国道218道路安全保障工程设计

何 杨

（新疆新纪元公路设计有限责任公司，新疆 乌鲁木齐830000）

0 引言

国道218 线起点K0+000 位于伊犁地区清水河镇，终点K1120+000位于库尔勒地区若羌县，为南北走向。本设计路线由库尔勒公路管理局管理，起点位于库尔勒，终点位于若羌县，其中K686+000∼K1120+000 段于2010 年已完成设计，并实施了一次安保工程。该设计主要针对信息传递方面的设计，包括温馨提示标志、警告标志以及路侧防护设置等。

随着现有道路附近经济带的不断发展，国道218线交通量日益增大，其路线两侧路口车辆通行量也随之增加，不断涌现出新建道路与国道218线相接。尽管如此，国道218线却并未新增相应的交通标志，部分车辆通行较多的被交线上未做交通渠化，城镇路段交叉口众多，混合交通现象严重，再加之驾驶员的疲劳驾驶等，都会对行车安全造成一定的影响。因此，必须采取相应的处理措施以保证行车安全。本文主要从避险车道设计和交通标志设计两方面入手分析道路安全保障工程实施的重要性。

结合调查分析，该段实施安保项目共新增单柱式标志161块，双柱式标志27块，悬臂式标志7块；拆除单柱式标志19 块，双柱式标志4 块，悬臂式标志7 块；更换版面单柱式标志10 块，双柱式标志2块；移动单柱式标志1块；补充施画各类标线27.34㎡；新增紧急停车带1 处；新增波形梁护栏2382m。

G218线K664+000∼K685+000段属2013年大中修段落，K702+000∼K735+900 段于2012 年公路大中修项目中已实施，K1025+000∼K1074+000 段为水毁路段改建工程，本次安保工程设计不包含以上3段。

1 国道218安全保障设计分析

1.1 紧急停车带

为方便临时停车或满足休息、观景等需求，在路线平纵指标好、地形平坦、不占地的位置设置紧急停车带。本次设计路段为国道干线，交通量较大，根据实际需求及以往经验，除城镇路段以外，约每间隔10km设置一处紧急停车带。

为了更加完善紧急停车带的设置，本设计对道路交通事故易发路段，特别设置了避险车道（紧急避险车道的简称）。它是一种车道形式，主要设置在道路的两侧，其设置目的是使高速行驶在主线中的车辆拥有一定的空间减速并最终平稳停车，以从很大程度上预防交通事故的发生。避险车道还有很多其他用途，比如翻车、撞车等事故往往是由于车辆失控所致，而避险车道恰好可以减少此类事故发生。

1.2 护栏

综合各方面因素，在下列路段设置护栏：

（1）在发生过车辆驶出路外的交通事故路段，尤其是驶出路外的交通事故多发路段，应设置较高防护等级的护栏；

（2）急弯或连续急弯，特别是连续下坡路段小半径曲线的外侧，应设置护栏；急弯或连续急弯的曲线内侧，宜适当修整边坡、边沟或改善视距，以提高行车安全而不设置护栏；

（3）在长直线尽头的小半径曲线外侧，尤其是路面抗滑性能不足的小半径曲线外侧应设置护栏；

（4）陡坡路段平曲线外侧，尤其是长下坡直线路段尽头急弯路段外侧应设置护栏；

（5）曲线外侧距离路肩较近范围内有居民的路段应设置护栏。

2 国道218交通标志设置方法研究

2.1 交通标志简介

交通标志是交通控制设施的一部分，它与设置在城市道路和公路上的交通信号灯、交通标线等相关设施一起用来管制、指示、指引交通。交通标志从某种程度上讲也是一种语言，这种语言有其独特的颜色、图形以及文字。交通标志在设置时要意思清楚、涵义简单，并给予驾驶员一定的反应时间。按照功能来划分，交通标志分警告、指令、指示、指路以及旅游指引等类型。

