山区高速公路主线安全性评价关键要点分析

战琦琦 梅子俊

(1.重庆重交再生资源开发股份有限公司，重庆 400060； 2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092)

山区高速公路主线安全性评价关键要点分析

战琦琦1梅子俊2

(1.重庆重交再生资源开发股份有限公司，重庆 400060； 2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092)

我国高速路运营里程的持续增长，由此产生的高速交通安全事故日益增多，展开高速公路交通设施安全性评价，从而采取相应的改善措施，对降低高速公路本身安全隐患具有十分重要的指导意义。以重庆某高速公路为例，从道路平面设计、纵断面设计、行车视距、结构物安全、限速策略等方面进行了分析评价，以期为类似工程项目起到一定指导作用。

高速公路，交通安全，评价，运行速度

0 引言

随着我国经济的迅猛发展，高速公路运营里程不断增长，高速公路上产生的交通安全事故也随之增多，特别体现在山区高速公路方面。由此针对山区高速公路交通安全设施展开评价，继而采取相应的改善措施，对减少社会生命财产损失具有十分重要的意义。

文章主要以重庆某高速公路为例，依据行业规范JTG B05—2015公路项目安全性评价规范，同时借助国外现有的公路安全评价手册，利用国内外成熟的公路安全研究成果，对高速公路安全设施进行系统的安全性评价。

1 项目概况

本高速公路全线按双向四车道高速公路标准建设，起终点桩号为K100+050～K149+435.451，全长49.841 km，系新建公路工程，设计速度80 km/h，路基宽度为25.5 m，分离式路基宽2×12.75 m。增长系数为1.139，平均每千米交点个数0.662个，最大平曲线半径3 200 m，最小平曲线半径750 m，平曲线占路线长度的56.7%。最大纵坡4%/2处，最短坡长540 m，变坡点42个，平均0.843个/km，竖曲线占路线长度40.21。

本项目小汽车比例约40%，大货车比例在20%以上，大型车比例较高，混行的交通会对安全产生不利影响，见表1。

表1 本项目车型比例构成

2 交通安全评价

2.1运行速度协调性评价

运行速度作为公路安全评价的一个重要指标，主要利用预测运行速度对项目的路线、路基路面、桥梁、隧道和交通工程及沿线设施进行评价。运行速度是指当交通处于自由流状态，且天气良好时，在路段特征点上测定的第85个百分位车速。

运行速度协调性评价包括相邻路段运行速度协调性评价和同一路段运行速度与设计速度协调性评价两个方面。文中评价指标有|ΔV85|,|V85-V|两个指标，见表2，表3。

本项目采用设计速度80 km/h高速公路技术标准，实际道路限速为80 km/h～100 km/h，其中小客车限速100 km/h，大货车限速80 km/h。对于小客车的限速与规范规定的小客车期望速度110 km/h不一致，需要进行评价，见图1～图4。

表2 相邻路段运行速度协调性评价标准

表3 运行速度与设计速度协调性评价标准

2.2路线协调性评价要点

2.2.1平面直线段评价

路线平面设计中需对同向圆曲线之间的直线、反向圆曲线之间的直线以及长直线等三种情况进行评价。

1)同向圆曲线间直线长度。

按照JTG D20—2006公路路线设计规范规定，设计速度不小于60 km/h时，两同向圆曲线间以直线径相连接，同向圆曲线间最小直线长度宜大于6V。本项目设计速度为80 km/h，短直线长度应不小于480 m，经核查这2处同向圆曲线间最小直线长度为532.475 m，满足规范。

2)反向圆曲线间直线长度。

设计速度不小于60 km/h时，反向圆曲线间的最小直线长度以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜。本项目设计速度为80 km/h，短直线长度宜不小于160 m，该路段反向曲线间最小直线长度为87.968 m，满足规范规定。

3)长直线的检验。

直线的长度不宜过长，否则会造成视觉上的疲劳感，一般直线长度不宜超过20V。本项目中设计速度为80 km/h，直线长度不宜大于1 600 m。项目存在2处直线长度为4 580.931 m和2 293.597 m的情况，因此这两段长直线不满足规范要求，需要在路旁增设景观造型设计，变换路景，消除驾驶人员在视觉上的疲劳感，消除交通“隐患”。

2.2.2平面曲线段评价

路线平面设计中需对圆曲线半径、相邻圆曲线半径、缓和曲线协调性等情况进行评价。

1)圆曲线半径。

设计速度为80 km/h时，最小圆曲线半径一般值为400 m，最小值250 m，不设超高最小圆曲线半径值为2 500 m。本路段最小圆曲线半径为710 m，因此满足规范要求。

2)相邻圆曲线半径协调性。

JTG D20—2006公路路线设计规范规定，S型曲线两相邻圆曲线半径之比不宜大于2.0(R1/R2≤2，R1为大圆曲线半径，R2为小圆曲线半径)，卵型曲线两相邻圆曲线半径之比宜介于0.2～0.8之间。

3)缓和曲线。

按照设计速度80 km/h，除半径不小于2 500 m不需超高不设置缓和曲线以外，其余所有圆曲线均应设置缓和曲线，至于超高路段的缓和曲线其长度除应满足超高渐变最小长度的要求外，还应考虑速度增加时横向加速度变化率的变化导致缓和曲线相应的增长。

2.2.3纵断面设计评价要点

路线纵面设计中需对坡度、竖曲线半径等进行评价。

1)纵断面坡度。

设计采用的纵坡值不宜小于0.3%。在超高过渡路段，合成坡度不应设计为0%。当合成坡度小于0.5%时，应采取综合排水措施，保证路面排水畅通。

同时，设计速度为80 km/h时，纵坡最大值为5%；设计速度为100 km/h时，纵坡最大值为4%，但受地形条件或其他特殊情况限制时，最大纵坡可增加1%。

本项目为山岭重丘区高速公路，地形条件受限，高差较大，因此设计增大了纵坡极限是可取的。经现场驾驶体验，实际运行速度在80 km/h～100 km/h之间，纵坡既满足设计速度为80 km/h的规范要求，也满足运行速度100 km/h的规范要求。

