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随着公路建设的发展，公路交通安全问题越来越受到人们的关注。城市道路几何线形设计是否合理是对城市道路的安全性则起到先决的作用，城市道路线形必须符合汽车行驶特性的要求，线形设计中应注重线形指标的选取和平、纵线形合理组合，保证城市道路线形指标的均衡性、一致性和线形的连续性，以满足汽车高速及安全行驶的需要。如果道路线形不合理，则会降低公路通行能力，造成运输者时间和经济上的损失，而且更不能容忍的是会诱发大大小小、各种各样的交通事故。
关键词：城市道路 线性 交通安全
中图分类号：U412.37
1、城市道路线性设计的相关概述
道路线形包括平面线形和、纵断面线形。平面线形是道路线路在平面上的投影；道路纵断面线形是道路线路空间位置在立面上的投影。根据道路线路所处的地形、水文、地质条件，设计符合各种行车条件的平面线形和纵断面线形的工作，即为线形设计。道路线形对行车速度、行车安全和好适性的影响极大。因此，道路工程技术对道路线形制定了一系列技术指标。
2、平面线形设计要点
2.1平曲线半径与超高。
汽车在平曲线路段上行驶时，将产生离心力。由于离心力作用，汽车将产生侧向滑移。车辆在曲线上稳定行驶的必要条件是横向力系数要小于路面提供的极限摩阻系数。圆曲线半径越大，横向力系数就越小，汽车就越稳定。所以从汽车行驶稳定性出发，圆曲线半径越大越好。但有时因受地形、地质、地物等因素的限制，圆曲线半径不可能设置得很大。因此，在路线设计中采取设置超高来减轻或消除横向力的影响。圆曲线半径应该尽可能大些，由于地理、地形条件等的限制，曲半径往往不能太大，这就需要研究曲线半径的最小值，以保证行车的安全与舒适必须对曲线行车的横向力的大小加以限制。横向力的大小是和圆曲线的半径成反比的，要想降低车辆弯道行驶时所受的横向力，就应采用较大的圆曲线半径。另外还需注意：1）检查采用的圆曲线半径是否与城市公路等级及行车速度相适应、超高与路面横向摩阻系数相协调；2）当采用极限半径时，是否采取了相应的交通安全措施，如设立“急弯”警告标志、车道中心线标划实线等；3）对于高等级城市公路应以运行速度进行验算。
2.2长直线
直线具有最短距离连接两控制点以及线形布设方便、容易施工等优点，但线形呆板，过长的直线会使驾驶员行车单调乏味、分散注意力、增加疲劳感，有时急于加速行驶往往对车距失去判断造成恶性交通事故，对行车安全不利。一般来说，直线长度不应大于设计速度的20倍，当采用时应采取弥补景观单调缺陷的技术措施。必须检查是否有大于设计速度20倍直线，如若有，是否有弥补景观单调的技术措施，采取的技术措施是否合理。
2.3短直线
同向曲线之间插入长度不够的直线，称为断背曲线。此类曲线容易产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉，整个线型缺乏连续性，容易导致驾驶失误。曲线间直线不够，对于有超高、加宽的反向曲线，将不能实现反向变化的平稳过渡，行车也是不安全的。两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连，否则应调整线形使之成为一个单曲线或复曲线或运用回旋线组合成卵形、凸形、复合形等曲线。两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜，否则应调整线形或运用回旋线而组合成S形曲线。
2.4城市公路桥隧两端的路线等特殊路线的设计
通常称桥梁引道路线为桥头路线。路线设计中，当桥位和隧道位置确定了以后再来考虑“接线”时，引线的技术标准一般偏低，有时甚至于不必要地增加了路线长度。使用时事故多，运输效率低，在汽车燃料消耗上也造成浪费。
城市公路路线的方向与水流的方向在相当多的情况下是斜交的。通常的做法是使桥梁与水流宜交，并在桥头没有相当长的直线段，然后再与公路路线相连接。这样的布置既有利于行车，也有利于桥梁的建造。在这种情况下，从路线布设上来说，就要注意桥头直线段要保持一定的长度，以免过桥就要转弯。在上述两种情况下，水流的方向在不大的范围内大体上是不变的。可是，从大范围来看，水流的方向是不断变化的。
3、纵断面线形设计与交通安全
3.1坡度和坡长
设计速度为120km/h，100km/h，80km/h的高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1%。城市道路改建中，设计速度为40km/h、30km/h，20km/h的利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加10%越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%。任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。
