探讨公路线形设计对交通安全重要性
摘要：国家随着全面建设小康社会历程的不断推进，国民经济的持续发展，交通设施建设全面展开，交通环境得到了有利的改善，交通状况也有所好转，本文深入地分析了公路设计对道路交通安全的影响因素与改善方法。
关键词：公路设计,平面线形,交通安全,改善方法
1 事故成因分析
在我国50%以上的交通事故发生在市郊的事故多发点，其次是交叉口。其本质原因与道路的设计因素有关。良好的道路线形、平整坚固的路基路面、视线清晰的渠化交叉口、以及结构坚固、净空合理的桥隧建筑物，能为驾驶员提供安全行车的可靠条件。而有缺陷的线形、抗滑性差的路面、缺乏渠化和控制不完善的交叉口、以及净空和构造不规范的桥隧建筑物，常常是导致事故多发的潜在隐患。由于公路设计中没有充分考虑驾驶习惯，提供给驾驶员的信息量不足，不符合驾驶员的视觉心理反应，违反驾驶员的期望，所以导致驾驶员反应时间增长，来不及处理突发信息或判断失误，最终操作失误而发生事故。而在具体统计中往往又把责任完全归结于驾驶员违章行驶。大量的交通事故资料表明，交通系统中的道路子系统作为基础设施，是影响交通安全的一项重要因素。
为了从道路基础条件上提高整个交通系统的交通安全水平，有必要对道路规划设计中的交通安全意识进行系统研究，在公路的规划设计阶段就重视安全因素，使公路设计能有效预防事故的出现。
2 公路设计对道路交通安全的影响因素与改善方法
一起交通事故的发生不仅仅是交通系统中某一个环节的失调所致，而通常是两个或多个因素失调的综合体现，仅仅将事故的原因归结为人的因素是不客观的，公路设计因素在交通事故中也有非常重要的作用。
2.1 视距
道路提供给驾驶人员的视野和视距是最重要的安全因素。良好的视距不仅能够使驾驶员正确判断道路的行车环境，决定正确的驾驶行为，而且决定了驾驶行为的有效操作时间。《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)中规定了不同道路等级的视距标准，但是这个标准在引用时仍然有欠缺：我国混合车流中，小汽车的比例及数量在逐渐增加、小客车的全高有所降低;我国驾驶员的身高普遍比较矮，这些因素与视距和设计速度有密切关系，我国驾驶员的对速度的守法意识比国外发达国家要差的多，所以规范所确定的视距值比较保守。
双车道公路的行车特征是超车时经常要占用对向车道，为保证行车安全，规范规定：双车道公路应间隔设置具有超车视距的路段。但对于具有超车视距的路段的比例，设置形式并没有严格界定。设计中应该注意沿线视野和视距要满足道路条件允许超速的情况下行车视距和行车净空的要求;双车道公路超车路段长度占路段总长度之比，应该满足通行能力、通行舒适性、通行速度基本连续以及驾驶习惯要求;对于不能满足视距的地方必须设立交通标志或采取强制分道行驶或强制减速的措施。
2.2 平面线形
平面线形设置合理性，驾驶员的心理、视觉和习惯，与交通事故有着密切的联系。选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应突然采用小半径曲线。在设计过程中，应考虑车辆速度设计成为车辆在该路段上的自由行驶车速，因为长直线或线形较好路段，驾驶员难以控制到设计车速，一般行驶车速要比设计车速高，所以在连接长直线的曲线段不能采用最小圆曲线半径。从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时，曲线的技术指标应逐渐过渡，防止突变。设计中应该注意，当道路条件与交通环境较好，驾驶员有可能以大于计算行车速度行驶，平曲线半径要能与实际行驶车速相适应;回旋线参数A的选用要符合允许的最大离心加速度变化要求;连续多个平曲线路段曲线半径的变化要建立在速度平稳运行的前提下;当地形地物条件受到限制而采取了极限半径时，应同步设计相应的安全措施。
2.3 纵断面线形
道路的纵断面线形不仅决定着视距，而且决定着汽车动力性能的发挥。长、大纵坡对载重汽车、功率小的汽车、超载汽车行驶有影响，上坡会使车速减慢，妨碍后续的快速车辆，使超车需求增多，同时也会影响其它动力性能较好的车辆，由于无法忍受低速，动力性能较好的车辆往往会在视距、道路、通行条件不允许的路段强超硬会，增加下行车的制动次数，使安全性降低;而连续下坡会使刹车过热，制动效能减弱，更易发生交通事故。因此规范规定“各级公路必须对连续上坡和连续下坡路段按平均纵坡进行控制”，同时规定“连续上坡路段应该设置爬坡车道，这样可以提高道路的通行能力，减少超车的频率和交通事故。另外，还必须设超车车道，减少因超车占用行车道而引起的交通事故”。