基于舒适度视域下高速公路线路的优化设计要点和方案

郑波

(浙江交工集团股份有限公司设计分公司，浙江杭州310051)

基于舒适度视域下高速公路线路的优化设计要点和方案

郑波

(浙江交工集团股份有限公司设计分公司，浙江杭州310051)

近年来，高速公路建设进程不断加快，我国高速公路里程也得到了突破性地增长。线路设计作为高速公路建设的重点之一，一方面要对当地的经济情况与地质环境进行分析，另一方面也要对行车的舒适度进行考量，上述工作均应于工程施工前完成。由此可见，优化线路设计是必不可少的一个环节。从提升行车舒适度的角度对高速公路线路优化的设计与实施要点展开探讨。

高速公路;线路设计;舒适度

1 高速公路线路优化设计的几大要点

(1)道路景观设计。作为高速公路建设的重要环节之一，道路绿化对于行车环境的提升以及路面的保护均可起到积极的作用。例如植物的光合作用能够吸收车辆所排放的二氧化碳，其蒸腾作用则能使路面温度得以降低。此外，高速公路绿化可优化行车视野，且有利于缓解驾驶疲劳，进而使行车的安全性得到较大程度地提升。

(2)路线设计优化。在提升高速公路行车舒适度的基础上对线路进行优化，主要是从行车安全性上进行分析，若行车安全得不到保障，那么舒适度也就无从谈起。急弯、淹水、落石等是导致高速公路出现安全事故的重要影响因素，因此在设计线路时，应最大限度地避免上述影响行车安全的因素。值得注意的是，在避开这些危险因素时，不可造成新的问题。例如，不应为避开危险的山体而将路线设计至与低洼地较接近的地方，最终导致淹水现象的发生。

(3)服务区的设计。作为高速公路的一大配套设施，服务区对于行车途中各类问题的解决具有重要意义。通常会将服务区设置在高速公路旁，以便为人们提供各类便捷服务，如餐饮服务、汽车维修服务等。因此，在对服务区进行规划建设时，应确保其建设空间充足，水源稳定且便利。另外，服务区间的距离应控制得当，合理布局，避免太近或太远，若太近，则会使其竞争激烈化，若太远，则难以实现便捷服务的目的，难以解决行车时出现的各类问题。

(4)道路纵向线形设计与行车安全。纵向线形的规划即行驶路线的设计，行车时驾驶人员的心理会随着道路线形的转变而出现相应的变化，纵向线形设计既要处于可接受的驾驶范围，又要顾及行车的变化过程。因此，高速公路的坡度、平曲线、纵曲线均应进行全面且细致的考量。首先是平曲线。汽车于平曲线上的驾驶一般是车辆的径向转动与平动。对于此类平曲线的行驶过程需平缓过渡，若发生突如其来的曲线转变，则易导致车辆依照原来的转动与平转行驶而难以及时变化，最终引起安全事故。因此，要求平曲线不仅要有最小曲率半径的制约，而且在平曲线连接方面应实现平缓的曲线过渡。有研究显示，当平曲线的曲率半径＜400 m或曲率半径变化过大并且过渡连接的长度＜100 m时，极易造成交通事故。其次是竖曲线。竖曲线与行车安全有着密切地联系，行车视距、变坡点曲率、坡长等参数是主要的影响因素。高速公路的时速与行车安全也有着紧密联系，车辆通过纵向坡道时车速的不断累加是引发安全事故的关键。若从既定的设计速度层面进行分析，当公路的竖曲线半径与长度均比有关限值低时，易造成驾驶者无法适应该路线，加之时距的影响则极易造成交通事故。最后是道路的坡度。行车安全受坡长与坡度的共同影响。坡度过多则会影响行车的稳定性，造成驾驶员的错觉，若坡度单一，则会引起驾驶疲劳。因此需要不同的坡度进行科学组合。通常－2%～3%的坡度较适宜，若坡度过大，则易引起驾驶者对车速的错误判断。

2 公路行车舒适度的广义评价指标

公路行车舒适度的广义评价指标主要由3项一级指标构成，其一是道路本身的因素，其二是道路配套因素，即满足驾驶者其他要求的因素，如道路信号灯、道路标识、休闲区、加油站等;其三是外部因素，即除道路本身与配套设施之外的非客观因素。广义的行车舒适度评价指标包括3项一级指标、11项二级指标与对应的三级指标，详见表1。

