道路设计对交通安全的影响及改善措施

2020-09-21 07:36虹,刘
工程技术研究 2020年15期
关键词:道路设计纵断面驾驶人员

姜 虹,刘 意

(北京冠亚伟业民用建筑设计有限公司,北京 100053)

近年来,道路交通安全事故常见报端,带来了极为恶劣的社会影响,造成了一定的人员伤亡。道路交通安全事故发生的原因是多种多样的,其中道路自身对于交通安全的影响不容忽视。道路设计一旦出现纰漏,必然存在较大安全隐患,进而导致交通事故频繁发生,影响恶劣。相反,对道路进行科学设计,有助于改善交通安全,确保城市居民的安全出行。

1 道路设计因素对交通安全的影响

1.1 道路线形设计的影响

车辆行驶在道路平曲线上的运动属于离心运动,因此需要有足够的横向摩擦力来确保车辆在曲线道路内得以安全可靠的运行。同时,车辆在平曲线内部行驶所产生的离心力与曲线自身的半径呈反比,与车辆的行驶速度呈正比。基于离心力的作用,车辆行驶速度过快,极易出现侧向滑移或是横向倾覆,进而引发道路交通安全事故。道路的竖曲线是指道路线形在竖向平面内的变化情况,竖曲线的参数有坡长、坡度、变坡点坡率和行车视距等,这些参数则与车辆的行车速度相关。开展道路线形设计工作中,务必要谨慎细致,一旦道路的平曲线和竖曲线之间的平面组合形式不够科学合理,则会存在诸多潜在风险,影响道路交通安全通行。

1.2 道路平面交叉口设计的影响

道路交叉口作为整个道路工程的重要节点,也是交通事故易发的重要地点。驾驶人员在通过交叉口的时候,不仅需要关注路口车辆的流量情况,还需要全盘考虑车辆的行驶速度以及状态等,这样极易造成驾驶人员的紧张情绪,进而在行驶过程中出现反应迟钝情况,最终诱发道路交通安全事故。

1.3 横断面设计的影响

城市道路的路幅宽分布,即通常所说的道路横向分布,也是影响交通安全的重要因素。据相关调查资料显示,车行道的实际宽度和该路段的交通事故发生率关系密切。假设设置的机动车道太宽,则众多车辆会并排行驶在同一车道内,不仅影响车流速度,还可能导致车辆剐蹭现象的发生。反之,如果设置的机动车道太窄,则会严重影响车辆行驶速度,导致交通拥堵,不利于市民的日常顺畅通行。

1.4 交通安全设施的影响

交通安全设施在一定程度上能够提示和引导驾驶人员,避免驾驶人员因路况不熟悉而发生交通安全事故。一旦交通安全设施设计的不够科学合理,则无法在第一时间内提示和引导驾驶人员,最终引发交通安全事故。

2 道路设计的改善措施

2.1 加强道路线形设计

(1)平面线形设计要点。直线和平曲线是道路平面线形中最为主要的两种线形形式。通常而言,直线设计较为安全,因为两点之间直线距离最短。科学合理设计直线,可以显著缩短行车距离,进而提升道路行驶安全度。同时,车辆行驶于直线道路上,驾驶人员的视野更为开阔,能够在第一时间了解对面车辆的行驶情况,做好相应的准备,从而有效提升行驶的安全性。不同于直线设计方式,平曲线设计方式更加适用于弯道。汽车在弯道行驶会产生离心力,特别容易出现侧滑,严重的还会出现翻车现象。对于道路设计人员来说,在进行平曲线设计时,要妥善控制半径,曲线半径不宜过大,也不宜过小,保证道路车辆行驶更为安全、可靠。

(2)纵断面线形设计要点。开展道路纵断面线形设计时,垂直变化应尽可能地减少。在设计过程中需要结合道路工程所在区域的地形地貌特点,保证道路连接更为平滑,防止道路路面在视觉上呈现不连续。如果道路纵断面不够连贯,一些大型车辆在上坡过程中很容易出现事故,特别是在下坡过程,如果刹车不及时,特别容易发生翻车事故。在道路设计之中,应尽可能地减少连续上坡、连续下坡情况。如果受到地形条件影响,不得已出现连续下坡,需要设置一定的紧急避难场所,当出现交通事故时,车辆可以在该路段进行适当缓冲。在缓冲区域,可以采取平滑入口,保持场地的平整度,尾端的坡度可以增加,让车辆能够更好地缓冲。

(3)平纵组合设计要点。如果道路线形组合设计不合理,特别容易出现交通安全事故。例如,将陡坡设置在平直的路段上,一旦车辆行驶速度过快,再加上驾驶人员的长时间驾驶,很容易出现事故。因此,在实际设计工作中,要加强平纵组合设计,尽量不设计急转弯或陡坡。

