研究公路设计与交通安全之间的关系

研究公路设计与交通安全之间的关系

杨利鹏

陕西交通公路设计研究院有限公司陕西西安710075

摘要：公路设计并不是单一环节的设计活动，多种多样的环节相互交织构成了整个体系。而且公路设计的合理与否与交通意外的发生率有着紧密的联系，事关驾驶人员和乘坐人员的生命安全。交通信号清晰可见、公路结构合理牢固，公路线路设计合理有序，井然有条，如果这些环节能够优化配置，交通事故的发生率一定会有明显的降低。

关键词：公路设计；交通安全；关系研究

1影响交通安全的设计因素

1.1视野和视距

在驾车过程中，能对车辆行驶造成影响的主要有视野范围和视线距离，良好的视野距离是车辆安全行驶的首要条件。良好的视距能帮助驾驶人进行正确的操作，同时及时预防出现意外能够给出必要的反应时间。

1.2平面线形

平曲线大小的选择，缓和曲线长度的选择，长直线的布设均影响着行车安全，这就要求我们公路设计工程师在平面线形设计师，在满足公路设计规范的前提下，需结合驾驶人的具体实际进行判断，在事故多发路面尤为如此。

1.3纵断面线形

纵断面公路主要是指坡度、高度上下起伏不定的线路。比如：山区的上升公路和下降公路。在上升公路中，如果车辆本身的动力不足，车速则会大幅度降低，慢慢地爬坡。而对于后面的高性能汽车来说，可能会选择超车，而后车的视野不好，如果遇到意外，极易发生车祸，相对而言，在下落公路中也是如此。下落公路中，车辆需要不断刹车，减速，长时间踩踏刹车，会造成制动器发热，影响车辆刹车效果，遇到突发情况，则会产生意外。除此之外，纵断面公路由于其路面起伏过大，汽车驾驶人没有良好的视距，难以完全掌控路面的详细情况，有时不能及时发现隐患而造成事故，这也是处理纵断面公路的难点之一。因而，纵断面公路线形也是我们需要研究的重要课题之一。

1.4线形组合

在公路设计中需重点考虑线形组合，线形组合指的是不同公路类型的组合方式。在急陡坡的公路上设置一条较长的直线下坡路，由于重力加速度的原因，车辆速度往往较大，远超于预计速度。一旦出现突发情况，难以减速，从而引发意外。与此相应，在直线通道处有急转弯也是同样的道理，由于难以控制车速导致的意外比比皆是。

1.5平面交叉公路口设计

在公路中的多岔口公路上发生交通事故和交通意外的概率较大，这是由于在这一类型的公路上，汽车数量众多，彼此行驶方向，车速不定。同时路口的距离较短，往往不会有较多的反应时间，加上驾驶人的心态、心理、精神等，极易发生交通意外。

2公路设计与交通安全之间的关系分析

2.1平面曲线长度设计与交通安全间的关系

公路工程项目施工建设中的曲线长度设计与交通安全有着十分紧密的联系。例如当曲线长度设计中的曲度相同，曲线长度与交通安全事故的发生概率之间呈现出的就是正比例关系。这从曲线长度设计越大，其涉及的道路交通安全问题就发生的越多可以看出。因而，设计人员应在进行曲线设计的过程中，根据这一规律来控制曲线长度设计不合理所能带来的影响。与此同时，设计人员还要控制好曲线转角的设计合理性。具体来说，应将曲线转角控制在30°～40°之间。值得注意的是，在设计较高速度公路缓和曲线过程中，设计人员应将控制横向力系数，并适当增长缓和曲线长度。

2.2平面直线设计与交通安全间的关系

直线设计是公路平面设计中最为常见的线形设计内容。这种线形设计具有前期勘测简单、方向明确以及距离可控的作用效果，如果直线路段过长因道路景观是静止的，长时间行驶在直线段，驾驶员容易打瞌睡，注意力分散，致使反应迟缓，一旦发生突然的交通情况，就会措手不及而发生事故。因此，设计人员应通过控制其直线线路长度，来实现其作用价值。具体来说，直线设计要严格按照相关的规范标准，来实现其作用稳定性的最大化。当设计速度处在60km/h及以上时，同向曲线间的最小直线长度不能小于车辆行车速度的6倍。同时，其反向曲线间直线的最小长度，则应控制在行车速度的2倍以上。值得注意的是，在设计平面时，设计人员应优先选择直线线形，并将其最大程度控制在20（V+△V）以内。这里的V指的是公路设计的行车速度；△V则指的是实际行车速度与设计速度之间的差值。相关研究表明，实际与设计行车速度的差值在15～20km/h之间是作用效果最佳的。

