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摘要:当前交通运输日益发达,而交通安全问题时有发生,引起普遍关注。大量相关研究数据证实,道路线形设计会在很大程度上影响行车安全性,不当的线形设计甚至会对司机造成误导。所以,必须重视线形设计,提高交通安全水平。
关键词:道路线形设计;交通安全;影响;设计优化
引言
道路线形就是道路中心线的立体形态。对于人们从路外观察的感受来说,道路线形应是平面线形、纵断面线形和横断面线形的统一体的立体线形,在现代化公路的设计中应该考虑到人们的视觉、生理、心理方面的感受,减少线形的不良诱导,提高设计合理性,提高交通安全性。
1、线形设计带来的不同视觉与信息对司机的影响
司机在行车过程中,总是通过自己的运动感觉(即平衡感觉)和视觉从不断变化着的道路和环境中获得各种信息,并通过中枢神经对它们进行识别、判断和抉择,从而做出相应的反应,改变动作和驾驶方案。司机所获得的这些信息的大部分都是由视觉来接受和传递的,视觉是联系各要素的重要纽带,在保证行车安全与舒适方面有着十分重要的作用。
信息是视觉和感觉的依据,司机通过汽车发动机的声音、车速和仪表等的变化所提供的信息,可以了解车辆的运动状态。通过道路线形、路面平整度、粗糙度和周围环境的景观,可以了解汽车所处的道路与环境条件。通过行人及其他车辆的密集程度和运动状态,可以了解汽车周围的交通条件。如此等等。
在行车过程中,无论是视觉迟钝或信息微弱、模糊都可能使司机对外界情况(道路、环境、行人及其他车辆等)判断错误,操作失当,以致造成车祸。反之,如果信息的刺激量适中,清晰可辨,司机的视觉正常,对情况判断正确,操作得当,则交通安全可得到保证。
2、不良线形的信息特征
信息特征可分为潜伏、微弱、先兆和突显等几种。驾驶员不能直观地察觉到的信息称为潜伏信息。刺激量小,难于为司机所接受的信息称为微弱信息。出现在信息到来之前的某种征兆称为先兆信息。突然到来的信息称为突显信息。道路设计者的一项重要任务,是在有可能的条件下,使道路具有良好的线形并为司机提供易于察觉的可靠的信息,从而把因线形不良而引起的事故减至最少。即使条件不允许,亦应从线形组合或增设必要的道路设施,有效地诱导司机的视线,将潜伏信息变为先兆信息,使司机在险情发生前,有时间采取措施防止事故发生。
3、如何改进线形设计,提高交通安全
3.1平面线形设计要点
对于道路的平面线形设计,一般可以分两种,即直线设计以及平曲线设计。通常情况下,采用直线设计有助于提高交通安全水平,直线距离最短,可以缩短路程,同时视野开阔,可以减少意外。根据相关统计数据,直线道路行驶事故率很低,驾驶员在开阔的视野下可以及时察觉各类问题,获取附近车辆乃至行人、动物行动轨迹,并针对性做好准备。
平曲线设计则通常设计在弯道位置。由于汽车在弯道会受到离心力影响,所以有可能因车辆侧滑导致事故,车辆也可能会翻车。在实际工作中,必须注意平曲线半径设计,要求曲线半径在合理范围内,不宜过大,同样也不可过小,以便有效提高道路行驶安全性,减少各类意外。
3.2纵断面线形设计要点
道路纵断面的线形设计同样需要注意。在设计时,要有意识的减少出现垂直变化的可能性,需要适当结合所在地区实际的地形地貌设置,确保道路连接平滑,以免出现路面视觉不连续问题。假如纵断面连贯性不足,当大型车辆的驾驶员经过时,上下坡时会增加出现事故的可能性。尤其是在下坡时,假如没有及时反应、刹车制动,就可能会翻车。
进行道路设计时,要有意识的减少连续上坡设计、连续下坡设计,假如必须连续下坡,应在适当位置设置相应的紧急避难场所,为交通事故车辆提供缓冲区。缓冲区可采用平滑入口,确保场地整体平整度,尾端坡度允许适当增加,以便为车辆提供足够的缓冲地带。
3.3平纵组合设计要点
如果道路线形组合设计不合理,很容易出现交通安全事故。比如,在平直的线路上设置陡坡,一旦汽车行驶速度过快,再加上驾驶人员的长时间驾驶,很容易出现事故。故设计人员要加强平总组合设计,不设计急转弯或者陡坡。
4、线形设计中需要注意的问题
4.1车速问题
总的说来,我国原有道路的技术标准低,行驶速度不高。但也并不等于车辆在每一路段都以同样的低速行驶。调查表明,行驶于连续下坡路段的车辆的速度一般都较高,以至超过其设计速度。而国内原有的许多道路往往又是在只求“不犯规”的思想指导下进行设计的。线形几何尺寸只能满足汽车技设计车速行驶时在运动学和动力学方面最低限度的安全性要求。由于长下坡道车速高与线形几何尺寸仅能满足最低安全性要求二者互不协调,于是很容易肇事。这正是紧接长下坡道的小半径曲线和反向曲线部分发生事故率高的原因所在。这一点,值得在旧路改建设计和新线设计中注意。
4.2在一般公路设计中进行视觉分析的问题
在公路线形设计应该考虑车辆行驶的安全舒适、驾驶人员的视觉和心理反应。但对于在较低等级(例如四级)公路的线形设计中是否有必要进行视觉、心理分析的问题,认识尚不尽统一。实际上,每个司机在行车过程中并不关心道路是属于那一个等级,设计车速该多高,而是根据道路状况(弯道缓急、纵坡大小、车道宽窄、路面好坏、干湿等)及环境(地势是否险要,雨雪大小、光线强弱等等)的直观感觉来决定操作方案和动作。道路与环境所显示的信息给人的感觉特别是视觉以刺激,而视觉则根据信息刺激对外界情况进行判断、作出反应。信息是视觉的依据,视觉是联系各个要素的纽带,它们对保证交通安全具有十分重要的作用。一般公路的车速虽低于高速公路,却改变不了系统的动态性质,仍然应该按照动态视觉和运动心理来处理。我们在调查中所观察到的若干路段线形标准符合规范,却多次发生事故的事实。因此,我们认为即使公路等级较低,在线形设计中进行视觉、心理分析同样不可忽视。
4.3分期修建问题
建设投资大小,经济效益高低,同是规划和设计人员应该时刻关心的问题。过去我们更多考虑的是投资大小,但对于后者则很少考虑。这一方面是由于道路建设的效益问题比较复杂,建路者也不一定就是受益者,有些受益方面又很难用数值来表示;另一方面是由于过去的计划经济还有许多不完善的地方,要进行效益分析,未知因素太多。现在经济建设各方面将逐步走上科学化的道路,各项建设事业的经济效益问题已提上了日程。因此,在公路建设中还需重视经济效益的分析。对于采用分期修建的公路,应在做好交通预测,弄清远景交通要求的基础上,合理地拟定并在前期工程中认真坚持线形标准,避免前期工程在后期利用不上,造成大量的浪费。
结束语
我国交通运输事业发展迅猛,为现代化建设提供了很大支持,在公路设计中,要重视线形设计可能带来的交通问题,尽量优化设计,全面考虑不同线形会带来的各种影响,提高交通安全性。
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