淺談道路線形設(shè)計(jì)與道路安全

方姝 鄭曉剛 王姝

摘 要：目前我國(guó)道路交通安全問(wèn)題日趨嚴(yán)重，道路線形設(shè)計(jì)是道路設(shè)計(jì)的重要組成部分。道路線形設(shè)計(jì)包括道路平面設(shè)計(jì)和道路縱斷面設(shè)計(jì)，其中道路平面設(shè)計(jì)包括直線，圓曲線，緩曲線等，道路縱斷面設(shè)計(jì)包括豎曲線坡長(zhǎng)，曲率等。道路縱斷面設(shè)計(jì)。此外，應(yīng)用“以人為本”的理念，從駕駛員心理角度出發(fā)，研究道路線形設(shè)計(jì)對(duì)駕駛員行為的影響。

關(guān)鍵詞： 道路線形設(shè)計(jì)；駕駛員；道路安全

作為道路的骨架支撐系統(tǒng)，道路線形設(shè)計(jì)對(duì)道路的各個(gè)方面來(lái)說(shuō)都具有重要的作用。無(wú)論是對(duì)于道路路基及多種設(shè)施的規(guī)模和投資，還是對(duì)于車(chē)輛行駛過(guò)程的安全性，舒適性及其通行能力等方面都具有決定性作用。道路一旦建成，線形設(shè)計(jì)將會(huì)長(zhǎng)期存在。此時(shí)若因?yàn)榈缆肪€形不合理并進(jìn)行整改損失會(huì)相當(dāng)大，因此道路設(shè)計(jì)時(shí)必須慎之又慎。

直線是道路平面設(shè)計(jì)中的主體線形，直線具有視野開(kāi)闊，超車(chē)視距大等優(yōu)點(diǎn)。但是，過(guò)長(zhǎng)的直線線路段容易使駕駛員因景觀單調(diào)而產(chǎn)生疲勞，導(dǎo)致注意力分散，此外在長(zhǎng)直線路段，駕駛員容易開(kāi)快車(chē)，致使車(chē)輛在進(jìn)入 緩和曲線部分的速度仍比較高，往往會(huì)造成交通事故，就好比長(zhǎng)時(shí)間盯某一事物，人們會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，注意力也難以集中。在高速行駛時(shí)，駕駛員的動(dòng)視力會(huì)下降，比靜視力低大約10%-20%，特殊情況下動(dòng)視力比靜視力低30%-40%，同時(shí)隨車(chē)行速度加大，駕駛員的有效視野范圍會(huì)變窄。因此在道路兩邊做些變化的景觀設(shè)計(jì)，可以緩解駕駛員的疲勞，改善直線路段的單調(diào)，減少事故發(fā)生等。

緩和曲線通常采用回旋線，即曲率隨曲線長(zhǎng)度成正比變化的曲線，駕駛員可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，使汽車(chē)以一定的速度由直線駛?cè)雸A曲線，由圓曲線駛?cè)胫本€或是由一曲線駛?cè)肓硪磺€的軌跡，從而緩和人體感受到離心加速度的急劇變化。增進(jìn)線形的連續(xù)和美感可適應(yīng)車(chē)輛轉(zhuǎn)向操作行駛軌跡及路線順暢達(dá)到視線平順視覺(jué)協(xié)調(diào)，駕駛員易于操作。作為超高變化的過(guò)渡段，緩和曲線的設(shè)計(jì)應(yīng)注意有足夠的長(zhǎng)度和合理的形式。

在影響行車(chē)安全的線形因素中，平曲線半徑是關(guān)鍵因素。根據(jù)汽車(chē)行駛理論知識(shí)可知，車(chē)輛在平曲線上行駛由于受到離心力作用容易向外側(cè)側(cè)滑和傾翻，降低車(chē)輛的穩(wěn)定性和安全度。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，半徑值不小于極限最小半徑，且盡量采用大半徑曲線，最大不宜超過(guò)10000m的標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)平曲線半徑太小容易造成交通事故，當(dāng)車(chē)輛在山區(qū)公路行駛時(shí)，由于山體和擋土墻截?cái)嗔怂緳C(jī)的視距，使司機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在猜測(cè)和緊張中駕駛很容易使他們身體疲勞，心臟負(fù)荷過(guò)大，判斷力下降，反應(yīng)遲鈍導(dǎo)致發(fā)生交通事故。而且對(duì)夜間行車(chē)也影響很大，如果曲徑半徑太小，外加上駕駛員對(duì)周?chē)h(huán)境和路線不熟，那么對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)休息過(guò)的駕駛員來(lái)說(shuō)，其危險(xiǎn)性會(huì)更高。