但是规范对长、大纵坡路段的路肩宽度和紧急停车带并没有明确的特殊注意事项。调查表明：有很多事故是由于车辆在超车视距不足的长、大纵坡上临时停放，加水、凉闸、故障修理或等待救援，下坡车辆追尾所致;另外下坡路段的事故原因分析表明，超过半数的肇事车辆是由于不能充分估计到长、大纵坡的坡度与长度，连续制动导致制动失效引起的。设计中应该注意纵坡坡度尽量不采取极限值，在不得已采取了极限值时，应该采取提前降低设计车速，设置警告标志和坡段长度、坡度预告标志，加宽路肩和紧急停车带，设置标志提示司机低档位行驶，控制好车速，防止因制动器失灵。还可以在路侧设置摩擦系数很大的路面来缓解制动器。在路侧设置安全碰撞措施或者是靠崖停车区域，在长、大纵坡下游设置避险车道等，防止失控的车辆造成更大的事故。
2.4 平纵组合
行车安全性的大小与不同线型之间的组合应该协调有密切的关系。不良的线型组合往往是导致交通事故的主要原因。如在长直线上设置陡坡，当汽车在长直线上行驶时，司机容易高速驾驶汽车，加之设置陡坡，汽车的行驶速度会远远高于计算行车速度。这样高的行车速度极易造成道路交通事故;短直线介于两个同向弯曲的圆曲线之间形成所谓的“断背”曲线，这种道路线型容易使驾驶员产生错觉，把短直线看成是反向曲线，而发生操作错误，酿成事故。在直线路段的凹形纵断面路段上，驾驶员位于下坡段看到对面的上坡段，容易产生错觉，把上坡的坡度看的比实际的坡度大，驾驶员就有可能采取加速以便冲上对面的上坡路段，在下坡路段驾驶员看上坡车时，觉察不出自己是在下坡，因而可能发生交通事故;在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部插入急转弯的平曲线，前者因视线小于停车视距而导致急打方向盘，后者在超出汽车设计车速的地方仍然要急打方向盘，这些都容易引起交通事故的发生;在平曲线内若纵断面反复凹凸，就形成只能看见脚下和前面，而看不见中间凹陷的线型，因而容易发生交通事故;转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故剧增。设计合成坡度应该注意不设计急弯和陡坡相重叠的线形;平竖曲线重叠时，平曲线应该稍长于竖曲线做到平包纵;凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部不应设计小半径平曲线，若接近极限值应考虑在小半径平曲线上设置较大高度的导向设施以弥补视距不足;凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部应防止出现反向平曲线的拐点;直线上的纵断面线形防止出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线形。
2.5 平面交叉
平面交叉是公路路网中的节点，是公路的重要组成部分。平面交叉口的车流会产生交叉冲突点、分流冲突点和合流冲突点，这些冲突点直接影响交叉口的通行效率和通行安全。规范明确：平面交叉的交通管理方式分为主路优先、无优先交叉和信号交叉三种，应在总体设计中根据相交公路的功能、等级、交通量等确定所采用的方式。但对于各级道路应采取交通管理方式所对应的交通量没有明确。在设计中应考虑中国现阶段驾驶员对主路优先的交通管理方式基本不认同，同时也基本不了解的实际。采用主路优先时首先应该对支路的通行速度进行控制;无优先交叉控制时，也应该提前对交叉设置警告标志;当各相交公路的功能和等级相同、交通量或行人数量很大时或者通过村镇时，必须用信号控制。
平面交叉的渠化是提高安全性和通行能力的有效手段之一，规范要求四车道以上的多车道公路的平面交叉必须作渠化设计，二级公路的平面交叉应作渠化设计，三级公路的平面交叉当转弯交通量较大时应作渠化设计。但是目前交叉口渠化设计并没有规范，不同设计者的渠化设计效率优先或者是安全优先的原则差异很大。特别是规范要求“两相交公路的等级或交通量相近时平面交叉范围内的设计速度可适当降低但不得低于路段设计速度的70%”显然不符合实际安全的需求。渠化设计时应该首先满足行人、非机动车的通行需求，控制机动车通行的自由度。
3 结束语：
在路线线形设计中，应充分考虑地形、合理利用指标，在满足规范要求的前提下，设计人员要充分尊重驾驶员的驾驶习惯和心理，及由多种因素引起的超设计车速的运行速度，保证指标运用均衡，在潜在事故发生段，采用多种交通安全措施。对于可能出现的驾驶员因为道路原因所导致的交通违章要提前有估计有措施。实际工作中设计人员应根据地形、地物、自然景观以及经验等来判断决定最危险车辆、最危险行车状态、最可能的行车速度、最不利的行车环境，并以此作为设计依据。
