基于舒適度視域下高速公路線路的優(yōu)化設(shè)計要點和方案

鄭波

(浙江交工集團股份有限公司設(shè)計分公司，浙江杭州310051)

基于舒適度視域下高速公路線路的優(yōu)化設(shè)計要點和方案

鄭波

(浙江交工集團股份有限公司設(shè)計分公司，浙江杭州310051)

近年來，高速公路建設(shè)進程不斷加快，我國高速公路里程也得到了突破性地增長。線路設(shè)計作為高速公路建設(shè)的重點之一，一方面要對當?shù)氐慕?jīng)濟情況與地質(zhì)環(huán)境進行分析，另一方面也要對行車的舒適度進行考量，上述工作均應(yīng)于工程施工前完成。由此可見，優(yōu)化線路設(shè)計是必不可少的一個環(huán)節(jié)。從提升行車舒適度的角度對高速公路線路優(yōu)化的設(shè)計與實施要點展開探討。

高速公路;線路設(shè)計;舒適度

1 高速公路線路優(yōu)化設(shè)計的幾大要點

(1)道路景觀設(shè)計。作為高速公路建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一，道路綠化對于行車環(huán)境的提升以及路面的保護均可起到積極的作用。例如植物的光合作用能夠吸收車輛所排放的二氧化碳，其蒸騰作用則能使路面溫度得以降低。此外，高速公路綠化可優(yōu)化行車視野，且有利于緩解駕駛疲勞，進而使行車的安全性得到較大程度地提升。

(2)路線設(shè)計優(yōu)化。在提升高速公路行車舒適度的基礎(chǔ)上對線路進行優(yōu)化，主要是從行車安全性上進行分析，若行車安全得不到保障，那么舒適度也就無從談起。急彎、淹水、落石等是導(dǎo)致高速公路出現(xiàn)安全事故的重要影響因素，因此在設(shè)計線路時，應(yīng)最大限度地避免上述影響行車安全的因素。值得注意的是，在避開這些危險因素時，不可造成新的問題。例如，不應(yīng)為避開危險的山體而將路線設(shè)計至與低洼地較接近的地方，最終導(dǎo)致淹水現(xiàn)象的發(fā)生。

(3)服務(wù)區(qū)的設(shè)計。作為高速公路的一大配套設(shè)施，服務(wù)區(qū)對于行車途中各類問題的解決具有重要意義。通常會將服務(wù)區(qū)設(shè)置在高速公路旁，以便為人們提供各類便捷服務(wù)，如餐飲服務(wù)、汽車維修服務(wù)等。因此，在對服務(wù)區(qū)進行規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)確保其建設(shè)空間充足，水源穩(wěn)定且便利。另外，服務(wù)區(qū)間的距離應(yīng)控制得當，合理布局，避免太近或太遠，若太近，則會使其競爭激烈化，若太遠，則難以實現(xiàn)便捷服務(wù)的目的，難以解決行車時出現(xiàn)的各類問題。

(4)道路縱向線形設(shè)計與行車安全?？v向線形的規(guī)劃即行駛路線的設(shè)計，行車時駕駛?cè)藛T的心理會隨著道路線形的轉(zhuǎn)變而出現(xiàn)相應(yīng)的變化，縱向線形設(shè)計既要處于可接受的駕駛范圍，又要顧及行車的變化過程。因此，高速公路的坡度、平曲線、縱曲線均應(yīng)進行全面且細致的考量。首先是平曲線。汽車于平曲線上的駕駛一般是車輛的徑向轉(zhuǎn)動與平動。對于此類平曲線的行駛過程需平緩過渡，若發(fā)生突如其來的曲線轉(zhuǎn)變，則易導(dǎo)致車輛依照原來的轉(zhuǎn)動與平轉(zhuǎn)行駛而難以及時變化，最終引起安全事故。因此，要求平曲線不僅要有最小曲率半徑的制約，而且在平曲線連接方面應(yīng)實現(xiàn)平緩的曲線過渡。有研究顯示，當平曲線的曲率半徑＜400 m或曲率半徑變化過大并且過渡連接的長度＜100 m時，極易造成交通事故。其次是豎曲線。豎曲線與行車安全有著密切地聯(lián)系，行車視距、變坡點曲率、坡長等參數(shù)是主要的影響因素。高速公路的時速與行車安全也有著緊密聯(lián)系，車輛通過縱向坡道時車速的不斷累加是引發(fā)安全事故的關(guān)鍵。若從既定的設(shè)計速度層面進行分析，當公路的豎曲線半徑與長度均比有關(guān)限值低時，易造成駕駛者無法適應(yīng)該路線，加之時距的影響則極易造成交通事故。最后是道路的坡度。行車安全受坡長與坡度的共同影響。坡度過多則會影響行車的穩(wěn)定性，造成駕駛員的錯覺，若坡度單一，則會引起駕駛疲勞。因此需要不同的坡度進行科學(xué)組合。通常－2%～3%的坡度較適宜，若坡度過大，則易引起駕駛者對車速的錯誤判斷。

2 公路行車舒適度的廣義評價指標

公路行車舒適度的廣義評價指標主要由3項一級指標構(gòu)成，其一是道路本身的因素，其二是道路配套因素，即滿足駕駛者其他要求的因素，如道路信號燈、道路標識、休閑區(qū)、加油站等;其三是外部因素，即除道路本身與配套設(shè)施之外的非客觀因素。廣義的行車舒適度評價指標包括3項一級指標、11項二級指標與對應(yīng)的三級指標，詳見表1。