纵断面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两类。道路原则上按在同一设计车速路段保持同一行驶状态来进行设计，纵向坡度和别的线形因素不同，受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起，不采用适当纵向坡度和在路段设置爬坡车道，就会成为道路通行能力低和发生交通事故的主要原因。
3.2竖曲线半径和视距
过小的竖曲线半径将导致视距的不足。凹型竖曲线过小还会引起离心加速度过大及排水问题；凸形竖曲线太小还会引起跳车，这都是不安全因素。应逐个检查竖曲线半径和长度是否符合标准要求。对夜间交通量较大、沿线有跨路桥的路段，其半径和曲线长度应进行过验算。
一般情况下，凸曲线段事故率要比水平段高，小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。在夜间没有照明的公路，凹曲线必须考虑视距问题。在当前的设计中，我们一般在小半径凸曲线处设置限速标志，以减少行车安全隐患。
3.3爬坡和避险车道
载重汽车在长上坡段行驶时，车速随坡长增大将明显下降妨碍跟驰轻型车辆行驶，不但降低城市公路的通行能力，而且导致事故增加，需要为慢速车辆设置爬坡车道。对于已设置爬坡车道的路段，应对爬坡车道的长度、宽度以及标志、标线等进行评价。在长大下坡路段，连续4km以上路段末设置停车区、加水冷却区等服务设施时，应根据沿线地形条件和交通组成特点，评价在下坡路段设置紧急避险车道的必要性。对于己设置紧急避险车道的路段，应评价设置间距能否满足行车安全要求，并对紧急避险车道的平纵面线形、长度、横断面宽度、路面材料、排水系统以及防撞护栏、标志、标线等进行评价。 4、平纵线形组合与交通安全
线形组合设计与交通安全行车安全性的高低与不同线形之间的组合应该协调，不良的线形组合往往是导致交通事故的主要原因。如在长直线上设置陡坡，当汽车在长直线上行驶时，司机容易高速驾驶汽车，加之设置陡坡，汽车的行驶速度会远远高于计算行车速度，这样极易造成道路交通事故；短直线介于两个同向弯曲的圆曲线之间形成所谓的“断背”曲线，这种道路线形容易使驾驶员产生错觉，把短直线看成是反向曲线，而发生操作错误，酿成事故。在直线路段的凹形纵断面路段上，驾驶员位于下坡段看对面的上坡段，容易产生错觉，把上坡的坡度看得比实际的坡度大，这时驾驶员就有可能采取加速以便冲上对面的上坡路段，从而引发交通事故；在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部插入急转弯的平曲线，前者会因视线小于停车视距而导致急打方向盘，后者在超出汽车设计车速的地方仍然要急打方向盘，这样做都容易引起交通事故的发生；在平曲线内若纵断面反复凹凸，就形成只能看见脚下和前面，而看不见中间凹陷的线形，因而容易发生交通事故；转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故剧增，平纵组合的设计应注意：
1）为了保证具有明显的立体曲线形体和排水优势，在设计时应该尽量做到平曲线与竖曲线相重合，平曲线稍长于竖曲线，即所谓的“平包竖”一取凸形竖曲线的半径为平曲线半径的10～20倍。应避免将小半径的竖曲线设在长的直线段上。
2）保持平曲线和竖曲线两种线形大小的均衡。在平纵线形组合设计中极为重要。几何线形的均衡性是保证安全的重要前提。相关文献表明：若平曲线半径小于1000m，竖曲线半径大约为平曲线半径的10～20倍时，便可达到均衡的目的。
3）不良的线形组合。行车安全性的大小与不同线形之间的组合是否协调有密切的关系，下列线形组合往往是导致交通事故发生的重要原因，在线性设计中应予以避免并加以检查。如：线形的骤变，如长直线的末端设置急转弯曲线，尤其是长下坡（大于1km）接小半径曲线是有危险倾向的设计；纵断面反复凹凸，即形成只能看见脚下和前头，而看不见中间凹陷的线形；在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插入急转弯的平曲线，前者因为没有视线引导而必须急打方向盘；后者在超出汽车设计速度的地方仍然要急打方向盘等。
5、结语
在当前的城市道路几何线形设计中，设计者必须对城市道路具有的性能与作用进行充分而慎重的分析研究，以免留下后患。设计人员在进行勘察设计时应注重平纵横的统一，在设计阶段不要过于依赖一种设计速度，应采用设计速度与运行车速相结合的设计方法，从而使公路线形更加合理，提高道路的交通安全。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.公路路线设计规范（JTG D20-2006）.北京：人民交通出版社.
