公路線形設(shè)計對交通安全的影響

李澤坤、徐超、王琦

（東營市公路勘察設(shè)計院有限公司，山東東營257091）

0 引言

影響交通安全的因素有很多，其中最主要也是影響程度最大的就是公路線形，一旦公路線形設(shè)計不合理，必定在路段中產(chǎn)生事故多發(fā)點(diǎn)。因此有必要明確公路線形設(shè)計對交通安全的影響，并分析提出保證交通安全的做法。

1 總體概述

對交通安全有一定影響的公路技術(shù)參數(shù)有很多，如設(shè)計時速、平曲線半徑、縱坡及路基寬度等。本次搜集多條公路路段的線形指標(biāo)，具體為：1#公路，路線總長約131.5km，處于山嶺重丘區(qū)，設(shè)計時速100km，線路最大縱坡為3.9%，平曲線的最小半徑為400m，路基寬25.5m，雙向四車道；2#公路，路線總長約95.78km，處于山嶺重丘區(qū)，設(shè)計時速100km，線路最大縱坡為4.0%，平曲線的最小半徑為700m，路基寬26.0m，雙向四車道；3#公路，路線總長約123.00km，處于平原微丘區(qū)，設(shè)計時速100km，線路最大縱坡為4.0%，平曲線的最小半徑為600m，路基寬26.0m，雙向四車道；4#公路，路線總長約146.88km，處于平原微丘區(qū)，設(shè)計時速120km，線路最大縱坡為2.5%，極限、一般平曲線的最小半徑分別為1000m 和400m，停車視距為160m，雙向四車道；5#公路，路線總長約228.00km，處于山嶺區(qū)，設(shè)計時速100km，線路最大縱坡為5.0%，平曲線的最小半徑為250m，路基寬26.0m，雙向四車道；6#公路，路線總長約88.10km，處于山嶺沙漠區(qū)，設(shè)計時速100km，線路最大縱坡為5.0%，平曲線的最小半徑為530m，路基寬26.0m，雙向四車道。

上述現(xiàn)有公路除個別情況外，都可以滿足相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)提出的要求，但在投運(yùn)后，很多路段都有交通事故高發(fā)點(diǎn)。若從幾何參數(shù)這一角度講，導(dǎo)致事故高發(fā)的原因為：其一，因受到地形條件或工程投資等方面因素的影響及限制，在路線設(shè)計過程中采用與極限十分接近的指標(biāo)，或直接采用極限指標(biāo)，盡管字面上符合要求，但在實際情況中可能對行車安全造成一定威脅。其二，在線形組合相對較差的段落，因直線和曲線段組合不合理，導(dǎo)致駕駛員易產(chǎn)生疲勞或大意，導(dǎo)致事故發(fā)生[1]。

2 行車速度指標(biāo)和公路交通安全

在公路線形設(shè)計過程中，無論單個指標(biāo)的具體取值或是否組合，其根本目標(biāo)都在于滿足行車要求，基于此，公路線形設(shè)計好壞會直接反應(yīng)在行車方面。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果，在不同原因引發(fā)的交通事故當(dāng)中，和車速有直接或間接關(guān)系的可達(dá)總數(shù)1/3 左右，實際車速和平均車速之間的差值與事故發(fā)生率保持正比關(guān)系。

運(yùn)行車速除了和行車安全直接相關(guān)，并且還在很大程度上決定了事故造成的傷亡程度。對此，引入運(yùn)行車速這一基本概念，并采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方法對保證公路行車安全有重要作用和意義[2]。

3 平、縱線形組合和公路交通安全

根據(jù)事故統(tǒng)計結(jié)果可知，彎坡段落更容易發(fā)生事故，其原因為平、縱組合不合理，特別是當(dāng)?shù)匦螚l件較差時，為降低造價或減少工程量，采用了并不適宜的平、縱組合方式。平曲線半徑、車速與橫、縱坡之間應(yīng)滿足以下關(guān)系：

