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摘要:随着我国国民经济的快速发展,全国的汽车总量逐年增长,这就要求不断的增加公路建设。然而在公路建设过程中,人们对公路交通安全性的需求不断提高,这就要求在公路设计时提高公路设计的安全性,减少公路设计的安全隐患。文章主要对公路设计影响交通安全的相关因素做简要的阐述,以提高公路行车的安全性。
关键词:公路设计;交通安全;影响因素分析
0引言
公路工程在设计时其设计因素对汽车行驶安全行驶具有直接的影响,若设计方案存在不足之处很容易引起交通事故,因此公路设计对交通安全有决定性的作用。根据近十几年我国公路发生的交通事故原因调查分析可知,由于公路设计因素考虑不周导致出现事故占总事故的56%。为了有效的减少公路交通设计因素引起的事故,需要综合考虑公路设计因素,减少设计中的安全隐患。
1公路几何线形对交通安全的影响
公路设计的几何线形主要包括平面线形、纵断面线形、横断面线形,其几何线形的有效设计可以优化公路线形,提高公路行驶的舒适性,减少公路行车过程的不安全因素。
1.1平面线形
在公路事故原因调查分析中,发现在公路曲线段出现的事故概率远远高于直线段,尤其是处于雨雪天气。而影响公路曲线设计的技术指标相对较多,如曲线半径、超高、曲率、缓和曲线的长度等。在国内外,公路研究人员根据对易出现事故的曲线段科学研究分析,建立了曲线线性关系,提出了在公路曲线段的设计指标。
例如,在1987年,TRB研究指出:交通事故与公路线形的关系应该与整路段的几何特征相互一致,并指出在日交通量大于750辆,且85%的车辆车速比设计车速小25km/h时,进行公路曲线段的改造才会起到降低曲线段事故率的作用。
1.2 纵断面
公路设计的坡度与曲线半径对出现交通事故有直接影响,随坡度的增大交通事故发生概率与严重程度均会相应的增加。TBR的相关研究指出,路段的竖向曲线受视距限制时出现交通事故的概率会增加49%。而纵断线形的坡度与竖向曲线与平曲线相互协调,即设计成凹形竖曲线时,则发生交通事故概率则会大大降低,而凸形竖曲线受视距的影响常出现交通事故。因此,对于凸形竖曲线视距的研究显得非常重要。为了降低凸形竖曲线受视距的限制因素,需要在较陡的路段设置成平直线段或是凹形竖曲线,减少因视距引发的交通事故。
1.3 平纵组合
在公路路线设计时,由于平、纵曲线组合设计不合理而增加危险交通事故重要原因之一,平纵线形组合对公路安全性的影响很大程度上超过单个平、纵曲线的作用。同时在平、纵线形组合设计过程中不可以单独分析其配合,不可以简单地套用公路設计相关规范。TRB指出公路平、纵组合设计时应注意以下要点:若单个曲线的设计技术与路段的安全性不能认为是引起事故危险路段的原因,而事故危险点可能是交通量较大的交叉口、急转弯道口,这样大的曲线组合超越了汽车驾驶人员对于前方道路的预料,从而引发交通事故。
此外,几何线形设计的均衡性可以有效的保障道路的安全性。例如,在一个前后均是长直线路段的小半径平曲线路段,则可能是交通事故的多发路段,但若将小半径平曲线放在前后均为小半径平曲线内,则可能不是交通事故多发路段。相关研究表明,若进入曲线内的车速小于进入曲线车速的85%(10km/h~15km/h)时,就很容易出现交通事故多发点。所以,在公路平纵线形组合设计时,要确保组合的均衡性,要注意在公路平纵组合设计时注意线形的连续性,可以较大程度降低路线的不安全因素。
2公路特征要素对交通安全的影响
2.1 中央分隔带设置
研究发现,公路中央分隔带的开口、绿化不合理也会引发交通安全事故,尤其是高等级公路对于绿化疏于修剪对驾驶人员的视距有较大程度的影响,遮挡横穿马路的行人而出现交通事故。其次,开口设计过多或是设计位置不合理,则会造成行人的非法进入或是较多的行人横穿马路,影响直行车辆的正常通行。
根据公路设计规范指出,一般在设计中央分隔带的开口间距时以2km为最佳间距,且开口位置应设计在视线较好的路段内。如果开口设计在曲线段内,则其曲线半径应大于700m。为了给错误行驶的车辆提供一定的纠错空间可以设计较宽的无护栏中央分隔带;为了使错误行驶的车辆返回到原来的车流中,可以设计较窄的中央分隔栅。
此外,若高等级公路未设置分隔带,其交通事故率较高,使用分隔带可有效的减少事故发生率,如表1所示。
表1 分隔带使用后的情况
窄的标线分隔带 窄的突出路面分隔带 宽的分隔带
减少交通事故率 30% 42% 55%
2.2 横断面
在公路横断面的设计过程中,要根据公路设计交通量、车辆类型、设计速度、地形状况等因素综合考虑。为了满足公路设计时的安全性能,公路路堤以矮路堤为主。
根据美国公路事故研究组织的报告指出,当公路车道宽度在3.4m~3.7m之间时,公路具有较低的事故发生率,因此高速公路的车道宽度应为3.4m,其他等级类型的公路车道宽度应为3.7m,这样可以有效的降低交通事故发生率,如表2所示。若公路车道宽度较小则容易出现多车相互碰撞事故,若车道宽度太宽,则容易非法超车,增加事故发生率。
