道路安全设计方法探讨

摘要：随着我国经济的快速发展，交通业运输量也在不断的上升，道路工程建设也随之增多，涉及到的地质、地貌也不尽相同。但是与此同时，道路交通安全问题也一直是国家和人民关注的问题。有资料预测表明，道路交通事故将在2020年成为人类第三大致病和致死因素之一。而在我国每分钟就有1.49起交通那个事故发生，这给社会和人们的生命财产安全带了巨大的损失和伤害。因此，研究道路安全对减少交通事故，从而减少因交通事故带来的生命、财产损失具有重大的意义。本文就从道路安全设计方面对减少道路交通事故进行简单的阐述，并结合实例进行分析。

关键词：道路安全设计；线形；视距；交叉设置

中图分类号：S731.8文献标识码： A

从广义的角度理解道路安全问题，其主要的影响因素是由以下几个方面组成的：人、车、道路、环境。其中“人”指的是包括驾驶员、行人或者是非机动车驾驶员等；“车”指的是车辆本身所具备的的主动安全性能；“道路”指的是道路的线形、标志线；“环境”包括影响车辆正常行驶的雨、雪、雾、风等。但是从道路设计规划的角度来看，道路安全则更偏重于在道路设计过程中存在的道路安全隐患。下面就结合实例对道路安全设计问题进行分析探讨。

一、工程概况

宜州至河池段高速公路（以下简称“本项目”）是西部开发省际公路通道阿荣旗至北海公路的重要组成部分。项目位于广西壮族自治区河池市境内，处于云贵高原与广西盆地的过渡地带。其主要技术主表如下：

主要技术指标表

1、设计标准

本项目按全封闭、全立交、双向四车道高速公路标准新建，设计速度为100Km/h，路基宽度为26.0米，桥涵与路基同宽，桥涵设计荷载等级采用公路-I级。德胜连接线按二级公路标准建设，设计速度60 Km/h，路基宽度为8.50米，桥涵设计荷载等级采用公路-Ⅱ级。

其余按交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）中相应的规定值进行选取。

2、道路全线

本项目推荐方案（K+H）路线全长71.672公里，较工可路线增长3.379公里，其主要原因是：①为了减少占用良田，局部路段路线进行了避绕，路线增长0.873公里；②为了避绕河池市城市规划区，减少对城市的干扰，降低项目实施时在征地、拆迁方面的难度，河池市过境段路线推荐线采用了H线方案，路线增长了1.706公里；③工可阶段本项目与拟建的六寨至河池段高速公路项目采用“T”型交叉，设置枢纽立交，并以交叉点为两项目的分界点，初步设计阶段考虑到立交设计的完整性，将本项目终点定为河池西互通立交终点，路线增长了约0.8公里。

二、道路安全设计

（一）总体布局

道路的总体布置是其他道路详细设计的基础和前提，并且在一定的程度上决定了该道路的总体安全水平。杜绝出现如下几种情况：

1、道路与城镇的距离不合理

道路的布置首先要方面车辆的正常交通出行，同时还要减少对周边城镇居民的生活干扰，最大限度的保证人们出行的安全。如果距离城镇太近，城镇居民的日常出行将会受到大量过境车辆的干扰，进而导致较多的交通安全问题。

2、与其他建筑以及设施的布置不协调

道路两侧一般会有一些相应的设施，如：加油站、招待所、旅店等。这些设施的位置与道路衔接的交通组织方式对该处的道路安全有重要的影响，避免因这些建筑的存在导致道路交叉路口视距出现问题，进而引发交通事故的发生。

3、忽视周围对周围环境的影响

道路建设作为一项利国利民的工程，由于其建设工期长、施工地段地理环境和自然环境不尽相同。在施工过程中尽量避免出现因为建设造成的环境污染和生态破坏。然而就本项目而言，其总设计理念为“资源节约、环境友好”，本项目地处岩溶峰林地貌，设计重点结合岩溶峰林地貌，山青水秀、洞奇石美的观光性自然景观的特点，与周边地形、地貌相协调，技术指标尽量连续均衡，把少占或不占耕地作为路线方案比选的重要因素；在确保执行强制性标准的前提下，灵活选择路基设计型式，使之与周边环境协调一致，尽量减少对原有的地形、地貌破坏，始终坚持将“保护好生态环境”作为设计的重要追求目标。结合沿线具体情况，尽量减少弃方，处理好取土、弃土场地；对于景观好的路段，利用弃方设置景观台。并结合农村路网建设综合考虑施工便道设置。