(1)道路本身因素屬于一級指標中最基礎(chǔ)的行車舒適度指標，路面質(zhì)量則屬于該一級指標中最為基礎(chǔ)的二級指標。路面特性主要包含土泥路面、混凝土剛性路面、瀝青柔性路面等。因各種類型的路面的噪聲與平整程度不一，所以駕駛?cè)藛T在感知舒適度上會有所不同。研究證實，較寬的路面其舒適度更佳。

表1 行車舒適度綜合評價指標

休閑區(qū)、加油站等道路配套設(shè)施的合理分布同樣會對行車需求的便捷性產(chǎn)生影響，并從一定程度上影響駕駛員對行車舒適度的感知。道路標識則起到傳達信息的作用，管理交通與指示行車方向的各類重要標識，可對駕駛員起到指引作用。并且交通信號燈設(shè)置與布局合理性也會對駕駛者的感知起到一定的作用，從而對其行車舒適度產(chǎn)生影響。作為道路環(huán)境的重要構(gòu)成部分，道路景觀既能夠?qū)︸{駛者起到導(dǎo)向與通視的作用，又能夠舒緩駕駛者的緊張情緒與視疲勞，從而有助于其保持愉悅的駕駛心情，進而提升行車的舒適度。

外部因素。外部因素包含行車繳費、沿途景點、交通流量。沿途景點或文化會影響人們對某地的評價，進而形成舒適度感知;而行車繳費的數(shù)目則因公路類型的不同而各異。對于不同的信息，駕駛員會出現(xiàn)不一樣的感知，不同的反應(yīng)會使其駕駛方法、駕駛決策以及對汽車的操控發(fā)生變化，進而會對行車舒適度產(chǎn)生不一樣的體驗。如道路擁堵時，往往會有不舒適的行車體驗。

3 高速公路線路優(yōu)化方案

優(yōu)化線路設(shè)計方案。對線路的優(yōu)化設(shè)計應(yīng)給予舒適度視域下實施，將舒適度作為線路優(yōu)化設(shè)計的前提。第一步，應(yīng)擬定線路方案，對線路的設(shè)計方案進行初步確定，簡單地畫出線路圖;第二步，根據(jù)初級線路方案開展實地考察，特別要對存在安全隱患的行車路段實施詳細地調(diào)研，明確其存在的各類風險。同時還應(yīng)評估風險的大小與危害程度，從而進一步明確是否需要進行線路避讓措施，如果選擇不避讓，則該應(yīng)用何種手段以保障行車安全。第三步，針對需要實施風險避讓的路段實施線路優(yōu)化設(shè)計。如蘭海高速的四川南充路段的南段，受到山區(qū)地形的影響，存在滑坡、落石等安全隱患，因此在線路設(shè)計時，選擇避讓山群的策略，從而最大限度地降低公路行車時的危險因素。

對路面施工工藝與材料配比進行優(yōu)化。行車的舒適度與路面的質(zhì)量聯(lián)系緊密，因此，必須重視路面施工工藝以及施工材料配比環(huán)節(jié)，進而從一定程度上保證路面的質(zhì)量，提升行車舒適度。路面材料配比的優(yōu)化需要按照實際的施工要求進行明確，科學(xué)地對每一部分的材料進行配比，根據(jù)技術(shù)標準拌制各種材料。路面施工工藝需要從舒適度與安全性兩方面進行綜合考量，選擇科學(xué)合理的施工工藝對增強路面質(zhì)量起到重要作用，并且能夠使行車舒適度提高。

沿線綠化建設(shè)與服務(wù)區(qū)建設(shè)的優(yōu)化。高速公路沿線綠化建設(shè)對行車舒適度的提升具有顯著影響，因此在開展綠化建設(shè)時，應(yīng)依據(jù)線路的特征實施具有針對性的綠化工作。服務(wù)區(qū)的建設(shè)應(yīng)結(jié)合實際需要，健全各項配套設(shè)施，從而使服務(wù)區(qū)的功能得以完善，以進一步提高服務(wù)質(zhì)量，提高行車舒適度。以成巴高速與成南高速為例，成南高速在綠化建設(shè)方面比成巴高速好，且服務(wù)區(qū)的各項服務(wù)設(shè)施與功能齊全，因此大部分人出行時會優(yōu)先選擇成南高速。所以節(jié)假日期間，成南高速堵車現(xiàn)象較嚴重，但成巴高速卻少有堵車現(xiàn)象。這也從一定程度上說明了服務(wù)區(qū)建設(shè)與綠化建設(shè)對提高行車舒適度的重大影響。

4 結(jié)語

隨著自駕游的不斷增多，大眾對行車舒適度提出了更高的要求。舒適度對高速公路的建設(shè)具有重大作用，由于線路的選擇會直接影響行車舒適度，所以要特別注重對其進行選擇。線路的選擇應(yīng)對多方面進行分析，綜合考慮后方可決策。在對線路進行選擇時，應(yīng)聯(lián)系實際情況與行駛的需要，在提升舒適度的前提下優(yōu)化高速公路的線路設(shè)計。

［1］王智宇.高速公路瀝青混凝土路面的平整度控制［J］.四川水泥，2015，(3):179.

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［3］劉強.影響高速公路瀝青路面平整度因素淺析［J］.四川水泥，2016，(9):32.

U412

C

1008－3383(2017)04－0023－02

2016－12－12

鄭波(1982－)，男，工程師，從事道路設(shè)計研究。