[2] 刘朝晖，张映雪《公路线形与环境设计》.2003. 北京：人民交通出版社
关键词：城市道路 线性 交通安全
中图分类号：U412.37
1、城市道路线性设计的相关概述
道路线形包括平面线形和、纵断面线形。平面线形是道路线路在平面上的投影；道路纵断面线形是道路线路空间位置在立面上的投影。根据道路线路所处的地形、水文、地质条件，设计符合各种行车条件的平面线形和纵断面线形的工作，即为线形设计。道路线形对行车速度、行车安全和好适性的影响极大。因此，道路工程技术对道路线形制定了一系列技术指标。
2、平面线形设计要点
2.1平曲线半径与超高。
汽车在平曲线路段上行驶时，将产生离心力。由于离心力作用，汽车将产生侧向滑移。车辆在曲线上稳定行驶的必要条件是横向力系数要小于路面提供的极限摩阻系数。圆曲线半径越大，横向力系数就越小，汽车就越稳定。所以从汽车行驶稳定性出发，圆曲线半径越大越好。但有时因受地形、地质、地物等因素的限制，圆曲线半径不可能设置得很大。因此，在路线设计中采取设置超高来减轻或消除横向力的影响。圆曲线半径应该尽可能大些，由于地理、地形条件等的限制，曲半径往往不能太大，这就需要研究曲线半径的最小值，以保证行车的安全与舒适必须对曲线行车的横向力的大小加以限制。横向力的大小是和圆曲线的半径成反比的，要想降低车辆弯道行驶时所受的横向力，就应采用较大的圆曲线半径。另外还需注意：1）检查采用的圆曲线半径是否与城市公路等级及行车速度相适应、超高与路面横向摩阻系数相协调；2）当采用极限半径时，是否采取了相应的交通安全措施，如设立“急弯”警告标志、车道中心线标划实线等；3）对于高等级城市公路应以运行速度进行验算。
2.2长直线
直线具有最短距离连接两控制点以及线形布设方便、容易施工等优点，但线形呆板，过长的直线会使驾驶员行车单调乏味、分散注意力、增加疲劳感，有时急于加速行驶往往对车距失去判断造成恶性交通事故，对行车安全不利。一般来说，直线长度不应大于设计速度的20倍，当采用时应采取弥补景观单调缺陷的技术措施。必须检查是否有大于设计速度20倍直线，如若有，是否有弥补景观单调的技术措施，采取的技术措施是否合理。
2.3短直线
同向曲线之间插入长度不够的直线，称为断背曲线。此类曲线容易产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉，整个线型缺乏连续性，容易导致驾驶失误。曲线间直线不够，对于有超高、加宽的反向曲线，将不能实现反向变化的平稳过渡，行车也是不安全的。两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连，否则应调整线形使之成为一个单曲线或复曲线或运用回旋线组合成卵形、凸形、复合形等曲线。两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜，否则应调整线形或运用回旋线而组合成S形曲线。
2.4城市公路桥隧两端的路线等特殊路线的设计
通常称桥梁引道路线为桥头路线。路线设计中，当桥位和隧道位置确定了以后再来考虑“接线”时，引线的技术标准一般偏低，有时甚至于不必要地增加了路线长度。使用时事故多，运输效率低，在汽车燃料消耗上也造成浪费。
城市公路路线的方向与水流的方向在相当多的情况下是斜交的。通常的做法是使桥梁与水流宜交，并在桥头没有相当长的直线段，然后再与公路路线相连接。这样的布置既有利于行车，也有利于桥梁的建造。在这种情况下，从路线布设上来说，就要注意桥头直线段要保持一定的长度，以免过桥就要转弯。在上述两种情况下，水流的方向在不大的范围内大体上是不变的。可是，从大范围来看，水流的方向是不断变化的。
3、纵断面线形设计与交通安全
3.1坡度和坡长
设计速度为120km/h，100km/h，80km/h的高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1%。城市道路改建中，设计速度为40km/h、30km/h，20km/h的利用原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加10%越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%。任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。