（二）道路线形的设计

1、道路线形设计的重要性

道路几何线形设计不仅要考虑平面线形、纵断面线形以及横断面的组成，还要考虑平面、纵断面线形与横断面的组成相协调，同时应注意保证视线的畅通等等。确定道路几何线形时，在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素的同时，还要充分利用道路几何组成部分的合理尺寸和线形组合。对于驾驶员而言，道路线形最终是以平面线、纵断面线形和横断面线形组合而成的立体线形映入驾驶员的视线的。驾驶员在驾驶车辆的过程中所选定的实际行驶速度，是由其对三维立体线形的判断做出的。公路的立体线形除必须满足驾驶动力学要求的最小之外，还应满足驾驶员视觉心理方面连续的、舒适的要求，反应道路线形好换的关键是速度的连续性，它直接影响道路交通的安全，如果道路线形不合理，也会降低道路通行能力。

通过对不同交通事故的分析，我们可以发现：道路线形几何要素的不合理以及各种不良的线形组合，都可能导致交通事故的发生。因此，我们在对道路设计过程中，一定要综合考虑公路功能、行车安全、自然环境等因素，纪要坚持地形选线、地质选线，更要做到安全选线；纪要充分考虑到公路设施的自身安全和运营安全，又要消除公路事故多发点和安全隐患；要尽量采用改善平总线形的措施，从根本上解决行车安全问题。

2、道路路线平纵面设计

对于平纵线形的组合设计来说，应重点研究避免以下情况的出现：较小凸形竖曲线（小于2倍最小值）顶部或凹形竖曲线底部，出现平曲线的拐点；直线上的纵面线形出现驼峰、暗凹、跳跃等市驾驶员视觉中断的线形；直线内不得插入短的竖曲线；平纵组合不理想的状态下出现较小竖曲线（竖曲线半径小于2倍最小值）；在长直线上设置陡坡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。

（1）平面线形

平面线形应直捷、连续、均衡，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。平面线形设置是否合理，是否适合驾驶员的心理、视觉和习惯，市交通安全的一个重要因素。选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应突然采用小半径曲线。长直线或线形较好路段，车速难以控制到设计车速，不能采用最小圆半径曲线半径。从地形好的区段进入地形条件较差的区段时，曲线的技术指标逐渐过渡，防止突变，避免采用长直线尽头设小半径圆曲线。同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连。连续多个平曲线路段曲线半径的变化要建立在速度平稳运行的过渡的前提下，当受到地形地物条件限制而采取了极限半径时必须同步设计相应的安全措施。

（2）纵断面线形

纵断面线形应与地形相适应，设计成视觉连续、平顺而圆滑的线形，避免在短距离内出现频繁起伏：应注意纵坡度尽量不采取极限值；纵断面设计必须视距要求。长、大纵坡对载重汽车行驶很不利，上坡会使车速减慢，妨碍后续的快速车辆，使超车需求增多，“强超硬会”的可能性增大，安全性降低；而下坡会使制动过热、制动效能减弱，更容易发生交通事故。因此，各级公路必须对连续上坡和连续下坡路段按平均纵坡进行控制。

（3）平纵组合

行车安全性的大小与不同线形之间的组合是否协调有密切的关系按，不良的线形组合往往是导致交通事故大声的主要原因。道路路线设计时，必须注重平、纵组合设计，应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性：平纵面线形的指标应大小均衡，使线形在视觉上、心理上保持协调。应避免长直线上设置陡坡；避免两个同向弯道间插入短直线；避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径平曲线；避免小半径平曲线与陡坡相重合。总而言之，平纵组合设计应综合考虑汽车动力学、驾驶员视觉和心理方面要求、路面排水要求等，以提供给道路用户良好的驾驶环境。

在本项目中虽然设计需要克服的高差不大，但是由于所遇到的山体横坡均较陡峭，因此会出现较多的高边坡，并且部分高边坡可以通过路线平面线形调整即以降低和消除，保证工程本身的安全性得到提高。另外，对部分平、纵面进行优化设计，对有条件的变坡点处尽量采用设置大半径的竖曲线；受前后地形限制，若降低K62+950变坡点高程，将导致 K62+950～K63+000处右侧边坡太高；调整了H线（推荐线）上部分隧道的净距，尽量满足分离式隧道的净距要求；对部分平、纵面线形的不良组合进行了调整；验算了小半径曲线的停车视距和横向净距；优化调整了隧道进出口位置，尽量做到零开挖，减少对周边环境的破坏；对隧道洞口位于缓和曲线上又调整确实有困难的，将增加交通安全设施，确保行车安全。