(1)道路本身因素属于一级指标中最基础的行车舒适度指标，路面质量则属于该一级指标中最为基础的二级指标。路面特性主要包含土泥路面、混凝土刚性路面、沥青柔性路面等。因各种类型的路面的噪声与平整程度不一，所以驾驶人员在感知舒适度上会有所不同。研究证实，较宽的路面其舒适度更佳。

表1 行车舒适度综合评价指标

休闲区、加油站等道路配套设施的合理分布同样会对行车需求的便捷性产生影响，并从一定程度上影响驾驶员对行车舒适度的感知。道路标识则起到传达信息的作用，管理交通与指示行车方向的各类重要标识，可对驾驶员起到指引作用。并且交通信号灯设置与布局合理性也会对驾驶者的感知起到一定的作用，从而对其行车舒适度产生影响。作为道路环境的重要构成部分，道路景观既能够对驾驶者起到导向与通视的作用，又能够舒缓驾驶者的紧张情绪与视疲劳，从而有助于其保持愉悦的驾驶心情，进而提升行车的舒适度。

外部因素。外部因素包含行车缴费、沿途景点、交通流量。沿途景点或文化会影响人们对某地的评价，进而形成舒适度感知;而行车缴费的数目则因公路类型的不同而各异。对于不同的信息，驾驶员会出现不一样的感知，不同的反应会使其驾驶方法、驾驶决策以及对汽车的操控发生变化，进而会对行车舒适度产生不一样的体验。如道路拥堵时，往往会有不舒适的行车体验。

3 高速公路线路优化方案

优化线路设计方案。对线路的优化设计应给予舒适度视域下实施，将舒适度作为线路优化设计的前提。第一步，应拟定线路方案，对线路的设计方案进行初步确定，简单地画出线路图;第二步，根据初级线路方案开展实地考察，特别要对存在安全隐患的行车路段实施详细地调研，明确其存在的各类风险。同时还应评估风险的大小与危害程度，从而进一步明确是否需要进行线路避让措施，如果选择不避让，则该应用何种手段以保障行车安全。第三步，针对需要实施风险避让的路段实施线路优化设计。如兰海高速的四川南充路段的南段，受到山区地形的影响，存在滑坡、落石等安全隐患，因此在线路设计时，选择避让山群的策略，从而最大限度地降低公路行车时的危险因素。

对路面施工工艺与材料配比进行优化。行车的舒适度与路面的质量联系紧密，因此，必须重视路面施工工艺以及施工材料配比环节，进而从一定程度上保证路面的质量，提升行车舒适度。路面材料配比的优化需要按照实际的施工要求进行明确，科学地对每一部分的材料进行配比，根据技术标准拌制各种材料。路面施工工艺需要从舒适度与安全性两方面进行综合考量，选择科学合理的施工工艺对增强路面质量起到重要作用，并且能够使行车舒适度提高。

沿线绿化建设与服务区建设的优化。高速公路沿线绿化建设对行车舒适度的提升具有显著影响，因此在开展绿化建设时，应依据线路的特征实施具有针对性的绿化工作。服务区的建设应结合实际需要，健全各项配套设施，从而使服务区的功能得以完善，以进一步提高服务质量，提高行车舒适度。以成巴高速与成南高速为例，成南高速在绿化建设方面比成巴高速好，且服务区的各项服务设施与功能齐全，因此大部分人出行时会优先选择成南高速。所以节假日期间，成南高速堵车现象较严重，但成巴高速却少有堵车现象。这也从一定程度上说明了服务区建设与绿化建设对提高行车舒适度的重大影响。

4 结语

随着自驾游的不断增多，大众对行车舒适度提出了更高的要求。舒适度对高速公路的建设具有重大作用，由于线路的选择会直接影响行车舒适度，所以要特别注重对其进行选择。线路的选择应对多方面进行分析，综合考虑后方可决策。在对线路进行选择时，应联系实际情况与行驶的需要，在提升舒适度的前提下优化高速公路的线路设计。

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［3］刘强.影响高速公路沥青路面平整度因素浅析［J］.四川水泥，2016，(9):32.

U412

C

1008－3383(2017)04－0023－02

2016－12－12

郑波(1982－)，男，工程师，从事道路设计研究。