式（1）中：i彎表示彎坡段落的縱向坡度；imax表示直坡段落的最大縱坡，采用規(guī)范值；ih表示橫坡，采用規(guī)范值；R表示平曲線的半徑[3]。

從式（1）可以看出，在設(shè)計速度一定時，不同平曲線半徑上所對應(yīng)的保證汽車沿縱橫組合方向具有穩(wěn)定性的彎道最大坡度值，以120km 的設(shè)計時速為例，對于處在平原微丘區(qū)中的段落，其圓曲線半徑和超高之間的關(guān)系如表1所示，平曲線半徑和彎道最大坡度之間的關(guān)系如表2所示。

表1 圓曲線半徑和超高之間的關(guān)系

表2 平曲線半徑和彎道最大坡度之前的關(guān)系

由表1、2 可以看出，對于彎坡段落，如果按照以上理論對縱坡進(jìn)行控制，則實際縱坡應(yīng)比規(guī)范值小，也及時需要對最大縱坡予以折減；當(dāng)公路的技術(shù)等級較高時，對縱坡進(jìn)行的折減程度較大，對此可通過適當(dāng)提高平曲線的半徑解決[4]。

4 橫斷面要素和公路交通安全

橫斷面要素主要是指寬度，如車道寬度、硬路肩寬度及中分帶寬度，其對駕駛員自身行為有很大影響，并且還決定了駕駛員判斷和其他汽車或物體之間距離的能力；可見，該要素對交通安全也有很大影響，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

首先，對于車道寬度，相關(guān)研究成果表明，在雙車道路段，當(dāng)車道寬度增加時，交通事故的發(fā)生率降低，但車道寬度增加不可隨意進(jìn)行，存在一定限度。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對高等級公路，其車道寬度一般不能小于3.75m，這是保證交通安全的重要前提之一[5]。

其次，對于硬路肩寬度，伴隨我國西部地區(qū)開發(fā)力度的不斷增大，逐漸在山區(qū)進(jìn)行公路修建，在這種情況下確定適宜的路肩寬度，除了是保證行車安全的必然需要，還決定了工程造價與環(huán)境保護(hù)。根據(jù)相關(guān)研究成果，在雙車道路段，如果路肩寬度從0 增加至2m，則事故發(fā)生率明顯降低；若繼續(xù)增加路肩寬度，事故發(fā)生率基本不變。另外，當(dāng)多車道路段存在中分帶時，當(dāng)與中分帶靠近的路緣帶寬增加時，會使事故的發(fā)生率提高。

最后，對于中分帶寬度，寬度足夠且未設(shè)置護(hù)欄的中分帶，能為行駛異常的車輛提供適當(dāng)糾錯空間，而寬度較小的中分帶，比如鋼質(zhì)或混凝土護(hù)欄等，則能迫使行駛異常的車輛回到正常車流當(dāng)中；雖然寬度較小的中分帶不能為行駛異常的車輛提供一定糾錯空間，但能分隔不同方向的車流，從而為需要從道路中橫向穿過的行為提供一定安全空間。相較于沒有中分帶的段落，有寬度較小的標(biāo)線式分隔帶能減少約30%的交通事故，有寬度較小的突出式分隔帶能減少約48%的交通事故，而有寬度較大的中分帶則能減少近54%的交通事故?？梢?，設(shè)置寬度足夠的中分帶對保證行車安全有顯著的積極作用，按照美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，中分帶寬度需達(dá)到1.5～3.0m[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，以公路線形參數(shù)為切入點(diǎn)分析其對交通事故發(fā)生的影響，得出公路線形指標(biāo)最終值與其組合都會反映到行車速度上；行車速度除了和交通安全息息相關(guān)，而且還會影響到事故發(fā)生后的傷害嚴(yán)重程度；無論平、縱線形組合還是橫斷面線形都會影響到路段的交通安全，在實際的設(shè)計工作中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范做好線形設(shè)計。