速公路路线设计，发达的国际针对设计的理念是从汽车的动力学进行要考的，然后逐渐考量驾驶员的心理特征，不但提倡以人为本的设计理念，还注重发挥公路路线设计的舒适性，同时展开了一系列的路线设计研究。然而，我国的高速公路路线设计多数是采用我国比较传统的评价方式进行工程设计方面的考察，其中存在的问题主要是对环境以及社会方面的忽视，没能从全面的角度对路线进行综合性的分析，最终在经济的基础上选择最优的设计方案。

2 公路路线的设计理念

通过对公路路线的优化，主要存在不可公度性与目标件的矛盾性两个方面，首先，设计目标的不可公度性主要是指公路路线的设计目标没有进行统一的衡量标准，导致无法对其进行比较。其次，线性设计目标间的矛盾性主要是指在采取目标值的过程中，会影响其他目标。对此，可从可靠性研究法、系统分析法以及路线智能优化法三方面来进行优化。

2.1 可靠性研究分析。我国在公路路线的设计中运用可靠性理论研究已经初步进行了研究，但是在公路路线方面的运用还没有万群的运用到实际当中。值得注意的是可靠度理论在领域中，主要是在岩土工程学以及结构工程中运用的较为广泛。其中比较典型的有公路排水管道设计、交通信号灯间隔时间可靠性分析，信号配时设计等。总之，可靠度理论是以概率论为基础的极限状态设计，用概率来描述工程结构可靠性的问题。

2.2 系统分析法。将公路路线的设计过程中采用系统分析法，主要是对路线设计的定量或者定性进行评价，对当前所存在的问题提出后并进行完善，进而达到最优路线的目标。当前系统分析法主要包含目标、评价标准、现状数据、分析评价以及优化决策五个方面。通过对公路设计的现状与评价标准进行对比，同时将公路环境的约束与设计现状对比分析后，可以一定程度的提升公路路线的合理性。对此，论证只需要对公路路线进行改进，就可以看出当前我国公路路线的技术并不能满足公路设计的实际需求。可看出，采用系统分析法，达到技术的要求时却无法满足经济的需求，而满足经济需求的而无法达到技术指标。对公路分析评价中发现的问题进行合并、归类，找出重点.提出科学合理的优化方法，并付诸实施，同时对公路优化后的成果数据进行再分析与优化。当前系统分析法主要包含系统与定量两个方面，经过这两个因素可将系统分析法的形式展现的多种多样，由于系统与定量的准则来分析，那么系统就需要根据明确的准则来定量具体的数据。采用系统分析法来对公路路线的设计质量进行设计后，利用较少的工作量就会对定量进行明确的分析。特别是在计算机辅助的背景下，可以在公路路线中推广系统分析法，不但一定程度的减少工程量，更重要的是还会提升公路路线的设计质量。

2.3 路线智能优化法

在路线设计的过程中采取智能优化法，主要是以多目标遗传算法以及数据挖掘技术为核心来解出最优的公路路线。在路线方案设计的过程中，首先采用CAD系统为初始的设计方案，进而达到提升公路路线计算机辅助设计能力与设计层次进行设计的目标，最终形成提升公路路线设计的决策能力。

公路路线设计优化过程必须从公路原始空间数据库中真实及时地提取、分析与公路路线相关的空间数据，为公路路线目标函数计算提供数据资料依据；按所需空间数据的属性和查询方法，路线设计空间数据挖掘方法可分为点数据挖掘、线数据挖掘、面数据挖掘。公路是敷设于自然界的人工构造物。所经区域的地面高程决定了路线的位置、工程量等因素，是公路路线设计的关键信息。通过gis的空间分析模块，利用数字高程模型（digital elevation model，dem）可获得路线地区任一点的地面高程，由于公路路线设计需要纵断面地面线和横断面地面线，所以必须将公路路线设计领域知识与gis空间分析相结合，以获得所需地理地质和公路区域的有效信息。公路路线在布设时，不可避免地要与其他公路、铁路、河流等相交，通过gis的拓扑关系查询，获取公路与线状构造物的拓扑关系，合理地确定立体交叉或平面交叉的类型。而通过分析路线所交河流的宽度、流量等信息，则可以合理确定拟建桥涵的跨径，从而为公路路线方案优化提供充分的信息。面数据挖掘方式，为公路路线挖掘面域信息，为路线设计提供依据。建立公路路线智能优化系统模型，有利于解决路线优化过程中模糊性、不确定性问题，为公路路线的设计提供科学和有效的依据。

总之，通过对公路路线的设计进行分析后，对现状与存在的问题进行阐述，进而提出了一些解决方式。只有通过全面的公路路线设计，才能达到有效的节约资源的目标，进而完善公路路线的同时降低建设费用。

参考文献：

[1]邢琳琳.山区公路路线设计[J].交通世界（运输.车辆）.2012（07）

[2]王健.山区公路路线设计与质量控制的分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2013（07）

[3]代龙平，王昶，畅奔.可视化与一体化技术在公路路线设计中的应用[J].科技与企业.2013（15）

[4]史超平.浅析公路路线设计的规划因素[J].科技创新与应用.2013（33）

[5].温志宇.公路设计中新技术及新方法的应用[J].民营科技，2010.

[6].李华胜.浅谈公路设计技术新理念[J].西部探矿工程，2009.