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摘要:安全是公路设计需考虑的首要因素,其中改进线形设计对于提高行车安全最为有效,优良的线形设计是保证行车安全的根本。公路设计一开始就应该重视线形的安全设计。从公路线形方面(直线、平曲线、竖曲线、线形组合等),视距方面及线形组合与道路景观的协调性方面分析了公路线形设计因素对交通安全的影响,并提出了线形设计中应注意的一些问题,以使公路线形更适合驾驶员的视觉和心理要求,最大限度的保证交通安全。
关键词:公路工程;线形结构;设计参数;交通顺畅
引言
为减少行车事故的出现必须由公路工程设计的起始阶段即要强化线形的规范化设计。我国公路工程设计研讨会议上拟定出了“六个秉承,六个构建”的公路工程设计新思维,也就是:实施人性化设计,塑造安全第一的思想;坚持生态保护策略,培养维护自然,呵护生态的信念;奉行科学发展方针,为社会提供优质化的服务。
1公路线形设计定义
公路线形包括公路平面线形和公路纵断面线形。公路平面线形是公路线路在平面上的投影,公路纵断面线形是公路线路空间位置在立面上的投影。根据公路线路所处的地形、水文、地质条件,设计符合各种行车条件的公路平面线形和纵断面线形的工作,即为公路线形设计。公路线形对行车速度、行车安全和舒适性的影响极大。因此,公路工程技术对公路线形制定了一系列技术指标。
2公路线形结构设计因素对交通安全的影响
公路工程中线形结构设计对于通车安全具有密切的关联效应,强化公路的线形结构设计对于道路行车的安全性有着紧密的关联效应,完美的线形结构设计是保障通行安全的基本条件,能够从根本上排除事故根源。
公路立体线形结构要素的组合是否科学恰当,线形结构是否总体匹配,对通行车辆肇事的发生率可产生极大的影响作用。
2.1平面直线形
直线型公路结构是平面内线形公路的典型情况之一。有某些国外技术资料曾提出过:一次型直线路程的最远距离在短于3min行程的情况下对行车安全最为有利。对于当今的高速型公路工程,如果按选择最高时速120km/h核算,3min的行驶路程是6km。依照考察结果可知,在我国平原型区域高速公路网中有很多局部路段的一次性直线式延伸距离均超出了6km,有的甚至超过10km之上叫长期的交通管理实践经验表明,过远的直线公路区段很容易导致司机由于观察到的景观相当单调而失去兴趣并出现身心疲劳现象及短时打盹情况,进而引发操作精力不集中、大脑反应事物迟缓、判断问题失误;而且极易导致司机注意力放松,当出现意外的紧急状态时,常常由于手忙脚乱而发生交通事故。此外,司机在长距离直线型的公路区段极易发生高速度的行驶状态,导致处于行驶状态的车辆在驶入直线区路段的尾部分的拐弯时依然保持很高的行驶车速,由此极易导致行车事故的发生純
依照研究资料中的统计数据可知,设计行车时速100km/h,直线性行驶距离的最高限度须限制在1.5〜2km;当直线距离超出1.5km时,行驶在直线区段其潜在的驾驶危险性变得大起来;在超出2km距离时,其行车危险程度将大幅度提升;直线性行驶距离超出3km的时候,其弓I发事故的几率伴随着直线型路段距离的延长,必将以远远高出线性变化规则的速率上升。
2.2平面曲线形
公路轨迹上的平面曲线和行车肇事发生率之间的关联性很密切,交通车辆行驶在曲线路段上时,因为存在相应的转弯离心力的驱动,很容易产生向外部的车体侧滑及倾倒情况,由此大大减弱了交通车辆行驶的平稳性及安全性。随着车速不断加快,其所承受的外向离心力就越增强,其造成事故的概率亦就快速提升。
