基于道路線形的交通安全評(píng)價(jià)

■拉 巴 ■西藏自治區(qū)交通勘察設(shè)計(jì)研究院，西藏 拉薩 850000

道路交通安全與道路線形設(shè)計(jì)的質(zhì)量密切相關(guān)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果表明:人、車、路和環(huán)境是影響道路安全的主要因素，其中，絕大部分道路交通安全事故由人引起，由于道路因素引發(fā)的道路交通安全事故占總量的28%～44%，因此，道路因素對(duì)于交通安全的影響不容忽視［1］。

道路線形設(shè)計(jì)參考的技術(shù)規(guī)范為《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2003)，規(guī)范中規(guī)定了道路線形要素的設(shè)計(jì)最大值和最小值。然而，規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)是滿足行車安全的最小標(biāo)準(zhǔn)，道路線形設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中除了參考規(guī)范中的最小行車安全標(biāo)準(zhǔn)，還要結(jié)合相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，從而滿足駕駛員安全行車的需求。為能在設(shè)計(jì)階段及時(shí)評(píng)價(jià)道路線形的安全性及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的不安全因素，需建立道路安全評(píng)價(jià)體系，完善道路線形設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)人員的工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，運(yùn)用道路安全評(píng)價(jià)體系對(duì)道路線形進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，從而提高道路安全性。

1 道路線形設(shè)計(jì)

道路線形(road alignment)指的道路在空間的幾何形狀和尺寸，簡(jiǎn)稱路線。道路線形主要包括平、縱、橫三個(gè)部分。平面線形是道路在水平面上的投影，縱斷面是沿道路中心線縱向垂直剖切的一個(gè)立面，橫斷面垂直于道路中心線方向的斷面。常見(jiàn)的平面線形有:直線、圓曲線和緩和曲線?？v斷面線形有:直線、凸曲線和凹曲線。在公路設(shè)計(jì)的過(guò)程中綜合考慮平曲線和豎曲線的各個(gè)要素，達(dá)到平縱協(xié)調(diào)，滿足道路安全行駛要求。

道路線形設(shè)計(jì)的原則有:①與周圍地質(zhì)環(huán)境協(xié)調(diào)，滿足道路快捷、連續(xù)的特點(diǎn);②合理安排道路線形，滿足車輛安全行駛，避免急轉(zhuǎn)彎和小偏角的出現(xiàn)(小于7°)，當(dāng)無(wú)法避免小偏角時(shí)應(yīng)設(shè)置足夠長(zhǎng)的曲線;③合理控制道路線形中直線的長(zhǎng)度，反向曲線間的直線長(zhǎng)度不小于6倍設(shè)計(jì)車速，同向曲線間的直線長(zhǎng)度不小于2倍設(shè)計(jì)車速;④平縱線形合理搭配，良好組合。保證行車舒適性和連續(xù)性。

2 道路線形安全影響

道路線形設(shè)計(jì)過(guò)程中，平面線形中影響道路安全性的因素有直線長(zhǎng)度、曲線半徑以及超高加寬的設(shè)置等;縱面曲線影響道路安全性的因素包括:直線的坡度與坡長(zhǎng)、豎曲線的長(zhǎng)度、半徑等;橫斷面影響道路安全性的因素包括:路面的寬度、路肩寬度與結(jié)構(gòu)。

2．1 平面線形安全影響

直線是平面線形設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的線形，直線具有車輛行駛方向明確、路程最短以及快捷等優(yōu)點(diǎn)。同向曲線間插入短直線(斷背曲線)易誤導(dǎo)駕駛員視覺(jué)，威脅行車安全，《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，斷背曲線中直線的長(zhǎng)度不能小于設(shè)計(jì)行車速度的6倍。長(zhǎng)直線線形單一，駕駛員視覺(jué)單調(diào)易產(chǎn)生疲憊感，引發(fā)交通事故，德國(guó)規(guī)定道路設(shè)計(jì)中直線長(zhǎng)度不能超過(guò)20V(設(shè)計(jì)車速的20倍)，美國(guó)規(guī)定不超過(guò)4．83km［2］，我國(guó)對(duì)最大直線長(zhǎng)度沒(méi)有明確規(guī)定，要求因地制宜，合理選用。

平曲線中影響道路安全的要素有:曲線半徑、曲線的變化率、平曲線設(shè)置頻率、平曲線轉(zhuǎn)角、平曲線超高等。各國(guó)研究表明隨著平曲線半徑的減小，交通事故率顯著增加，我國(guó)在《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了道路曲線設(shè)計(jì)的最小半徑值如表1所示［3］。平曲線的曲率變化率指的在路線在單位長(zhǎng)度內(nèi)角度變化的大小，經(jīng)研究表明，道路交通事故率隨著曲率變化率的增大而增加，且較大的曲率變化率引起的道路交通事故是較小的曲率變化率的2倍［4］。平曲線設(shè)置頻率是指單位長(zhǎng)度路線中平曲線線形的多少，頻率較低，直線過(guò)多不利于行車安全，頻率過(guò)高，加大駕駛員操控難度，增加心理壓力，一旦反應(yīng)變慢則導(dǎo)致不能使駕駛事故。平曲線轉(zhuǎn)角即路線偏離原水平行駛方向的角度，駕駛員對(duì)不同轉(zhuǎn)角所產(chǎn)生的心理感受各不相同，平曲線設(shè)計(jì)中應(yīng)避免小平曲線轉(zhuǎn)角和大平曲線轉(zhuǎn)角。