表2 车道宽度与交通事故
车道宽度增加(m) 0.3 0.6 0.9 1.2
交通事故降低(%) 12 23 32 40
从表中可以得出,增加公路车道宽度可以有效的降低交通事故率,而我国公路设计规范中,仅四级公路的车道宽度小于3.5m,其他各等级公路的车道宽度均大于3.5m,满足上表的要求。
3 构造物及交通工程设施对交通安全的影响
公路交叉口的设计对于公路的安全性能有决定性的作用。它不仅对普通公路有不可忽视的作用,且对立交公路也有关键性的作用,若公路交叉口的设计不合理,则会增加公路交通事故发生率。研究发现,公路交叉口处的交通事故发生率占公路交通事故的33.5%左右,因此要加强公路交叉口的设计,减少公路交叉口交通事故率。美国TRB研究机构指出,公路交叉口的安全因素有:相交道路的条数、道路交叉的角度、道路线形、路面的摩擦系数、辅助车道等。
此外,公路桥梁的桥台、桥墩、护栏等基础设施也可以给驾驶人员带来较严重的交通事故。同时,在公路桥梁和立交道路设计时,要综合分析上下结构物之间的设计,且需要根据工程周围的环境进行全面的分析设计,有效减少公路交通设计因素引发的交通事故。
4结束语
综上所述,随着公路交通事业的快速建设,在公路设计时不仅要满足道路的基本性能外,还要最大程度的考虑交通安全性能的要求。特别是在公路的线形设计、特征要素设计和构造物设计中,除了要满足公路设计规范要求外,还要确保各要素满足交通安全、舒适的性能,从而促进交通事业的可持续发展。
参考文献:
[1]钱勇生,赵书学,广晓平.公路设计应考虑的交通安全因素研究[J].兰州交通大学学报,2005,24(1):130~134.
[2]Richard W.Lyles,William C.Taylor,HannahRemtema,Stephanie Aldighieri.Crash- Involved and Typical Driver Stated Responses to Curves and Curve - Related Traffic Control Devices[M].USA:TRB,2004.
[3]American Association of State Highway and Transportation Officials.Highway Safety Design and Operations Guide[M].Washington,D.C:3rd Edition Published,1997.
关键词:公路设计;交通安全;影响因素分析
0引言
公路工程在设计时其设计因素对汽车行驶安全行驶具有直接的影响,若设计方案存在不足之处很容易引起交通事故,因此公路设计对交通安全有决定性的作用。根据近十几年我国公路发生的交通事故原因调查分析可知,由于公路设计因素考虑不周导致出现事故占总事故的56%。为了有效的减少公路交通设计因素引起的事故,需要综合考虑公路设计因素,减少设计中的安全隐患。
1公路几何线形对交通安全的影响
公路设计的几何线形主要包括平面线形、纵断面线形、横断面线形,其几何线形的有效设计可以优化公路线形,提高公路行驶的舒适性,减少公路行车过程的不安全因素。
1.1平面线形
在公路事故原因调查分析中,发现在公路曲线段出现的事故概率远远高于直线段,尤其是处于雨雪天气。而影响公路曲线设计的技术指标相对较多,如曲线半径、超高、曲率、缓和曲线的长度等。在国内外,公路研究人员根据对易出现事故的曲线段科学研究分析,建立了曲线线性关系,提出了在公路曲线段的设计指标。
例如,在1987年,TRB研究指出:交通事故与公路线形的关系应该与整路段的几何特征相互一致,并指出在日交通量大于750辆,且85%的车辆车速比设计车速小25km/h时,进行公路曲线段的改造才会起到降低曲线段事故率的作用。
1.2 纵断面
公路设计的坡度与曲线半径对出现交通事故有直接影响,随坡度的增大交通事故发生概率与严重程度均会相应的增加。TBR的相关研究指出,路段的竖向曲线受视距限制时出现交通事故的概率会增加49%。而纵断线形的坡度与竖向曲线与平曲线相互协调,即设计成凹形竖曲线时,则发生交通事故概率则会大大降低,而凸形竖曲线受视距的影响常出现交通事故。因此,对于凸形竖曲线视距的研究显得非常重要。为了降低凸形竖曲线受视距的限制因素,需要在较陡的路段设置成平直线段或是凹形竖曲线,减少因视距引发的交通事故。
1.3 平纵组合
在公路路线设计时,由于平、纵曲线组合设计不合理而增加危险交通事故重要原因之一,平纵线形组合对公路安全性的影响很大程度上超过单个平、纵曲线的作用。同时在平、纵线形组合设计过程中不可以单独分析其配合,不可以简单地套用公路設计相关规范。TRB指出公路平、纵组合设计时应注意以下要点:若单个曲线的设计技术与路段的安全性不能认为是引起事故危险路段的原因,而事故危险点可能是交通量较大的交叉口、急转弯道口,这样大的曲线组合超越了汽车驾驶人员对于前方道路的预料,从而引发交通事故。
