对于线形道路线形设计和交通安全

【摘要】在道路交通安全研究中,发现交通事故与道路设计不尽合理有很大的关系。本文作者就对道路线形设计对交通安全的影响进行了研究，并提出了合理设计道路线形的建议和措施。
【关键词】道路；线形设计；交通安全

引言
影响交通安全的因素是多方面的,如:人、车、路、环境及交通管理水平等。以前,国内外对交通事故的研究多注重人和车的因素,而对路与环境协调及管理水平的因素研究甚少,以致有的道路设计人员在设计时也不太考虑车辆在道路上的行驶安全。实际上我国门在处理交通事故时也均未追究道路设计人员的责任,从而导致产生交通事故与之无关的检测象。事实上据统计,有10%~20%的交通事故与道路条件有直接关系,有50%~60%的交通事故与道路条件有间接关系。因此,改善道路条件对减少交通事故有重要意义。为此,本文将通过分析交通事故与道路线形的关系,从道路线形设计方面,提出一些定性或定量的改善措施。
1直线对公路交通安全的影响
长时间以来，人们都误以为直线是最安全、方便的空间方位转换途径。但是经过研究发现直线过长或者过短对公路安全存在一定的隐患。车辆在过长的公路直线段上行驶，易使驾驶员因单调而反应迟钝，产生疲劳，当紧急情况发生时，会因措手不及而发生交通事故。同时，汽车在公路长直线上车速容易快，致使驾驶员在进入直线与曲线连接路段时，速度来不及减慢，导致车辆倾覆或其它类型的交通事故。
短直线对公路安全的影响主要表现为：公路同向曲线间插入短直线的情况下，驾驶员容易产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉，导致驾驶员失误；公路反向曲线之间插入短直线时，不利于设置超高、加宽，不能实现反向变化的连续平稳过渡，对安全行车影响很大。

2 曲线对交通安全的影响

2.1平曲线与公路安全的关系

平曲线是公路中常见的线形，是为了适应地形和地物的变化，与直线相连接的一种过渡型曲线。大量的事故数据资料表明，平曲线与公路安全关系重大。据国外资料统计，交通事故中有20%发生在平曲线处。
公路平曲线半径越小的路段，越容易发生交通事故。汽车行驶在公路平曲线路段上时，会产生离心力，离心力的作用容易使汽车发生横向倾覆或侧向滑移，这将导致驾驶员操作失误，从而发生危险。

2.2竖曲线与公路安全的关系

竖曲线是适应变坡点处的坡度变化而设置的过渡型曲线。因此，竖曲线半径的大小，对公路路线过渡效果影响很大。竖曲线对公路安全的主要作用体现在：
(1)对行车视距影响很大。竖曲线半径越小，行车视距也愈小。小半径竖曲线易导致公路线形组合不协调而使驾驶员视线不连续。凸曲线情况下，驾驶员容易产生悬空的感觉而混乱行驶方向；凹曲线时造成的驾驶员夜晚视距不足，对重型车辆影响尤其严重，而发生交通事故。
(2)间接影响离心力。竖曲线会减小车辆与路面间的摩擦系数，而形成交通事故。
(3)影响驾驶员操作。驾驶员产生很强的超重或失重感，危及行车安全。因此，在配置竖曲线时，要保证竖曲线有足够大的半径，以利于行车安全。