表1 平曲線最小半徑

2．2 縱斷面線形安全影響

道路交通安全隨著路線縱坡坡度的增加而增加，不同類型公路最大縱坡要求如表2所示［3］。坡長(zhǎng)(縱斷面線形中相鄰兩變坡點(diǎn)之間的水平距離)和坡度兩個(gè)方面共同作用影響道路交通安全，坡度較長(zhǎng)時(shí)，車輛需不斷不換檔位以滿足爬坡要求，增加駕駛員操控難度，坡度較短時(shí)，變坡點(diǎn)個(gè)數(shù)增加，駕駛員易錯(cuò)誤判斷坡度，而采取不當(dāng)操作，從而威脅行車安全性。豎曲線半徑是影響行車安全的主要因素，對(duì)于凸形豎曲線，車輛行駛與小半徑豎曲線，駕駛員受到離心力作用，產(chǎn)生較強(qiáng)的失重感，引起操作失控，且小半徑凸曲線限制駕駛員視線長(zhǎng)度，不利于行車安全;小半徑凹形豎曲線使駕駛員受到離心力作用，產(chǎn)生較強(qiáng)的超重感，引起操作失控，且小半徑凹形曲線限制駕駛員視線長(zhǎng)度，不利于行車安全。

表2 豎曲線最大縱坡

2．3 橫斷面線形安全影響

在一定路面寬度范圍內(nèi)，各等級(jí)公路道路安全隨著路面寬度增加而增加。國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，路面車道寬度在3．35m～3．65m范圍內(nèi)時(shí)，車輛行車安全最高，我國(guó)規(guī)定的高速路面車道寬度為3．75m。路肩能誘導(dǎo)駕駛員視線以及通過(guò)車輛臨時(shí)停車和避讓的空間。路肩寬度過(guò)大，易被駕駛員用于超車或行車等，影響行車安全，通?？刂坡芳鐚挾仍?．25-0．75范圍內(nèi)，能保證道路行車安全。

2．4 線形組合安全影響

平面線形組合的安全影響主要體現(xiàn)在行車視距和線形均衡兩方面。首先，豎曲線的底端平曲線的設(shè)計(jì)要能保證駕駛員有足夠的視距觀測(cè)前方路線情況，一旦視線受到遮擋或是發(fā)現(xiàn)路面方向的變化時(shí)沒(méi)有足夠的時(shí)間采取有效措施便引發(fā)交通事故。其次，車輛夜間行駛車輛燈光受到路面曲線的影響。最后道路平縱組合的均衡性直接影響駕駛員的行車心理，不合理的平縱組合使駕駛員心理準(zhǔn)備不足，不能及時(shí)采取有效的操控方式，從而引發(fā)事故。

3 道路安全評(píng)價(jià)方法

道路安全評(píng)價(jià)是完善道路線形設(shè)計(jì)方法、及時(shí)排除道路安全隱患的有效途徑。道路安全評(píng)價(jià)的方法主要分為事前安全評(píng)價(jià)和事后安全評(píng)價(jià)，適用于道路設(shè)計(jì)階段安全評(píng)價(jià)的方法主要有:速度一致性安全評(píng)價(jià)方法、基于幾何線形設(shè)計(jì)安全評(píng)價(jià)方法、視距安全評(píng)價(jià)方法［5］。

速度一致性安全評(píng)價(jià)是基于車輛行駛速度變化的過(guò)程來(lái)評(píng)價(jià)道路線形安全性，當(dāng)車輛行駛速度變化大時(shí)，道路線形安全性低。基于幾何線形的安全性評(píng)價(jià)是對(duì)幾何線形參數(shù)的均衡性進(jìn)行考查。視距安全評(píng)價(jià)是預(yù)測(cè)車輛在行駛過(guò)程中能夠達(dá)到安全的行車視距。

4 結(jié)語(yǔ)

道路安全評(píng)價(jià)是控制道路線形合理性的有效方法，通過(guò)安全評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)初設(shè)道路線形的不足，及時(shí)改正，提高道路的行車安全性，減輕駕駛員的工作強(qiáng)度，減少因線形因素而導(dǎo)致的交通事故。

［1］裴玉龍．道路交通安全［M］．北京:人民交通出版社，2004．

［2］成平，陳永耀．淺論公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01-2003)［J］，公路，2004．6∶70-75．

［3］張雨化．道路勘測(cè)設(shè)計(jì)［M］．北京:人民交通出版社，1999．