另外,当运行车辆在平面曲线型公路上奔驰时,因为受到眼前视距快速缩减的作用,有碍于清晰判别前方迅速逼近的路况,特别是在黑夜中行车时,由于行车灯光的远射并非是沿着曲线轨迹射出的,更无益于察觉远在前方的路况,由此提升了引发行车事故的实际危险性。
相关统计资料表明,存在一至两成的公路交通肇事情况是出现在平面状态的曲线型公路上,并且拐弯弧度半径愈小的平面曲线型区段中,出现的行车事故次数亦愈多,也就是公路弯转弧线的曲率愈大,其事故发生率就愈大,特别是弯弧曲率数值高于10°之上时,其事故发生率会迅速提升。
2.3竖向曲线形
公路走势的竖向曲率半径太小时,容易导致司机驾驶过程中视野范围缩小,观察视距快速缩短,极易导致行车事故的发生。处于短半径的竖向曲线公路极易导致平向纵向曲线匹配不流畅而让视距变化不具连续性,特别是在转换成凸形曲线形态时,极易导致实际驾驶时出现“悬空状态”的幻觉进而疏忽了控制行车方向叫在公路结构的竖面曲线形态设计环节中,不但须保证其竖面曲线弧度具备应有的转弯半径,同时也应确保具备相应的长度。在坡度落差过小时,运算获取的竖向曲线变化距离极短,在此类路径曲线上驾驶很可能给司机带来一种“瞬变”的视觉冲击。依照稳定控制的需求,竖向曲线最短距离定不能低于3s的行驶车程。
2.4纵向坡形
纵向坡形对于行车安全的相关作用重点体现于:其坡度变化的比率过大时,不但导致行车速率变化相当大,也极其容易导致行车到上坡路段时马达熄火,或者是下坡过程中刹车操作失控,由此导致行车肇事发生;在下坡区路段行驶时,因为受到自身重力的作用,极易引发行车速度的快速提升;当坡度太大时,亦加剧了司机在行驶过程中的控制困难性,万一碰见了异常情况即极有可能造成交通事故的发生。再有,司机在经历上坡阶段的行驶过程之后,在转入下坡段行驶过程时,其内心容易产生放松心理,此时极容易发生高速奔驰情况,并由此引发事故的出现。公路纵向坡区段给行车过程带来的危险性极大,特别是在发生路径坡度变化情况很严重时,其行车事故发生概率会显著提升。依照相关行车实践记录,在有较大坡度公路区段的行车事故发生概率为:平原路段6%、丘陵区路段17%、山区路段27%,造成此种情况的重点原因是由于行驶在下坡路段时不能及时制动或制动无效。
2.5多维线形并存
公路结构的直线形态设计,其首当其冲是一定要符合汽车在行驶状态下的动力性能需求,且要一并兼顾司机操控过程中的视觉需求、心态及身体感受。平向纵向变化平缓流畅,可有利促进驾车的安全性,决不能疏忽前后区间路段的平缓对接而片面强化单条曲线或是局部路段的硬性结构要求。公路线形的剧变,比如长短半径、平滑曲线衔接、隧洞进出口线形区域衔接连续化、平面超高的无先知突变导致蹦车现象发生等,均可以造成行车事故的出现。驾车稳定程度的高低和多种路况之间的匹配是否平滑是有紧密而不可分的关联性的。
(1)长距离直线路径、长距离下坡末端构筑有很短半径的平面曲线路形,当车辆行驶到短半径区域的平面曲线路段时会时常发生侧向滑移甚至是车厢侧翻的严重事故。而对于相同形态的纵向坡段,倘若将其直线坡段变更为曲线路段,便不易导致交通事故的发生。
(2)短距离直线插入两个同向曲线型路径中间,导致出现断背形曲线路径,由此导致驾车司机极易出现视觉误差,将行车路线视为反向路径,结果在平面直线型过渡路段出现车辆侧翻事故。
3结束语
公路线形设计其不仅可以对整个公路的造价形成极大的影响,而且对于公路的安全性也有着极大的影响,一个良好的公路线形设计其所带来的不仅是公路承建者更加优厚的利润,还可以保证公路行驶的安全,使得更多的人可以在驾驶时减少疲劳感和烦躁的心情,使得我们的出行更加便捷安全。
参考文献
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