2.3曲线半径设计与交通安全间的关系

弯道上行驶的汽车要受到离心力的作用，由物理学得知，弯道离心力的大小又会受到弯道半径和汽车本身速度的影响。如果汽车速度很快，行驶的车辆就有可能发生危险。同时对于半径较小的曲线路段，设计人员应按照交通事故的分布特点来进行针对性设计。据统计，在公路平曲线路段中，半径设计的大小与交通安全的发生率是呈反比关系。即平曲线的半径越大，其交通事故的发生率就越低。因此，设计人员应综合考虑行车速度、路面状况以及交通运输量等实际情况，来判断曲线半径的设计走向。例如，可通过设计连续曲线连接一个小半径的平曲线，这就使得交通安全的危险性要小于一个长直线段接一个小半径的平曲线，由此可见，在公路设计中应提高曲线半径的设计合理性，从而满足车辆驾驶人员对其舒适度的需求。

3交通安全的改良方案

3.1优化设计，开阔视线距离

视野和视距是行车中驾驶人最为头疼的问题，因此公路设计一定要保证驾驶视线，其主要出现在停车、超车时，同时设置弯曲公路和交叉公路口时，一定要使驾驶人能获得开阔的视野，良好的视距，公路中应尽量减少障碍物，尽可能避免出现视野盲区。视野盲区不仅影响驾驶人的判断力，同时也会缩短出现意外时的反应时间。一般而言，如果没有足够的反应时间，会增加事故发生的几率，这种状况常见于低等级公路与公路主干道的交叉处，与此相关的还有弯曲公路，在此类公路行驶时，驾驶人为获得更大视野，往往会将车辆行驶至路中心或者是对向车道，不仅违反交通规则，影响交通状况，一旦发生意外，极可能引起连锁事故。

3.2交叉口的处置方案

一般而言，平面交叉口尽可能放置在长直路段。如果遇到不可避免的地域条件，也需要放置在较为平缓的弯道曲线上，弯道曲线不宜过小，不能小于最小圆半径。同时平纵线路的交叉口设置也需要注意，尽量避免公路交叉口与线路出口重合或者相近，同时陡坡下坡路段也需要注意，避免较大车流量的出现和交汇。再者，在处理乡村公路时，减少公路的交汇往往能取到良好的成效。由于农村公路上经过的人数众多，同时车辆也比较混乱，如果公路交叉口过多，不仅不利于车辆的通行，造成交通拥塞；还会由于不时经过的村民造成交通意外，这一点尤其重要。对于两条相交公路的相交角度，一般以大于54°为宜。角度尽可能大，这是为了方便附近车辆的通行和转弯掉头。

3.3线形组合

公路的线形组合方案是相当重要的课题，其与汽车运动学、力学紧密相关，同时和心理学也有联系。合理的线形组合能够使驾驶人心情愉悦，还能获得良好的视野范围，如果配合清晰可见的交通指示，能有效降低交通事故的发生概率，平地公路和陡坡路段之间需要进行合理地缓冲，不然极易发生意外。

结束语

随着社会文明的进一步发展，交通安全受到社会各方面的关注度提高，所以在勘察设计过程中需充分认识到交通安全防范不是单纯的设置标志、标线、交通信号、护栏等设施，而是需在整体公路设计时将其贯彻其中，对影响交通安全的因素给予足够重视；同时应站在驾驶人员的角度，尽量将人性化的设计理念融入其中，避免由于设计不当引起的安全事故。

参考文献：

[1]刘涛.公路设计与交通安全之间的关系研究[J].企业技术开发，2015，3430：144-145.

[2]彭囿朗.山区公路安全保障度研究[D].重庆交通大学，2015.

[3]陆汉辉.干线公路线形对交通安全的影响分析与评价[D].长沙理工大学，2015.