在公路设计中影响交通安全的因素

摘要：公路设计中的安全问题应该从公路建设项目一开始就贯穿到整个公路建设项目之中。由于我国的公路交通压力较大，在整个道路设计过程中，往往由于一时疏忽会给公路安全管理埋下安全隐患，最终导致公路安全事故的发生。因此，道路设计人员应当首先从线形设计上进行重点考虑。一般来说，正常的设计指标就能满足我国当前道路的施工条件。但是，在线形设计能够满足总体道路建设条件的同时，还应坚持“以人为本”的设计理念，灵活采用线形指标，为道路驾驶员减轻驾驶压力，从而减少交通事故的发生率。

关键词：公路设计；影响；交通安全；因素

中图分类号：X734 文献标识码： A

引言：随着我国经济的持续发展和人民生活水平的不断提升，国民的汽车拥有量的增长以及交通基础设施的完善使全国整体的交通环境有了巨大的改变，在交通状况逐步好转的同时，也面临着日益明显的交通安全问题。大量的交通事故案例分析表明，除去人为及车辆等原因造成的交通事故，因公路设计不合理而造成事故的比例也是不容忽视的。公路作为一个系统的交通基础设施，不但承载着其上运行的车辆，同时也对车辆起着引导、保护的功能。公路设计作为公路工程建设的基础性、指导性标准，对公路建成后的运行状况起着决定性的作用。科学、合理的公路设计不但能够为车辆提供行驶的必要基础，也从诸多方面保障着车辆的行驶安全。

公路设计作为一项系统工程，其所涉及到的专业类别较多，且每一个专业都会对交通安全产生影响，下面仅对公路设计中的几个主要方面进行分析。

1、公路线型设计对交通安全的影响因素

1.1 视距对交通安全的影响

视距是指驾驶员能够辨清前方道路情况的距离。合理的视距能够使驾驶员在发现前方突发状况时能够有充足的时间做出规避措施，大量的交通事故都是由于视距不足而使得驾驶员没有足够反应时间造成的，因此其与交通事故的发生有着直接的关系。公路所在的地形、周围的地物等都可能对视线造成阻挡，造成视距不足的问题。视距不足已成为某些地段事故高发的主要原因，因此一定要在设计之前对道路所处环境进行充分的调查，在设计时采取必要措施保证合理的视距。

直线是平面线形的基本要素之一，是公路设计中常用的设计方案。在公路建设过程中，设计人员经常会使用此种建设模式，因为直线有利于缩短交通距离，减少建设成本。但是过长的直线设计对交通的安也会产生很大的影响：首先是长直线对交通安全的影响。公路直线过长的话，会给驾驶员造成一种疲劳感，导致驾驶员反应迟钝，影响正确的驾驶判断；同时，驾驶员在旅途过程中，在心理上会产生一定程度的不良影响，让人迫切想走完直线公路。因此，行驶在直线过长的公路上，会给驾驶员造成一种错误心理暗示，在迫切想走完直线公路的心理影响下，就会主动加快车速，长距离快速行驶，而带来一定的安全隐患。结合近年来我国交通事故案例分析可知，交通事故主要发生在直线过长的高速公路上；其次是短直线对交通安全的影响。据有关权威数据统计：一段直线的长度小于3min 的行程是比较安全的，例如：在高速公路上，3min 的行程设计应为6km。但是，有些弯道处的直线公路距离过短，行驶在弯道过多而且直线距离较短的公路上，可能会导致车辆轨迹的偏离。

平曲线对交通安全的影响主要体现在：一是圆曲线半径对交通安全的影响。汽车在曲线路段行驶时，会受到离心力作用，出现侧向滑移，尤其是曲线半径小于汽车转向所能承受的与路面的摩擦力时，这种安全事故发生率会上升；二是平曲线转角对交通安全的影响。曲线转角对汽车安全行驶的影响主要表现在对驾驶员的视距方面，在汽车行驶过程中，驾驶员的视线会集中在一定的空间角度范围内，一般我们将曲线转角控制在20°左右，一旦超过此范围会就容易发生安全事故，这种现象尤其是山区公路设计中最为关键；三是平曲线长度对交通安全的影响。平曲线长度过短，要求驾驶员高度集中精力，并且要频繁的操作机动车，给安全驾驶埋下隐患。