2.2 基于车辆运行速度的交通标志设计方法

2.2.1 运行速度的概念

运行速度是指在天气符合标准时，交通处于自由流状态时，在某个路段特征点上测出的第85个百分位上的车速。它最先由欧美发达国家提出并研究。

运行速度是公路平、纵线形是否顺畅的考核指标。国外大量的研究资料表明，在进行公路连续性设计时，把运行速度作为线形设计时的参考速度，能够满足线形设计均衡的相关要求以及各个指标协调相存。

2.2.2 运行速度的计算方法

（1）运行速度分析路段划分

相关研究表明，根据曲线半径的大小和纵坡坡度，可将一条完整的路线分成多个小的分析单元，比如直线段、平曲线段、纵坡段和弯坡组合段等。在进行运行速度线形特征预测时，可选择小单元的起点和终点作为研究对象。

（2）测算运行速度

选定行车方向后，即可测算出路线的初始运行速度，首先将其与设计路段连接的相邻路段速度推算出来，然后依据已经划分好的路段类型，按照平曲线段、直线段以及长大纵坡路段等分别测算出相关的运行速度。

①初始运行速度

一般来讲，可以通过调查点的现场测量或者按照表1来估算不同的设计速度所对应的小客车和货车的运行速度，以此作为所要预测路段的初始运行速度。

表1 设计速度与运行速度之间的关系表

②直线段上的加速和稳定运行速度

在比较平直的公路上，大货车和小客车都有其相应的期望行驶速度。当初始运行速度小于期望行驶速度时，则整个过程就变为变加速过程，直到车速稳定并逐渐达到期望车速后保持匀速行驶。车辆在直线路段上的加速过程，可以按照式（1）和表2来测算车辆在直线上的运行速度。

式中：Vs为直线段上的期望车速（m/s）；V0为离开曲线后的运行速度（m/s）；a0为车辆的加速度（m/s2）；S为直线段总距离（m）。

表2 直线路段上的期望运行速度及推荐加速度

③纵坡路段

当纵坡满足条件（坡长大于300m、坡度大于3%）时，大货车和小客车的运行速度可参照表3来进行适当修正。

表3 特殊纵坡下小客车和大货车运行速度的修正

（3）运行车速断面图

以每个小单位测算出的运行速度值作为纵坐标，路线的里程桩号作为横坐标，再加上平曲线、直线与纵坡等相关指标，可绘制出该路段的速度变化曲线，即“运行速度断面图”。

2.2.3 标志的设计方法

（1）标志的尺寸

当已确定标志类型时，决定标志尺寸的三大因素即为：标志符号、图形以及文字的大小。为使标志易识别，标志的图形和文字越大越好，但还须综合考虑经济与美观等因素，不能将标志的尺寸无限放大。行车速度是决定标志尺寸的一个重要因素。研究资料表明，各个国家的标志尺寸大小都和车速有一定的关系。为避免标志尺寸差别过大，应尽量减少生产不同规格的标志，但此说法并没有明文规定。美国标志的尺寸规定只能增大，并且变化幅度控制在160mm。我国相关标志尺寸的规范规定标志大小也与设计速度相关（见图1和表4）。

图1 我国标志尺寸示意图

表4 我国警告标志尺寸与计算行车速度的关系

（2）标志设置的距离

交叉路口等标志为警告标志的一种。警告标志与危险源之间的距离d如图2所示。

一般来说，可以参照表5来设置警告标志。

表5 警告标志与危险点之间的距离

与之前讲到的交通标志尺寸大小的设置一样，警告标志的设置也应该参考合理的运行速度。

3 结论

因受自然地形和经济发展水平的限制，国道218上的安全设施存在一定的问题，对行车安全造成了很大的影响，甚至存在交通事故隐患。本文结合218国道事故多发路段的相关交通特征，分析了增设交通标志及其设计的方法。但仅做这些还远远不够，要实施国道218的安全保障工程还需要多部门的联合协作，共同完善道路安全设施。

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