基于宽容性理念的山区公路优化设计研究

基于宽容性理念的山区公路优化设计研究

陈巧丽

重庆通拓交通规划设计有限公司

摘要：本文重点阐述了目前我国山区公路存在的主动引导措施不完善、受地形条件限制线形不理想等几种问题的基础上，提出基于宽容性理念的道路设计优化方法，包括视觉诱导、速度控制和减少驾驶员视觉占用等措施来改善山区公路本身对于驾驶员的主动引导功能，提高行车安全性，在路侧空间优化方面主要是给出了一种适合我国道路情况的缓坡设计方法。

关键词：宽容性理念；山区公路；优化设计

一、引言

“宽容设计”即“容错设计”， 是一些欧美国家参考了电器工程领域的“容错设计”得来的一种在道路设计上的宽容设计理念，比如，为了防止电池反向插入导致短路，对电池插口进行了改造，使电池反向插入时无法供电，杜绝短路风险。迄今为止，道路宽容设计理念存在已经有二三十年了，然而还没有达成共识的准确定义。2005年国家交通部公路司发行了《新理念公路设计指南》，该指南的主旨为“宽容性设计理念”，提出道路设计要具有宽容性，应增大道路的“应急空间”，增强道路的安全性和宽容性。也就是说，我们在进行道路设计的时候，需要最大限度地使用最合适的线型参数，同时要平衡其他道路设计要素，使所有要素协调统一、不突兀。 “宽容性设计理念”的概念可以定义为：基于“以人为本”的思想，考虑驾驶员和乘客人身安全，增加驾驶员的容错率，允许驾驶员因为主观因素所导致的失误操作，从而避免重大交通事故的发生或者降低事故的损失，提高道路的安全性的设计理念。

二、山区公路事故多发原因

2.1山区的公路交通条件比较恶劣

山区本身自然条件以及地理条件都存在着一定的限制，导致了山区公路通常采用的设计技术等级偏低，而且大多路段都是临崖沿溪。所以山区道路中经常会出现连续的弯道或者是陡坡路段。再加上山区道路周边的安全防护措施存在缺陷，以及山区的车型混合多样，种种不利因素导致山区公路的交通事故频发。

2.2山区公路整体交通体系比较落后

近几年，我国虽然在山区全面建设公路，公路里程增长速度惊人，几乎覆盖了每个村落，但是公路客运运输方面并没有跟上建设的脚步，生活在山区乡镇的人们出行搭乘客车并不方便。因此，住在山区的人们经常随意搭载违规车辆，并不是专用的载客车辆，比如摩托车、农用车辆，有些车辆严重超载甚至有些汽车已经是报废车辆，极大的增加了出行风险。

2.3山区公路交通管理部门的警备人员配置不力，执法管理力度不够

一直以来，城市道路是交管部门的管理核心，人员有限，很难再顾及到山区公路，而驾驶员通常是需要被监管的，在没有执法设备和人员的情况下，驾驶员往往我行我素，任意超速超载，经常发生违章情况。

2.4紧急救援体系比较脆弱

在山区，由于救援体系不发达，导致交通事故发生后，受伤人员很难得到及时有效的包扎和救治，救援不力的问题较严重，加重了山区道路交通事故的事后死亡率。

三、山区公路交通安全影响因素

根据山区公路本身的特点，影响山区公路交通安全的道路及环境因索可归纳为四类：几何线形、道路结构物、交通设施、环境因素。

山区公路的安全隐患具体表现在以下几个方面：①平曲线的半径设计不合理，导致线形一致性较差；②竖曲线设计不够平稳，易造成陡坡；③在弯道处设计的超高往往不够；④路肩设计得过窄，容易发生路侧事故；⑤由于地理条件缘故，通常容易造成视距不足的现象；⑥由于山区公路等级较低，用的建筑材料一般防滑性能较差；⑦设置的交通标志标线不够规范，形式也比较单一；⑧被动防护设施较为匮乏；⑨路侧环境多为临崖沿溪，情势比较险恶，不利于行车安全。

四、基于宽容性理念的山区公路优化设计

4.1线形设计的优化

国内用来确定线形指标值的关键依据通常是设计速度。设计速度的定义为：当天气条件良好，交通密度比较小时，驾驶员仅仅因为道路条件因素所能维持的最大安全舒适行驶速度。但是只将设计速度作为线形设计的控制依据是远远不够的，因为这样的设计理念只考虑了机动车车辆性能因素，是基于以车为本的设计思想，而只依靠设计速度并不能保障道路线形的连续均衡性，也没有考虑驾驶员的生理和心理因素的限制，这仅仅是控制道路线形的最低限度指标。因此，在依据设计车速初步确定线形技术标准后，可以借助常规的交通仿真系统，模拟驾驶员的特定行为估算道路路段的运行速度，再利用运行速度进行线形指标的修正，进一步优化道路线形设计指标，通过优化设计，使山区公路线形指标更加贴近实际交通环境，增强公路交通安全性。

4.2主动引导措施的优化设计

4.2.1视觉诱导

视觉在行车过程中发挥着非常关键的作用，驾驶员需要凭借视觉来辨别道路线形情况，并采取相应的驾驶操作行为。在相关道路设计规范里，并没有站在驾驶员的角度来考虑如何设置视线诱导设施，如何通过优化设计使这些设施能更加人性化，更自然地去引导驾驶员的视线。线形诱导标起着非常重要的作用，它可以警示驾驶员在曲线中行驶时更加贴合道路，尤其是在夜间行车时，这样就能使驾驶员及时针对线形变化的特征采取对应的操作措施，不至于应对突发状况时因为准备不足，导致手忙脚乱，发生危险。

4.2.2速度控制

根据相关研究发现，大部分的交通事故是由于车速不当引起的，驾驶员往往期望自己能以道路条件决定的最高速度快速到达目的地，因此，在实际的行车过程中，部分驾驶员容易失去速度控制而发生超速现象。视觉减速标线是基于“有利”减法原则，利用驾驶员的视觉和心理降速。“有利”减法是指采用技术措施使驾驶员在条件比较好的道路行驶时不要盲目加速的方法，当驾驶员感知到这些使道路看不起来不那么有利的措施后，就会提高注意力并主动减速。

4.3路侧空间的优化设计

考虑到山区公路一般受到地理条件限制，我国的挖方路基坡度一般情况下比1：1更陡，填方陡于1：2，路侧净区按照这种比例设置对行车来说明显是非常不安全的。那么基于宽容性理念的思想，可以将边坡分段多级缓坡处理，同时对路侧包括路肩边缘、边坡、坡脚、坡顶这些关键转折点进行缓和处理，将不够平顺的折线坡改造为曲线坡设计，这样改造可以使边坡和自然地形融为一体。

净区优化设置

边坡缓和设计

结束语：

本文中引入的道路宽容性设计理念的核心思想就是一种“以人为本”的设计理念，通过对传统道路设计理念、方法和内容的优化，使设计出的道路在运营过程中具备一定的纠偏与容错能力，即当驾驶员在出行过程中出现一些失误时，道路有一定的包容空间，让驾驶员可以及时纠偏，就算纠偏不及时，也不至于以生命为代价，通过提供纠偏和容错的空间，让交通参与者得到最大程度的安全保障。参考文献

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作者简介：陈巧丽（1995-05-09），女，汉族，籍贯：广东省湛江市。