双车道公路交通安全设计与事故预防

武钰奇

(山西诚达公路勘察设计有限公司，山西 太原 030000)

为适应社会经济的发展，公路建设里程逐步增加。据统计，2020年末全国公路总里程519.81万km，较上年末增加18.56万km，增加3.7%。在大规模的公路建设中，部分公路建设等级较低的公路采用到双车道形式，但随着的地区经济的发展，居民车辆保有率提高，道路车流量增加，既有的双车道公路可能由于车流量的增加而出现负荷过重的情况，易导致交通拥堵，甚至发生交通事故。在此背景下，亟需探明双车道公路事故的关键影响因素，再采取针对性的安全设计措施，主动提升双车道公路的通车安全性，有效预防事故的发生。

1 双车道公路事故的主要诱因

1.1 主观因素

驾驶行为不规范是交通事故的关键诱因。车辆的驾驶除了要求驾驶人员具备足够的技能外，还需拥有较好的心理素质，驾驶员应对道路通行状况做出准确的判断，以便及时做出刹车、转向等驾驶行为，若对道路通行条件的判断不准确，可能诱发交通事故。例如，公路沿线建设隧道，在白天驾驶时，驾驶人进出隧道时将感受到明显的光线反差，产生短暂的视觉盲区，可能发生交通事故；而部分路段具有坡度长、弯道多的特点，驾驶员在此类路段将投入大量的精力，稍有不慎均有可能危及到行车安全。

1.2 车辆因素

车辆故障的出现将导致车辆缺乏可控性，严重时发生交通事故，并且此类现象在强降雨、大雾等天气体现得尤为明显，容易出现轮胎爆胎、刹车失灵等故障。从市场环境的角度来看，货运市场竞争激烈，货车在运输时需缴纳相应的养路费，而货车司机为保证自身的利润，可能会明显增加车辆的实际载货量，在超载运输时，必然会威胁到车辆的安全性，安全事故的发生率大幅提高，而由于超载的频繁出现，公路易受损，耐久性也将大幅下降。

1.3 道路因素

道路的纵坡过大、直线距离过长、曲率半径较小时，均不利于车辆的安全通行，易发生交通事故。路面直接与车辆的车轮接触，路面的质量更应得到保证，具体需考虑到稳定性、平整性、抗滑性，某方面不合理时，均会影响车辆的安全通行。

1.4 环境因素

环境因素也是道路交通安全事故诱因分析中的重要内容。部分公路依山傍水建设，在强降雨天气下易发生山体滑坡、山崩等地质灾害，威胁到现场交通安全；部分道路建设在山区，时常出现大雾天气，能见度降低，驾驶人员对前方路况的判断不全面，可能误操作，此时也易发生交通事故；路面的附着系数不合理，遇强降雨天气时，车轮打滑，并且在急转弯、长大纵坡等特殊的路段中体现得更为明显。

2 双车道公路交通安全设计要点

(1)双车道安全设计是保证交通出行安全的重要举措，设计人员需依据现行标准有效开展设计工作。纵观我国的公路建设现状，受地形、财力等因素的制约，部分公路的等级较低，存在诸多安全隐患，既有公路难以满足较大车流量的要求，在实际使用中易发生交通拥堵，甚至出现交通事故。为此，需立足公路现状，妥善规划、分步实施，切实提高公路的交通安全水平[1]。管理单位应高度重视各路段的风险评估，组织交通安全设计，有序将具体的安全策略落实到位。而公路安全设计具有复杂性，涉及到的内容较多，在开展该项工作时，首先需要考虑的是人车混行、旅游路线等车流量密集的区域，对此类区域做针对性的安全设计，再将工作范围扩宽至其它路段，以循序渐进的方式进行。

2.1 视距理论分析

对双车道公路的超车行为进行细分，认为需在经过三个阶段后方可超车。

(1)压线跟随阶段。后方车辆超车时，前车对后车驾驶者的视线有一定的遮挡，此时需转至对向车道以获得更大的视线角度，进而根据前方路况判断是否具备超车的条件，在此期间车辆有压线行为，也正是基于此特点，称之为压线跟随阶段。

