论道路安全理念在山区公路设计中的运用

苑博深

(黑龙江省林业设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150080)

1 山区道路安全设计的特点

与其他地区公路设计相比，山区公路设计具有明显的特点。结合我国复杂的地势落差和地质条件，山区公路设计过程中整体的地形条件更为复杂。在实际的山区公路设计过程中，整体设计工程量较大，对于设计的安全性提出了更高的要求。受山区复杂的地理条件影响，大多数山区公路的原本施工情况较差，往往需要设计人员结合实际的山区地理情况，对整体的公路工程进行有效地改善和创新。在开展设计之前，需要对实际的山区道路建设情况、基础设施情况以及周围人员居住情况进行充分的实际调研，充分掌握地形分布结构。为了使得山区公路设计过程数据采集更加准确，可以在设计过程中积极运用先进的勘查技术，提高数据收集的效率。除此之外，在山区公路设计过程中，周围的河流对于整体公路设计安全也会产生相应的影响。山区河流的水流冲击力较大，流速较快，并且具有明显的水位落差。因此在山区道路设计过程中要对水流流向、横断面等情况进行充分的了解，以考虑河流变化对于公路安全设计可能产生的影响[1-2]。

2 影响山区公路设计过程中的安全因素

在山区公路设计过程中具有众多的安全影响因素，比如平面线形、纵断面线形等。结合不同的山区公路设计管理标准和设计要求，在设计过程中要对各个安全因素进行充分的分析，充分了解各项因素可能造成的安全隐患，并针对安全隐患采取相应的设计措施，从而提高后期山区公路实际使用过程中的安全性、稳定性，充分保障人们的生命安全[3-4]。

2.1 平面线形

设计过程中平曲线设置是否合理将直接关系到日后行车的安全性，山区公路由于建设环境及自然地形等因素，进行平面设计时，存在平曲线占比较高，且视距较差等特点，因此在设计过程中要结合视距的要求对平曲线的设置进行具体分析和细化，确保行车的安全性，平曲线对行车安全的具体的影响因素可以分为以下两个方面：一、半径范围。结合实际的山区公路危险事故的发生频率和发生地点，如果山区公路的平面线形半径较小，会使相应的公路安全性降低，整体呈现正比关系。二、转角角度。针对山区公路设计中的公路平面转角角度，一般与公路行车安全性呈抛物线关系。一般当偏角小于7°时，会出现视觉误差，使曲率看起来比实际曲率大很多，使行车安全存在隐患，设计中迫不得已采用小转角时，应增加曲线长度，减小视觉误差，使行车安全性得以提升，若转角过大，会使转弯过急，离心力增大，使驾驶员的驾驶难度增大，如果驾驶人员在行驶过程中注意力不够集中，会大大增加发生危险事故的概率，在设计过程中，若出现转角过大的情况，应根据实际情况设置半径较大的圆曲线，提升行车的安全性，若条件受限，不允许设置大半径，则需根据所设置半径的大小，设置超高及加宽，增加侧向余宽，减小行车的离心力，使车辆行驶更加安全。

2.2 纵断面线形

对于山区公路纵断面设计影响公路运行安全的因素主要体现在纵断面线型的纵坡坡度和竖曲线半径范围的选取。针对山区公路其纵坡坡度的大小将直接影响后期车辆运行安全性。因此在山区公路设计过程中，设计人员要对不同车型的重量、性能、运行情况等进行充分的数据搜集。比如，针对动力较差的大型车辆，其在山区公路运行过程中往往具备较差的动力支持。当纵坡较大的连续上陡坡路段，应设置缓和坡段(设计速度大于80km/h时，缓和坡段坡度应不大于2%；设计车速不大于80km/h时，缓和坡段坡度应不大于3%)，减少大型车辆的运行压力，增强大型车辆的行驶安全性。

在山区公路纵断面设计过程中要根据山区公路的坡点变化，设计相应的过度距离。一般的过度距离分为凸型竖曲线过渡和凹型竖曲线过渡。设计人员要对其进行有效地分析和模拟，选取合理的竖曲线半径及长度，通过竖曲线的设置，减弱行驶车辆的动能变化冲击，提供更理想的行车视距，提升公路行驶的安全性，降低该影响因素造成的负面影响[5-6]。