纵断面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两类。道路原则上按在同一设计车速路段保持同一行驶状态来进行设计，纵向坡度和别的线形因素不同，受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起，不采用适当纵向坡度和在路段设置爬坡车道，就会成为道路通行能力低和发生交通事故的主要原因。
3.2竖曲线半径和视距
过小的竖曲线半径将导致视距的不足。凹型竖曲线过小还会引起离心加速度过大及排水问题；凸形竖曲线太小还会引起跳车，这都是不安全因素。应逐个检查竖曲线半径和长度是否符合标准要求。对夜间交通量较大、沿线有跨路桥的路段，其半径和曲线长度应进行过验算。
一般情况下，凸曲线段事故率要比水平段高，小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。在夜间没有照明的公路，凹曲线必须考虑视距问题。在当前的设计中，我们一般在小半径凸曲线处设置限速标志，以减少行车安全隐患。
3.3爬坡和避险车道
载重汽车在长上坡段行驶时，车速随坡长增大将明显下降妨碍跟驰轻型车辆行驶，不但降低城市公路的通行能力，而且导致事故增加，需要为慢速车辆设置爬坡车道。对于已设置爬坡车道的路段，应对爬坡车道的长度、宽度以及标志、标线等进行评价。在长大下坡路段，连续4km以上路段末设置停车区、加水冷却区等服务设施时，应根据沿线地形条件和交通组成特点，评价在下坡路段设置紧急避险车道的必要性。对于己设置紧急避险车道的路段，应评价设置间距能否满足行车安全要求，并对紧急避险车道的平纵面线形、长度、横断面宽度、路面材料、排水系统以及防撞护栏、标志、标线等进行评价。 4、平纵线形组合与交通安全
线形组合设计与交通安全行车安全性的高低与不同线形之间的组合应该协调，不良的线形组合往往是导致交通事故的主要原因。如在长直线上设置陡坡，当汽车在长直线上行驶时，司机容易高速驾驶汽车，加之设置陡坡，汽车的行驶速度会远远高于计算行车速度，这样极易造成道路交通事故；短直线介于两个同向弯曲的圆曲线之间形成所谓的“断背”曲线，这种道路线形容易使驾驶员产生错觉，把短直线看成是反向曲线，而发生操作错误，酿成事故。在直线路段的凹形纵断面路段上，驾驶员位于下坡段看对面的上坡段，容易产生错觉，把上坡的坡度看得比实际的坡度大，这时驾驶员就有可能采取加速以便冲上对面的上坡路段，从而引发交通事故；在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部插入急转弯的平曲线，前者会因视线小于停车视距而导致急打方向盘，后者在超出汽车设计车速的地方仍然要急打方向盘，这样做都容易引起交通事故的发生；在平曲线内若纵断面反复凹凸，就形成只能看见脚下和前面，而看不见中间凹陷的线形，因而容易发生交通事故；转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故剧增，平纵组合的设计应注意：
1）为了保证具有明显的立体曲线形体和排水优势，在设计时应该尽量做到平曲线与竖曲线相重合，平曲线稍长于竖曲线，即所谓的“平包竖”一取凸形竖曲线的半径为平曲线半径的10～20倍。应避免将小半径的竖曲线设在长的直线段上。
2）保持平曲线和竖曲线两种线形大小的均衡。在平纵线形组合设计中极为重要。几何线形的均衡性是保证安全的重要前提。相关文献表明：若平曲线半径小于1000m，竖曲线半径大约为平曲线半径的10～20倍时，便可达到均衡的目的。
3）不良的线形组合。行车安全性的大小与不同线形之间的组合是否协调有密切的关系，下列线形组合往往是导致交通事故发生的重要原因，在线性设计中应予以避免并加以检查。如：线形的骤变，如长直线的末端设置急转弯曲线，尤其是长下坡（大于1km）接小半径曲线是有危险倾向的设计；纵断面反复凹凸，即形成只能看见脚下和前头，而看不见中间凹陷的线形；在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插入急转弯的平曲线，前者因为没有视线引导而必须急打方向盘；后者在超出汽车设计速度的地方仍然要急打方向盘等。
5、结语
在当前的城市道路几何线形设计中，设计者必须对城市道路具有的性能与作用进行充分而慎重的分析研究，以免留下后患。设计人员在进行勘察设计时应注重平纵横的统一，在设计阶段不要过于依赖一种设计速度，应采用设计速度与运行车速相结合的设计方法，从而使公路线形更加合理，提高道路的交通安全。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.公路路线设计规范（JTG D20-2006）.北京：人民交通出版社.
[2] 刘朝晖，张映雪《公路线形与环境设计》.2003. 北京：人民交通出版社