车辆在曲线上行驶时，速度会降低，速度降低得越多，发生错误操作和事故的可能性就越大，即速度差越大，事故率越高，后果越严重。许多双车道道路的设计标准较低，在设计时会采用一些小半径平曲线，导致曲线上发生的事故率较高。在进行圆曲线半径选择时，应尽量取用大半径，但避免过于追求个别圆曲线取用大半径，使得相邻圆曲线的半径过小。在选择圆曲线半径时，还需要综合考虑相邻曲线间的技术指标的均衡以及中间直线长度的要求，以保证线形的协调、连续和流畅，提高行车的安全性和舒适性。

1.3公路纵断面对交通安全的影响

1.3.1坡度对交通安全的影响

坡度过大会导致汽车在上坡期间或者下坡期间容易出现熄火或者刹车失灵的现象，从而引发安全事。今年河北省张家口市所发生的大型汽车冲撞公交站牌所造成的重大安全事故，就是因为道路设计的坡度过大，影响驾驶员的视野所发生的。而坡度过缓，坡长过长，则会给驾驶员造成心理上的错觉，从而使其放松警惕，进而引发交通事故。权威数据表明：当坡度在2.5%时，汽车驾驶员会放松心理，出于惯性，车速会加快，造成交通安全隐患；而当坡度大于4.0%，虽然坡度是提高了，但是驾驶员的紧张程度也在不断增加，他们的注意力也在集中，会提前进行安全操作。由此可见，坡度过大或者是过小均会对行车安全产生不利影响，设计人员因结合工程的具体情况，对道路坡度进行合理的设计。

坡长主要起到对坡度影响的扩大与缩小的作用，纵坡越长越陡对汽车的安全行驶影响就越大，具体表现在：一是上坡。汽车在上坡过程中会因为连续的坡长而导致汽车的发动机过热、油耗变大、汽车速度下降，最终可能出现熄火。同时，如果汽车轮胎与地面的摩擦力不够，就有可能出现溜车现象。而且坡长也会给驾驶员造成视觉影响，比如行驶在间接性上坡路段时，就会给驾驶员造成一种错误的坡度信息，进而出现错误的操作；二是下坡。汽车在下坡时，会因为惯性而导致汽车的车速过快，而降低车速需要驾驶员不断地踩踏制动，而频繁的踩踏汽车制动器有可能导致制动失灵，从而引发安全事故。据有关资料表明：下坡安全事故的发生率要远远高于上坡安全事故发生率，因此要对坡长进行合理的划分。 1.3.3竖曲线半径大小对安全的影响

分析竖曲线半径大小对安全事故的影响可知，在坡顶及坡底的事故发生率比较高。因此，为降低事故发生率，应在相邻的两条纵坡线的交点处设置一段竖曲线来缓和，其主要分为凸形竖曲线和凹形竖曲线。其对交通安全的影响主要体现在：一是缓和冲击。汽车行驶在竖曲线道路上，会受到离心力的作用，而导致汽车的舒适度降低，同时对汽车的悬挂系统也会产生不利的影响，因此要对离心加速度进行限制，具体范围应该在0.5～0.7m/s2；二是对行车视距产生影响。凸形竖曲线的设置就是为了降低因为纵坡而给驾驶员造成的视觉盲区，但是竖曲线半径过大或过小也会阻碍驾驶员的视线，容易导致碰撞的发生。