2)竖曲线半径。

设计速度80 km/h时，凸形竖曲线最小半径一般值为4 500 m(3 000极限值)，凹形竖曲线最小半径一般值为3 000 m(2 000极限值)。设计速度为100 km/h时，凸形竖曲线最小半径为10 000 m(6 500极限值)，凹形竖曲线最小半径为4 500 m(3 000 m极限值)。

本项目曲线凸形竖曲线最小半径为10 000 m，凹形竖曲线最小半径为10 000 m，满足设计速度80 km/h规范要求，同时也满足100 km/h运行速度下的规范要求。

2.3运行视距评价

高速公路应评价停车视距，设计速度对应的视距应不小于采用运行速度计算的小客车停车视距。小客车的停车视距采用运行速度计算，如下：

SC=V85t/3.6+(V85/3.6)2/2gf。

其中,SC为小客车停车视距，m；V85为运行速度计算值，km/h，(为保持与设计速度视距的计算模型一致，当V85=120 km/h～80 km/h时，取85%的V85数值；V85=80 km/h～40 km/h时，取90%的V85数值代入公式计算)；t为反应时间，取2.5 s(判断1.5 s，运行1 s)；g为重力加速度，取9.8 m/s；f为纵向摩阻系数，依运行速度和路面状况而定。

根据停车视距，可以根据设计半径，按照公路路线设计规范提供的横净距公式计算出路侧横净距。横净距如果满足要求，则视距满足要求。

横净距指行车轨迹线与视距曲线之间的距离，横净距公式为：

h=R{1-cos(28.65S/R)}。

其中,h为所需横净距，m；R为内车道中线处的曲线半径，m；S为小客车或货车的相应停车视距，m。

通过计算得知，评价路段视距能够满足小客车行车视距要求。

2.4结构物评价

2.4.1立交工程评价

立交安全除与立交自身设计参数有关外，还与立交形式、立交间距、主线指标等其他设计参数有关。

1)匝道线形指标。

JTG/T—2014公路立体交叉设计细则规定的匝道线形主要技术指标如表4所示。

经调查发现，互通A匝道最小平曲线半径值为40 m，小于设计速度下极限半径值50 m，需对此匝道设置减速标线并优化限速方案。

2)匝道入口视距。

JTG/T—2014公路立体交叉设计细则规定，互通式立交区域应具有良好的通视条件。在入口汇流鼻前，匝道与主线间应具有通视三角区，使驾驶员能看清主线上的交通情况。合流进口所需的视距如图5所示。

表4 立交匝道主要技术指标要求

2.4.2隧道工程评价

1)洞口路面防滑。

为提高道路路面附着力，增强摩擦力，避免路基段与隧道段之间不同路面存在防滑的问题，建议通过设置彩色防滑路面予以改善，见图6。

2)隧道洞口衔接过渡。

路基部分的路面宽度与隧道内路面宽度不同，为此对隧道洞口检修道端头和洞外护栏的衔接过渡进行了针对性设计，采用设置抛物线过渡段进行处理。同时需要在过渡段施划设了斜向斑马线并设置防撞桶，见图7。

3)隧道照明效果及洞口炫光。

车辆进出洞口，亮度具有渐变过程，存在有“黑洞”和“白洞”现象，洞内亮度和均匀度需满足隧道行车要求，见图8。

2.5限速方案评价

根据实地调研发现，主线普通路段采用分车型限速，小客车限速100 km/h，小客车除外限速80 km/h；全线隧道路段单一限速80 km/h；互通匝道按设计速度进行限速。

根据全线V85速度计算结果可知，本路段限速方案合理可行。

3 结语

随着我国高速路网日臻完善，高速运营里程不断增长，由此产生的高速交通安全事故也在不断攀升。诸多研究成果表明，道路本身交通特性对交通安全事故存在十分紧密的联系。文章依据行业规范JTG B05—2015公路项目安全性评价规范，同时借助国外现有的公路安全评价手册，利用国内外成熟的公路安全研究成果，以重庆某山区高速公路为例，从道路平面设计、纵断面设计、行车视距、结构物安全、限速策略等方面，对高速公路安全设施进行系统的安全性评价，以期为其他类似工程项目起到一定指导作用。

[1] JTG B05—2015,公路项目安全性评价规范[S].

[2] 郑安文,牛倬民,郭健忠.高速公路道路因素与道路交通安全分析[J].武汉科技大学学报(自然科学版)，2002(2)：62-63.

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Analysisonkeypointsofsafetyevaluationofmainlineofmountainousexpressway

ZhanQiqi1MeiZijun2

(1.ChongqingZonjoReclaimedResourcesDevelopmentCo.,Ltd,Chongqing400060,China; 2.ShanghaiMunicipalEngineeringDesignResearchInstitute(Group)Co.,Ltd,Shanghai200092,China)

The growth of highway operating mileage in our country is increasing, and the safety of high-speed traffic accidents is increasing. It is very important to carry out the corresponding improvement measures to improve the safety hazard of expressway itself. Taking a highway in Chongqing as an example, this paper analyzes and evaluates the aspects of road design, longitudinal section design, traffic distance, structural safety and speed limit strategy, so as to play a guiding role for similar projects.

expressway, traffic safety, evaluation, speed

1009-6825(2017)32-0119-03

2017-09-04

战琦琦(1985- )，男，硕士，工程师； 梅子俊(1986- )，男，硕士，工程师

U412.3

A