豎曲線路段坡長(zhǎng)，曲率和變坡點(diǎn)處的曲率都會(huì)影響交通安全。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。同一條曲線在坡度大于3%時(shí)，交通事故率會(huì)急劇上升。當(dāng)坡度變大時(shí)，汽車(chē)上坡由于坡度的阻力，使汽車(chē)速度降低。坡道越陡，車(chē)速下降越快，為了維護(hù)汽車(chē)爬坡能力，要不斷增加動(dòng)力，如果動(dòng)力不足，制動(dòng)不及時(shí)，操作失誤，會(huì)造成車(chē)輛向下滑溜，從而引發(fā)交通事故。汽車(chē)下坡時(shí)，由于汽車(chē)自重重力加速度的作用，使車(chē)輛速度越來(lái)越快，尤其是一些駕駛員為了省油，采取下坡熄滅火滑行的操作方法，一旦失去控制會(huì)造成意想不到的結(jié)果。在我國(guó)的道路規(guī)范中規(guī)定坡度不得大于8%，5%～8%是事故的高發(fā)區(qū)，在設(shè)計(jì)中要格外小心，不要在易發(fā)生危險(xiǎn)的坡度下再設(shè)立危險(xiǎn)坡長(zhǎng)。

豎曲線還會(huì)影響駕駛員的視距，當(dāng)凸曲線設(shè)置的曲線半徑很小時(shí)，由于其兩頭都是下坡段，司機(jī)是在做爬坡運(yùn)動(dòng)，他的視野也是朝斜上方觀察前方的汽車(chē)，當(dāng)汽車(chē)快要到凸型曲線的坡頂時(shí)，司機(jī)的視距受到極大的限制，他的視野就會(huì)出現(xiàn)一小段的盲區(qū)，這時(shí)的視距只有幾米，一旦對(duì)面出現(xiàn)逆道行駛的車(chē)輛，雙方都處在措手不及的狀態(tài)，極易發(fā)生交通事故。

道路線型是平縱結(jié)合的有機(jī)整體，在設(shè)計(jì)中除了滿(mǎn)足各種平縱指標(biāo)的規(guī)定值外，更要注意平縱面的組合設(shè)計(jì)，平縱曲線組合的不合理可能會(huì)影響司機(jī)的視線，甚至?xí)e(cuò)誤誘導(dǎo)前方公路的方向。平豎曲線在結(jié)合時(shí)豎曲線宜包含在平曲線之內(nèi)，且平曲線宜稍長(zhǎng)于豎曲線，避免豎曲線頂、底插入小半徑曲線，一個(gè)平曲線之內(nèi)應(yīng)避免縱面線的反復(fù)凹凸，公路布線應(yīng)能提供視野的多樣性，利用最佳風(fēng)景特征引人入勝，避免單調(diào)力求與周?chē)h(huán)境融為一體。

平、縱曲線具體應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：（1）保持線型在視覺(jué)的連續(xù)性，平曲線與縱曲線對(duì)應(yīng)時(shí)，變坡點(diǎn)對(duì)應(yīng)于平曲線中點(diǎn)，這是最理想的組合。實(shí)際中考慮到土石方工程數(shù)量及構(gòu)造物的標(biāo)高要求時(shí)，想要做到這種關(guān)系十分困難，一般以一個(gè)長(zhǎng)平曲線包3個(gè)豎曲線為宜，對(duì)這種情況須用透視圖來(lái)檢驗(yàn)線型是否合理。（2）保持線型在視覺(jué)上的均衡，平縱面線型的指標(biāo)應(yīng)大小均衡，如果兩者不均衡，在整體上會(huì)給人帶來(lái)不愉快的感覺(jué)，失去在視覺(jué)上的均衡性。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，平曲線內(nèi)的豎曲線半徑一般取平曲線半徑的10—20倍；同時(shí)若一個(gè)平曲線內(nèi)包了幾個(gè)豎曲線，則幾個(gè)豎曲線半徑與豎曲線長(zhǎng)度也要均衡。

道路交通是由駕駛員、車(chē)輛及道路條件因素組成的系統(tǒng)，交通安全與其中任何一個(gè)要素都密切相關(guān)，道路作為道路交通的基礎(chǔ)和載體，對(duì)于交通安全的影響不容忽視。道路的幾何線形、技術(shù)指標(biāo)、道路質(zhì)量等對(duì)道路交通安全都會(huì)產(chǎn)生重大影響。道路線形雖然受投資、設(shè)計(jì)與施工難易的制約，但它是一條路線的基礎(chǔ)，是安全行駛的關(guān)鍵。要使道路線形連續(xù)，并與平面、縱斷面兩種線形以及橫斷面的組成協(xié)調(diào)，應(yīng)從施工、維修管理、經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)用等角度綜合確定，唯此，才能確保交通安全。

如今與環(huán)境污染問(wèn)題一樣，交通安全問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。在新的交通交通法頒布后，對(duì)司機(jī)的要求也更嚴(yán)格了加大了對(duì)嚴(yán)重違法行為的處罰力度，尤其是酒駕問(wèn)題。所以文明駕駛也對(duì)道路安全意義重大。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

方姝（1992—），女，漢族，甘肅景泰人，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院2010級(jí)，道路橋梁與渡河工程專(zhuān)業(yè)。

鄭曉剛（1992—），男，漢族，河南周口人，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院2010級(jí)，水利水電工程。

王姝（1991—），女，漢族，內(nèi)蒙古扎蘭屯人，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院2010級(jí)，道路橋梁與渡河工程。