1.4 公路横断面对交通安全的影响

1.4.1 路面宽度对交通安全的影响

一是路面宽度对交通安全的影响。从概念上说路面越宽，人们的行车越安全，当双向道路路面的宽度大于6.5m时，交通安全事故发生率要降低很多。但是，如果路面的宽度过大时，会给驾驶员造成一种错觉，驾驶员可能就会利用余宽进行超车，最终导致安全事故的发生；二是中间带宽度对交通安全的影响。中间带设置的目的就是将上、下行车进行分流，防止对向车辆的灯光炫目以及缓解驾驶员疲劳、美化路面的作用，通过合理的中间带设置可以降低安全事故，基于中间带设置要占用一定的土地，因此路面中间带设置的宽度为4～5m。

超高设计是为了抵消汽车在平曲线路段行驶过程中产生的离心力，从而提高汽车行驶的安全性，在设定超高横坡度时应该注意以下情况：一是综合考虑该路段的车型。如果设计较大的超高横坡度，可能对于车速高、性能好的小型汽车构不成威胁，但是对于大型汽车尤其是超载汽车可能因为超高而发生侧翻；二是行驶速度与超高的匹配问题。在设计超高横坡度时，要综合考虑该路段的整体线形结构以及路侧环境。

1.4.3 路拱横坡对安全的影响

路拱设计的目的就是为了更好地排出路面积水。路拱设计对排出路面积水有很大的帮助，但是却对行车安全构成很大的威胁，尤其是当汽车在通过路拱的一侧时会因为水平分力增加汽车的不稳定性，同时也会影响汽车制动效果的发挥，因此在设计路拱时要根据路面的类型以及当地的自然环境而定。比如高速公路、一级公路位于中等强度降雨地区时，路拱坡度宜采用2%；位于严重强度降雨地区时，路拱坡度可适当增大。

2、路基、路面设计对交通安全的影响因素

2.1 横断面布置对交通安全的影响

公路的横断面布置不单是行车道路幅的划分，还包括分隔带、路肩、边沟、边坡、防护、排水、人行道等部分的设置，它们共同组成一个完整的道路体系，使公路发挥着其应有的功能，并保障着交通安全。公路横断面的布置与道路的等级有着很大的关系，合理的公路横断面布置充分保障了不同方向车辆及车辆与行人间的交通分流，并通过路肩的合理设置来满足车辆的停放，避免交通紊乱和事故的发生。

2.2 路面材料对交通安全的影响

车辆轮胎直接作用于路面之上，路面材料的性能决定着车辆在路面上的操控性能，设计中除了要考虑路面材料的强度、路面的平整度等技术参数，路面的抗滑性能也是非常重要的一个方面。足够的抗滑性能能够保证车辆轮胎在路面上有足够的附着力，在车辆转向、制动的过程中能够保证良好的操控性能，避免因车辆与路面附着力不足而造成的失控，保障交通的安全。通常情况下，沥青路面的抗滑性能要优于水泥路面，对于因气候原因极易发生路面湿滑的路段，设计中应优先考虑沥青路面。

3、交通工程设施设计对交通安全的影响

交通工程设施通常包括交通标志、标线及防护设施，也被称为安全设施，可见其在保障公路交通安全方面发挥的作用之大。标志、标线为驾驶员提供了及时、明确和足够的道路信息，通过引导和组织交通流向来确保行车安全。防护设施通常有隔离设施和防撞护栏两种类型：隔离设施通过隔离动物、行人等干扰因素来保障道路的行车安全；防撞护栏通过变形吸收能力，来限制交通事故发生后车辆的失控，避免事故的扩大化。总之，交通工程是公路设计中保障交通安全的重要措施之一。

结语：经过上述分析可知，公路设计中的诸多内容和参数对保证交通安全起着非常重要的作用。随着公路基础研究的进步和新型科技在公路工程中应用，公路工程对交通安全的保障措施也会不断的翻新，公路设计人员一定要紧跟时代发展的步伐，在规范、合理的基础上落实设计文件中交通安全设计内容。