(2)提速超越阶段。驾驶员经过判断后，若条件允许则提速行驶至对向车道，并尽快地超越前车。

(3)匀速返回阶段。在完成超车行为后，车辆不可占用对向车道，驾驶员在确认安全的前提下驾驶车辆回至原车道。

结合前述有关于车辆超车阶段的分析，在双车道公路交通安全设计时，需要有效保证超车视距的合理性，而此项参数与公路的设计速度有关，具体关系如表1所示。

表1 超车视距参照表

根据超车视距要求，设计时需考虑到“3 min超车理论”，其指的是车辆以设计速度行驶3 min内应有一可超车路段，此时则涉及到对应超车路段长度的计算，此项参数主要根据设计时速而定，具体如表2所示。

表2 超车路段长度参照表

2.2 公路曲线理论分析

根据超车视距的要求合理组织平曲线设计工作，确定合适的平曲线半径。

在平曲线半径的计算环节，需考虑超车视距Sc与超车轨迹半径Rs和横净距h之间的关系，具体如下

(1)

(2)

(3)

结合前述两项公式进行换算，则有

表3 圆曲线半径参照表

3 安全事故预防措施

3.1 优化平纵线形

根据双车道平曲线半径做合理的行车安全影响分级，该值超600 m时，直线路段对行车速度和行车安全两者无影响；60～600 m时，直线路段对两者有影响；平曲线半径在60 m以内时，对两者有较为显著的影响。从双车道公路纵坡的角度来看，不同纵坡也有其对应的安全响应分级，即：纵坡小于2.5%，平坡对运行速度和行车安全两者无影响；纵坡为2.5%～6.5%时，对两者均有影响；纵坡超6.5%时，对两者有显著的影响，即此时无论是行车速度和行车安全均会受到明显的影响。

3.2 车道宽度的灵活控制

车道宽度的增加有利于保障车辆通行安全，但具体至实际环境中，并非车道越宽越好。对于双车道公路，在某特定的车道宽度区间内，随着该值的增加，车辆的提速和超车行为更为明显，也正是由于高速的运行和频繁的超车，易导致交通事故的发生。其中，路侧事故较为典型，并且在双车道公路中体现得更为明显。针对未采取防护措施的高填方路堤，可根据现场建设情况设置警示标志、安全护栏；针对未防护的跨线桥桥墩，也应加强对其的安全防护，通过安全设施的配套来营造安全的通车环境。

3.3 提升视距安全

为提供充足的行车视距，部分情况下需调整平、纵线形，或是对局部做开挖、拆迁处理，此时均存在工作量大、成本高的局限性[2]。双向两车道公路的交通量不大，在提升视距安全性方面可以考虑交通工程措施的应用。

3.4 合理改造路面

部分双向两车道公路的建设年代久远，经过长期的使用后，路面的摩擦系数和抗滑性能均降低，可见路面有破损、老化的情况，不利于车辆的安全通行。为此，需做好路面改造和加铺作业，以此来提升路面的性能，保证车辆通行的安全性。

3.5 在特殊或危险路段增减路侧设施

部分双向两车道公路有长大下坡路段和弯道，为预防交通事故的发生，需安装防护栏、设置凸透反光镜或是采取其它的措施。根据沿线自然条件，在易发生滑塌以及其它各类自然灾害的路段设警示标志，提醒过往人员，使其安全驾驶。