3、公路区间交通量分布状况及对交叉设置方式的影响

（1）交通量分布

根据2006年5月中交第二公路勘察设计研究院有限公司编制的《西部开发省际公路通道阿荣旗至北海公路宜州至河池段工程可行性研究报告》，本项目区间交通量预测结果详见交通量预测结果表和区间交通量预测结果图。

交通量预测结果

区间交通量预测结果图

（2）对交叉设置方式的影响

互通式立交的设置主要是为最大限度发挥拟建项目的作用和效益，带动和促进地方区域社会、经济的发展，方便人民群众的生产生活，根据区间交通量和沿线重要城镇交通源分布情况，拟设置莫村、怀远、德胜、东江、河池西五座互通，兼顾地形、环境、占地、收费管理等方面，互通立交型式以单喇叭为主。

（3）交通组成特点对项目的影响

项目区交通运输方式主要由公路、铁路和少量水运组成，其中公路运输为项目区的交通主导方式，以其方便、快捷、灵活、门到门的优势，在交通运输中占主导地位，随着社会经济的快速发展，公路运输有其快速方便的特点，本项目为西南地区出海提供了便捷的通道。公路交通主要由过境大型货运车辆和地方车辆组成。这就要求项目有较高的技术指标，满足车辆运输需求。

（4）沿线土地资源状况及对项目的影响

本项目区域属低山、丘陵地形，岩溶峰林地貌时有分布，特别是德胜互通至终点段，峰林地貌十分发育。路线走廊带内所经乡镇和城市人口密度相对较高，土地资源十分有限。因此，在路线布设时，尽量少占良田及经济林，尽可能利用山体的坡脚和荒地、尽可能避开居民密集的村庄。在路线方案比选中把占用不同类型土地作为取舍方案的重要原因之一来考虑。

4、视距

为了保证行车的安全，驾驶员必须能看到前面足够距离的道路，以便于遇到障碍物时能够及时刹车或者绕过，这个距离就是安全视距，也是安全行车的最基本的视觉要求，同时也是保证道路行车安全的重要因素之一。当前规范规定的视距是指地面以上1.2m高度的驾驶员视线能够看到的距离，根据不同情况又分停车视距、会车视距、错车视距和超车视距。行车视距是否充分，直接关系到行车的安全与迅速，是道路使用质量的重要指标之一。足够的视距对保证行车安全，提高通行能力将起到重要作用。在行驶过程中，路况信息要有足够的时间来处理，就要选择足够的行驶距离来完成。在视距设计过程中，反应时间的取值要大于所有驾驶员的正常平均值，特别复杂的情况下，如交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处，在取反应时间时，应增加判断时间，该值应大于2.5秒。

道路安全设计应特别注意保证平面交叉口、平曲线弯道内侧等有良好的视距。若在交叉口视距三角形内如果存在障碍物，会造成一定的盲区，不仅驾驶员驾车时没有安全感，也很容易与被交道路的车辆造成冲突，使驾驶员在遇到紧急情况是来不及反应、采取应急措施不当进而造成事故。

在弯道内侧往往也会因为视距不足，导致驾驶员把车辆靠到道路中心线甚至对向车道，以此来增加视距范围，然而这是非常危险的情况，因为一旦出现对向行驶的车辆，很容易造成对向车辆正面相撞，或者驾驶员为了避免相撞，猛打方向盘而撞向路侧，甚至翻车到路外。

以上任何一种视距不足的情况，均会造成交通事故的发生，同时也是道路设计的安全隐患。此外，在竖曲线处、平竖曲线重叠处、桥头曲线、隧道洞口曲线等都应保证有良好的视距。

结束语

在道路设计阶段，设计人员应该根据地形、地物、自然环境、景观以及经验等对道路的线形、视距等影响道路安全设计的因素一一考虑，并制定设计方案和措施进行改善。并充分的了解和尊重驾驶员的驾驶心理和习惯，并对引发事故的潜在因素进行充分的分析和估计，并针对这些潜在的问题采取有效的设计进行预防。同时，保证道路的工程施工质量、路基处理等，将因工程质量不合格造成的安全隐患，导致的交通事故发生的可能或者因事故造成的人员财产损失降至最低。

参考文献

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