此外,几何线形设计的均衡性可以有效的保障道路的安全性。例如,在一个前后均是长直线路段的小半径平曲线路段,则可能是交通事故的多发路段,但若将小半径平曲线放在前后均为小半径平曲线内,则可能不是交通事故多发路段。相关研究表明,若进入曲线内的车速小于进入曲线车速的85%(10km/h~15km/h)时,就很容易出现交通事故多发点。所以,在公路平纵线形组合设计时,要确保组合的均衡性,要注意在公路平纵组合设计时注意线形的连续性,可以较大程度降低路线的不安全因素。
2公路特征要素对交通安全的影响
2.1 中央分隔带设置
研究发现,公路中央分隔带的开口、绿化不合理也会引发交通安全事故,尤其是高等级公路对于绿化疏于修剪对驾驶人员的视距有较大程度的影响,遮挡横穿马路的行人而出现交通事故。其次,开口设计过多或是设计位置不合理,则会造成行人的非法进入或是较多的行人横穿马路,影响直行车辆的正常通行。
根据公路设计规范指出,一般在设计中央分隔带的开口间距时以2km为最佳间距,且开口位置应设计在视线较好的路段内。如果开口设计在曲线段内,则其曲线半径应大于700m。为了给错误行驶的车辆提供一定的纠错空间可以设计较宽的无护栏中央分隔带;为了使错误行驶的车辆返回到原来的车流中,可以设计较窄的中央分隔栅。
此外,若高等级公路未设置分隔带,其交通事故率较高,使用分隔带可有效的减少事故发生率,如表1所示。
表1 分隔带使用后的情况
窄的标线分隔带 窄的突出路面分隔带 宽的分隔带
减少交通事故率 30% 42% 55%
2.2 横断面
在公路横断面的设计过程中,要根据公路设计交通量、车辆类型、设计速度、地形状况等因素综合考虑。为了满足公路设计时的安全性能,公路路堤以矮路堤为主。
根据美国公路事故研究组织的报告指出,当公路车道宽度在3.4m~3.7m之间时,公路具有较低的事故发生率,因此高速公路的车道宽度应为3.4m,其他等级类型的公路车道宽度应为3.7m,这样可以有效的降低交通事故发生率,如表2所示。若公路车道宽度较小则容易出现多车相互碰撞事故,若车道宽度太宽,则容易非法超车,增加事故发生率。
表2 车道宽度与交通事故
车道宽度增加(m) 0.3 0.6 0.9 1.2
交通事故降低(%) 12 23 32 40
从表中可以得出,增加公路车道宽度可以有效的降低交通事故率,而我国公路设计规范中,仅四级公路的车道宽度小于3.5m,其他各等级公路的车道宽度均大于3.5m,满足上表的要求。
3 构造物及交通工程设施对交通安全的影响
公路交叉口的设计对于公路的安全性能有决定性的作用。它不仅对普通公路有不可忽视的作用,且对立交公路也有关键性的作用,若公路交叉口的设计不合理,则会增加公路交通事故发生率。研究发现,公路交叉口处的交通事故发生率占公路交通事故的33.5%左右,因此要加强公路交叉口的设计,减少公路交叉口交通事故率。美国TRB研究机构指出,公路交叉口的安全因素有:相交道路的条数、道路交叉的角度、道路线形、路面的摩擦系数、辅助车道等。
此外,公路桥梁的桥台、桥墩、护栏等基础设施也可以给驾驶人员带来较严重的交通事故。同时,在公路桥梁和立交道路设计时,要综合分析上下结构物之间的设计,且需要根据工程周围的环境进行全面的分析设计,有效减少公路交通设计因素引发的交通事故。
4结束语
综上所述,随着公路交通事业的快速建设,在公路设计时不仅要满足道路的基本性能外,还要最大程度的考虑交通安全性能的要求。特别是在公路的线形设计、特征要素设计和构造物设计中,除了要满足公路设计规范要求外,还要确保各要素满足交通安全、舒适的性能,从而促进交通事业的可持续发展。
参考文献:
[1]钱勇生,赵书学,广晓平.公路设计应考虑的交通安全因素研究[J].兰州交通大学学报,2005,24(1):130~134.
[2]Richard W.Lyles,William C.Taylor,HannahRemtema,Stephanie Aldighieri.Crash- Involved and Typical Driver Stated Responses to Curves and Curve - Related Traffic Control Devices[M].USA:TRB,2004.
[3]American Association of State Highway and Transportation Officials.Highway Safety Design and Operations Guide[M].Washington,D.C:3rd Edition Published,1997.