3 道路安全理念在山区公路设计中的运用分析

3.1 树立“安全就是效益”的观念，明确设计责任

安全是公路建设企业获得长久性经济效益的基础保障。因此公路建设企业的各级职能管理部门不能盲目追求经济效益，忽视了山区公路设计安全的重要性。在严格遵守国家相关法律管理标准的前提下，树立“安全就是效益”的理念，可以通过层层责任状、履职承诺书等方式对山区公路设计过程进行细化，划分设计职权，落实具体的设计责任，从而提高山区公路设计的安全效果。

3.2 积极应用现代技术，提高安全数据收集的效果

3.2.1 大数据技术

大数据技术可以分为“数据”和“分析”，“数据”是指互联网服务器上的各种行业、企业和个人的信息数据资源。“分析”是指计算机系统根据用户需求进行的庞大的数据收集、挖掘、分析、计算和整理过程。应用大数据技术能够为公路设计人员提供庞大且专业的数据分析和数据计算支持，提高安全数据采集的高效性。随着移动通信网络技术的发展，大数据技术在山区公路设计过程中发挥越来越明显的作用。大数据技术为设计人员进行快捷且高效的安全数据挖掘，并且根据山区公路的不同需求进行不同方式的结果展示，逐渐形成独特的“安全大数据画像”[7]。

数据挖掘技术的基础是基于数据收集、数据挑选、数据保存的现代化科学技术，是大数据技术中的一种，其在山区公路设计应用过程需要与现代信息技术进行融合。数据挖掘技术与过去的数据技术相比，更加高速、智能和简便，实现山区公路设计下将“数据化理解”最终转化为“安全化理解”。数据挖掘技术能有效提高山区公路设计中数据处理的效率，并提高公路设计的准确性，减少人为错误的出现。对于山区公路安全设计来说，数据挖掘技术能帮助设计人员提高数据处理和分析的安全性，为其山区公路设计决策和计划提供有效参考。设计人员在应用数据挖掘技术过程中，一般先针对要解决的山区公路安全问题进行大量、真实的数据资料准备，然后通过大数据技术对数据进行数字建模，更好地进行数据理解。最后将需要处理的山区公路安全问题与建模结果相对比，得出决策建议和评价，从而得到处理安全问题的答案。因为大数据挖掘技术不受时间、空间等条件限制，且以完整的数学理论和计算机技术为应用基础，所以能保障安全数据的运行效率和正确性。为了使得大数据挖掘技术能在实际山区公路安全设计工作中得到充分应用，在进行数据挖掘技术的应用之前，工作人员可以将安全数据进行二次处理，提高应用结果的针对性和可行性。随着5G技术的发展，数据挖掘技术的应用流程更为复杂和全面。

3.2.2 云计算技术

云计算技术可以分为“云”和“计算”，“云”是指互联网服务器上的各种硬件资源和软件资源，比如CPU、应用软件、设备服务器等。“计算”是指计算机群根据设计人员需求进行的庞大的数据计算和分析过程。应用云计算技术能降低本地计算机设备的运行负荷，提高数据计算效率和效果，为设计人员提供庞大且专业的网络数据计算支持。

3.3 加强设计部门与施工部门之间的沟通，提高综合安全性

加强山区公路建设过程中的设计部门与施工部门之间的沟通可以从多方面进行，比如山区公路设计过程、技术应用过程、施工过程和后期公路维护过程等。提高沟通的有效性和及时性不仅能够提高整体山区公路设计的科学性，而且能延长山区公路的使用时长，减少后期实际使用过程中出现修理问题的频率。同时，不同的沟通模式也能提高安全理念应用效果，目前我国快速发展对于山区公路安全管理提出了更多的要求，动态沟通模式是一种随着技术应用环节不断发展和变化的综合安全管理模式，能提高安全理念应用的可持续性，使整体山区公路设计过程更加科学化。

4 结语

综上所述，山区公路设计不管是设计要素、设计目标还是地质条件都具有较高的危险性，并且一旦发生事故，往往会造成巨大的负面影响。为了提高山区公路设计的安全力度，公路建设企业需要加强安全理念的应用，提高安全设计意识，落实安全设计管理制度，逐渐降低和避免山区公路建设中的危险事故，促进我国经济社会和道路交通行业的稳定发展。