3 纵坡度与公路安全的关系

公路纵坡度对公路安全影响很大，随着纵坡度的增加，事故率逐渐明显增大，往往是导致事故的直接因素。据统计资料显示，在平原的交通事故率为7%，丘陵与山地2类公路交通事故率分别为18%和25%。纵坡度对交通安全的影响主要表现在：
(1)公路纵坡度较大时，会使车辆产生很大的速度差异，容易形成汽车上坡熄火或下坡刹车失灵的情况，而发生危险。
(2)在公路下坡路段，车辆易加速行驶，而引发交通事故。
(3)驾驶员从上坡过渡到下坡路段行驶时，易超速驾驶，发生危险。
(4)公路纵坡度过大，使驾驶员遇到紧急状况时由于操作加大，造成交通事故。
4线形组合对交通安全的影响
平、纵曲线组合不当是产生危险路段的重要原因之一，线性组合不合理对安全的影响要远远大于单个平、纵曲线的影响。下列不良的线形组合情况往往是导致交通事故发生的重要原因：
（1）小半径的平曲线与竖曲线曲组合在凸形竖曲线的顶部设计小半径的平曲线，会使视距小于停车视距而造成驾驶员紧急操作不利。若凹形竖曲线底部设置小半径的平曲线，易发生汽车高速行驶时急转弯的状况，影响公路安全。
（2）急弯与陡坡的不利组合急弯与陡坡的不利组合对公路交通安全的影响很大。国外学者通过对公路事故的统计分析证实了，急弯与陡坡的不利组合会使交通事故率剧增。在公路上，曲线半径越大所对应的交通事故率越小，同一曲线半径下纵坡坡度越小，交通事故率越小。
（3）凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部或反向平曲线的拐点重合使公路路线呈现不同程度的扭曲。前者不能正确引导视线，导致驾驶员操作失误；后者会使路面排水困难，产生积水。这样将造成路面抗滑性能下降，路面能见度也大大降低，危及尤其是夜间行车的安全。

5 道路线形设计需要注意的问题

平面线形与纵面线形相结合时,除了要从对驾驶员有自然视觉诱导来考虑外,还必须从改善道路线形设计方面来考虑从而达到减少或预防交通安全事故的目的。

5.1 平曲线与竖曲线要重合

通过实证研究我们可以发现:平竖曲线顶点重合,为理想和满意的情况;平竖曲线顶点错开1/4,为较满意情况;平竖曲线顶点错开1/2,为很差情况。为了得到圆滑舒顺的视图,司机能在路上任一点所看到的空间线形,以平曲线2个,竖曲线3个为限。
配合得较为理想的线形是竖曲线起讫点最好分别位于平曲线两头的缓和曲线上,其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线段上,也不要放在圆弧之内。若平竖曲线半径都很大,则平竖曲线的位置可不受上述限制。若做不到竖曲线与平曲线较好的配合,而两者半径都小于某限度时,宁可把平竖曲线拉开相当距离使竖曲线位于直线上。

5.2 平曲线与竖曲线半径大小要均衡

设计时要注意保持平、纵线形的协调平衡,否则易使司机失去顺适感。研究成果表明,当平曲线半径在1 000 m以下时,竖曲线半径宜为平曲线半径的10~20倍,此时可获得视觉与工程费用的平衡。

5.3 避免线形突变

道路线形应避免突变,设计时应避免下列情况:
(1)避免在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部设小半径平曲线的起点;(2)避免在凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部设反向平曲线的拐点,即S形拐点;(3)避免采用由很多短坡段连在一起的线形;(4)避免在长直线路段上采用凹形竖曲线;(5)避免在长直线或陡

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坡的顶端设小半径曲线;(6)避免在一个平曲线内有几个变坡点(竖曲线)或一个竖曲线内有几个平曲线;(7)避免在2个同向曲线之间插入一段很短的直线;(8)相邻坡段的纵坡和相邻曲线半径不宜相差悬殊;(9)限制直线段长度。

5.4 选择适当的合成坡度

山区纵坡大的路段插入小半径曲线,合成坡度过大;平原区,纵坡小,平曲线变坡点附近的合成坡度过小。通常规定,合成坡度最好不大于8%,也不应小于0.5%。
结束语
当然，除了在道路设计上力求更科学合理外,设计时还要使道路更加人性化,更多地考虑使用者的感受,更多地体现“以人为本”的公路设计新理念,让道路的使用者更加安全舒适,最大程度的减少交通事故的发生。
参考文献
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