3.6 出入口交通的管控

(1)出入口的交通控制

①部分T形交叉的交通量较大，遵循主路优先的原则。

②两条交通量较小的低等级公路相交时，宜采用无优先交叉方式。

③对于如下情况，可采用信号控制方式：a两条等级一致且交通量较大的公路相交，采取“主路优先”的方法难以取得良好的效果时；b两条等级明显不同但交通量均较大的公路相交(对于单向交通量，要求主要公路≥300辆/h，次要公路≥200辆/h)，在采取“主路优先”的方法并不能有效防止交通事故时；c单向交通量≥450辆/h的高等级主要公路，次要公路交通量不大，采取“主路优先”的管理方法，主路存在冒险驶入长度不足的主流间隙而产生安全隐患时；d两相交公路的交通量在采取无信号控制的方式下，可能由于非机动车和行人穿越而导致交通延误时，或是由于该行为而引起交通事故时；e由于交通量较大而导致环形交叉的入口有交通延误时。

④对于二级公路的平面交叉区域，在该处车流量较大、车速较快的条件下，有必要做渠化设计；三级公路的交叉转弯处交通量较大，也需渠化设计；四车道或更多车道的公路平面交叉，其交通运行条件复杂，秩序性较差，针对此情况，需渠化设计；三、四级公路的平面交叉交通量较小，此条件下可结合实际情况采用非渠化设计。

(2)强化出入口的交通组织

①主路优先交叉，考虑到支路车辆通行的安全性要求，在支路上采取安全防护措施，例如设“减速让行”、“停车让行”等标志；同时，在主路上设平面交叉的警告标志或道口标柱，通过此类设施的设置，达到提前预告主路驾驶人员的效果，使驾驶员尽快做出响应；无优先交叉需设置渠化，并根据现场车流量妥善分配通行权。

②为使驾驶人员及时观察到交叉情况，需要对人行道口和非信号平面交叉部位做安全防护，即设置黄闪信号灯，且尤为关键的是事故率较高的区域，更应采取该项安全防护措施。

③视距不合理时可能会发生车辆冲突，因此需要有效保证平面交叉的视距条件，尽可能营造安全的交通环境[3]。部分平面交叉有路侧树木、岩石等，其均会影响到视距，针对此情况，也需采取有效的应对措施，以保证视距的合理性，具体考虑到修剪路侧树木、移除岩石等方法。

④支路车流量相对较少，可在支路路口设减速带、减速丘，在采取此类措施后，能够借助减速装置使驾驶人员提前做出减速动作，以便安全地汇入干路。

⑤部分路段穿越学校，加强对行人的防护尤为关键。考虑到穿越学校路段学生数量较多的特点，需要设置限速标志和注意儿童标志，引导驾驶人员提前减速、刹车，保证行人安全和自身安全；对于学生集中穿越公路的区域，有必要设人行横道线，确保学生能够安全穿行；部分路段视距不良，考虑到交通安全的要求，可设置减速垄或是其它具有可行性的强制性减速设施。

⑥集镇、村庄的人员数量较多，出行频繁，且还有一定量的牲畜穿行公路，为此需设限速标志、村庄警告标志等，引导驾驶人员提前控制车辆运行速度；为确保人员可安全穿行马路，可着重在易超速的路段设水泥台，也可以采取其它的强制性减速措施，使车辆能够减速通过该段，必要时停车礼让。

⑦横向干扰也是诱发交通事故的关键原因，常见于行人、牲畜横向穿行的路段，为了保证行车安全和行人及牲畜的安全，需根据路况合理配套设施，例如隔离栅、护栏。除了安全防护外，还需考虑到行人和牲畜穿行公路的要求，因此在配套好隔离设施后，需根据现场公路建设情况合理规划穿越路径，在保证车辆安全通行的同时也给行人及牲畜穿行公路创设安全的条件。

4 结 语

车辆正面碰撞比率最高，以双车道公路为例，此类事故占到车辆事故的31.20%。

交通事故的发生具有时段性，一天内以早高峰(7时～时)、晚高峰(17时～9时)车流量较大时最为显著。

双车道公路交通事故的诱因较多，从主观因素来看，驾驶员未保持安全距离是关键的因素，若前方车辆急刹车，将发生追尾，可见规范驾驶极具重要性。

对于设计速度在40～80 km/h的双车道干线公路，以安全行车为基本目标，确定了超车视距和超车路段长度，以供参考。