2.2 道路平面交叉口设计的改善

对于平面交叉口而言,应进行必要的渠化设计,综合考虑要设计的分隔岛、导流岛以及后期交通工程需要设计的标志、标线,为车辆行驶提供清晰的引导路线,给需要转弯的车辆提供清晰的转弯车道,尤其左转弯车道更应增加必要等候转弯的附加车道,将平交口范围内的交织冲突点降到最低。另外,需要注意交叉口的可视性和视距,尽量减少交叉口的各种障碍物,减少视角盲区,同时设置足够的警示标志,提高车辆在平交口范围内行使的安全性。

2.3 横断面设计的改善

横断面的设计应体现出空间曲线的起伏性特点,合理对道路空间进行分配,使得资源利用充分、合理,并且满足交通需要。一般来说,车行道的宽度与道路车道的数量有关,单车道路段一般为3.5~4m,双向车道为7~8m,三车道路段则为11~12m。为提高机动车道的有效利用率,还应该考虑道路的绿化带和中央分隔带的设计,控制绿化带和中央分隔带的宽度。

2.4 交通安全设施的改善

经过查阅资料分析,在道路上设置交通安全设施能够有效避免交通安全事故的发生,有效起到预防交通安全事故。整体而言,在设置交通安全设施时,可以从以下方面着手:(1)科学计算道路护栏的高度和刚度,根据计算结果进行设计,一旦车辆出现失控,确保道路护栏在车辆规定行驶速度范围内发挥防护作用,避免车辆冲出护栏,将损失降至最低。(2)清晰设置交通安全标志内容,确保驾驶人员驶入该路段时,可以清晰地看到该交通安全标志,以便做出驾驶判断。(3)在特殊路段以及交通安全事故易发路段,设置足够的安全警示标志。(4)干路和支路的交叉路口需要设置干路先行标志和停车让行标志,在设计时,应结合路段实际情况进行。(5)对于隧道段,应科学设计照明系统和缓行路段。因车辆驶入或者驶出隧道的时候,光线变化较大,容易影响驾驶人员的视线。因此,要求设计的时候,尽可能确保隧道内外的线形保持一致,并将减速标志清晰地设置在隧道出入口位置,避免车辆突然驶入或者驶出隧道时发生交通安全事故。

3 案例分析

3.1 工程概况

某交叉口位于两条城市主干道的交汇位置,A路为东西走向,B路为南北走向,设计交叉口位置图如图1所示。该交叉口位置的地形较为平坦,地质类型为粉质黏土,土质相对较软,强度较低。

图1 待设计交叉路口的路网位置图

3.2 交叉口设计

从平面角度来看,A和B两条道路均位于平曲线上,且南北向的B路遇到东西向的A路的平曲线半径分别为300m和600m,偏角为25°。目前,A路西面的路段已经完成了改造施工,与东路段的改造设计和南北向的B路一同进行设计。在该道路交叉口设计中,既要和A路西段顺接在一起,还需要满足交叉口路脊线和路边线标高的需求。因此,设计中务必要严格把控交叉口标高。

3.3 设计方案比选

在该道路交叉口设计工作中,路面结构为沥青混凝土柔性结构。具体设计时运用了设计等高线法,并最终确定了两套不同的设计方案。

方案一:预设方案。将交叉口和A路的西段纵断面顺接。由于目前A路东段还没有纵断面,因此设计交叉口的时候,仅仅需要顺接既有旧路面即可。

方案二:施工方案。将B路段的纵断面予以局部调整,从而使A路段西段和新施工完毕的路面纵断面进行高程顺接,同时将A路东段也和新施工的纵断面顺接起来。

对比上述两种方案后可知,方案一是按照分水线型交叉口设计。在设计中,仅仅将北侧道路纵坡指向道路交叉口,而东、南和西三个方向的道路纵坡是和道路交叉口背向设计的。同时,该设计方案通过等高线的缓慢过渡,较好地满足了缓和、匀称以及顺直的设计要求,确保道路交叉口范围内的曲面可以平滑地进行过渡。但是,因A路西段的纵坡是指向道路交叉口的,如果天气状况不佳,特别是阴雨天气,北侧和西侧道路雨水则会汇集到交叉口位置,进而会威胁道路交叉口的行车安全。方案二是将交叉口和A路西段高程进行顺接,同时顺接A路东段和新施工的纵断面。这种设计能够将道路纵坡降低,且施工时设置雨水口于道路交叉口的南侧、东侧和西侧,能够有效缓解雨水聚集风险,确保交叉口的通行安全。

4 结束语

综上所述,道路设计事关重大,不仅影响到居民的日常出行,更关系到居民的出行安全。科学合理的道路设计,乃是道路交通安全的重要前提。因此,设计工作者必须注重道路设计中的每一个细节,不断优化道路设计,从道路线形、道路平纵面和道路安全设施等角度出发,做好设计工作,确保道路设计的科学性和合理性,为居民的安全出行保驾护航。

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