道路线形设计与道路安全

摘 要：目前我国道路交通安全问题日趋严重,道路线形设计是道路设计的重要组成部分.道路线形设计包括道路平面设计和道路纵断面设计,其中道路平面设计包括直线,圆曲线,缓曲线等,道路纵断面设计包括竖曲线坡长,曲率等.道路纵断面设计.此外,应用“以人为本”的理念,从驾驶员心理角度出发,研究道路线形设计对驾驶员行为的影响.

关 键 词：道路线形设计；驾驶员；道路安全

作为道路的骨架支撑系统,道路线形设计对道路的各个方面来说都具有重要的作用.无论是对于道路路基及多种设施的规模和投资,还是对于车辆行驶过程的安全性,舒适性及其通行能力等方面都具有决定性作用.道路一旦建成,线形设计将会长期存在.此时若因为道路线形不合理并进行整改损失会相当大,因此道路设计时必须慎之又慎.

直线是道路平面设计中的主体线形,直线具有视野开阔,超车视距大等优点.但是,过长的直线线路段容易使驾驶员因景观单调而产生疲劳,导致注意力分散,此外在长直线路段,驾驶员容易开快车,致使车辆在进入缓和曲线部分的速度仍比较高,往往会造成交通事故,就好比长时间盯某一事物,人们会产生视觉疲劳,注意力也难以集中.在高速行驶时,驾驶员的动视力会下降,比静视力低大约10%-20%,特殊情况下动视力比静视力低30%-40%,同时随车行速度加大,驾驶员的有效视野范围会变窄.因此在道路两边做些变化的景观设计,可以缓解驾驶员的疲劳,改善直线路段的单调,减少事故发生等.

缓和曲线通常采用回旋线,即曲率随曲线长度成正比变化的曲线,驾驶员可以匀速转动方向盘,使汽车以一定的速度由直线驶入圆曲线,由圆曲线驶入直线或是由一曲线驶入另一曲线的轨迹,从而缓和人体感受到离心加速度的急剧变化.增进线形的连续和美感可适应车辆转向操作行驶轨迹及路线顺畅达到视线平顺视觉协调,驾驶员易于操作.作为超高变化的过渡段,缓和曲线的设计应注意有足够的长度和合理的形式.

在影响行车安全的线形因素中,平曲线半径是关键因素.根据汽车行驶理论知识可知,车辆在平曲线上行驶由于受到离心力作用容易向外侧侧滑和倾翻,降低车辆的稳定性和安全度.在实际设计中,半径值不小于极限最小半径,且尽量采用大半径曲线,最大不宜超过10000m的标准.

根据调查统计平曲线半径太小容易造成交通事故,当车辆在山区公路行驶时,由于山体和挡土墙截断了司机的视距,使司机长时间在猜测和紧张中驾驶很容易使他们身体疲劳,心脏负荷过大,判断力下降,反应迟钝导致发生交通事故.而且对夜间行车也影响很大,如果曲径半径太小,外加上驾驶员对周围环境和路线不熟,那么对于长时间没休息过的驾驶员来说,其危险性会更高.

竖曲线路段坡长,曲率和变坡点处的曲率都会影响交通安全.经过数据统计.同一条曲线在坡度大于3%时,交通事故率会急剧上升.当坡度变大时,汽车上坡由于坡度的阻力,使汽车速度降低.坡道越陡,车速下降越快,为了维护汽车爬坡能力,要不断增加动力,如果动力不足,制动不及时,操作失误,会造成车辆向下滑溜,从而引发交通事故.汽车下坡时,由于汽车自重重力加速度的作用,使车辆速度越来越快,尤其是一些驾驶员为了省油,采取下坡熄灭火滑行的操作方法,一旦失去控制会造成意想不到的结果.在我国的道路规范中规定坡度不得大于8%,5%～8%是事故的高发区,在设计中要格外小心,不要在易发生危险的坡度下再设立危险坡长.

竖曲线还会影响驾驶员的视距,当凸曲线设置的曲线半径很小时,由于其两头都是下坡段,司机是在做爬坡运动,他的视野也是朝斜上方观察前方的汽车,当汽车快要到凸型曲线的坡顶时,司机的视距受到极大的限制,他的视野就会出现一小段的盲区,这时的视距只有几米,一旦对面出现逆道行驶的车辆,双方都处在措手不及的状态,极易发生交通事故.

道路线型是平纵结合的有机整体,在设计中除了满足各种平纵指标的规定值外,更要注意平纵面的组合设计,平纵曲线组合的不合理可能会影响司机的视线,甚至会错误诱导前方公路的方向.平竖曲线在结合时竖曲线宜包含在平曲线之内,且平曲线宜稍长于竖曲线,避免竖曲线顶、底插入小半径曲线,一个平曲线之内应避免纵面线的反复凹凸,公路布线应能提供视野的多样性,利用最佳风景特征引人入胜,避免单调力求与周围环境融为一体.

平、纵曲线具体应从以下几个方面考虑：（1）保持线型在视觉的连续性,平曲线与纵曲线对应时,变坡点对应于平曲线中点,这是最理想的组合.实际中考虑到土石方工程数量及构造物的标高要求时,想要做到这种关系十分困难,一般以一个长平曲线包3个竖曲线为宜,对这种情况须用图来检验线型是否合理.（2）保持线型在视觉上的均衡,平纵面线型的指标应大小均衡,如果两者不均衡,在整体上会给人带来不愉快的感觉,失去在视觉上的均衡性.根据经验,平曲线内的竖曲线半径一般取平曲线半径的10―20倍；同时若一个平曲线内包了几个竖曲线,则几个竖曲线半径与竖曲线长度也要均衡.

道路交通是由驾驶员、车辆及道路条件因素组成的系统,交通安全与其中任何一个要素都密切相关,道路作为道路交通的基础和载体,对于交通安全的影响不容忽视.道路的几何线形、技术指标、道路质量等对道路交通安全都会产生重大影响.道路线形虽然受投资、设计与施工难易的制约,但它是一条路线的基础,是安全行驶的关键.要使道路线形连续,并与平面、纵断面两种线形以及横断面的组成协调,应从施工、维修管理、经济、交通运用等角度综合确定,唯此,才能确保交通安全.

如今与环境污染问题一样,交通安全问题也越来越受到人们的关注.在新的交通交通法颁布后,对司机的要求也更严格了加大了对严重违法行为的处罚力度,尤其是酒驾问题.所以文明驾驶也对道路安全意义重大.