人性化设计理念在高速公路设计中的应用

人性化设计理念在高速公路设计中的应用

本文首先通过对交通事故发生原因进行分析，说明大多数交通事故的发生与驾驶员的错误或不当驾驶有关，然后通过避险车道、降温池、震动带、路侧设计等实例讲解人性化设计理念在公路设计中的应用，并说明该理念的应用能够从根本上避免交通事故的发生或减少交通事故损失，在高速公路设计中有必要融入人性化设计理念。

标签人性化设计理念；避险车道；降温池；震动带；路侧设计

一、引言

近年来随着公路交通的迅猛发展，交通事故已经成为除疾病以外人类非正常死亡的主要因素，我国每年因交通事故死亡的人数超过10万，公路安全问题深受社会及公众的关注，人性化设计以安全为出发点，通过优化设计为出行车辆提供安全保障，其作用在高速公路建设中日益凸显，为有效减少交通事故发生、降低交通事故损失、避免人员伤害，有必要在公路设计中融入人性化设计理念。

二、交通事故发生原因

交通事故的发生是一个复杂的过程，不仅与驾驶员操作有关，还与车辆的行驶性能及车辆行驶环境有关，英国、日本、德国等国通过对交通事故进行调查分析，几乎所有国家交通事故的官方统计都表明，引起交通事故的最主要原因是由于机动车驾驶人失误，其在各种事故中的原因中所占比例高达80%~90%，在我国所占比例达到95%以上，而以道路、车辆、环境等因素为主要原因引发的交通事故不足10%，说明了驾驶人的行为过错、行为不当是造成事故的最主要原因。

三、人性化设计理念

1、人性化设计理念

人性化设计要求我们在设计中树立“坚持以人为本，树立安全至上的理念”，要把满足人的出行需要作为根本出发点，在工程本身的细微之处，体现对人的关爱，体现人性化的服务，注重公路安全性，舒适性，愉悦性的和谐统一，为人们出行提供最大限度的出行便利。安全是人性化设计的根本出发点，细节设计是人性化设计的手段，降低事故发生率及事故损失是人性化设计的目的，只有对事故发生的原因、过程及结果有总体的认识，才能在设计中灵活掌握并应用该理念。通过第二部分分析可知，造成交通事故的原因比较多，人为因素占很大比重，其中以疲劳驾驶、车辆失控及超速行驶为主，但无论是何种原因造成的交通事故，交通事故都不能以生命作为代价。

2、人性化设计理念的应用

（1）避险车道的设置

近年来，随着公路建设事业的快速发展，高速公路建设逐渐进入山岭重丘区，山区高速公路由于受地形、地质等因素的影响，加之工程造价的制约，常常出现长大纵坡的情况。当车辆在长大纵坡上行驶，由于汽车重力作用，车辆将会加速行驶，所以驾驶员必须采取持续、频繁的刹车操作来保证车速控制在安全范围内，在此情况下，必然导致制动器升温，破坏汽车的制动性能，甚至导致制动失效、酿成事故，实践证明，在高速公路的长下坡路段设置避险车道能够有效避免或减少失控车辆的事故损失及人员伤亡。避险车道一般由避险车道引道、标志标线、制动路床、服务道路、路侧护栏、端部抗撞设施及施救设施七部分组成，其作用一方面可以使失控车辆从主线车流中顺利分流，避免对主线行驶车辆造成干扰，危及第三方安全；另一方面，可以使失控车辆平稳停车，最大限度保障驾驶员安全，减轻失控车辆的损失。避险车道一般设置在长、陡下坡路段中下部右侧视距良好地段或车辆不能安全转弯的主线平曲线之前，以小偏角从主线分离。避险车道设置如图3-1所示，其制动长度按公式3-1计算，避险车道宽度应足以容纳一辆以上失控车辆和一辆服务车辆，制动路床和服务车道总宽度不宜小于8m。

图3-1 避险车道设置示意图

（公式3-1）

式中：L—制动路床长度

V1—车辆驶入制动坡床的速度（Km/h），一般按110Km/h计；

V2—车辆通过制动坡床后由强制减弱装置消止的速度（Km/h）；

R—滚动阻力系数，以材料的当量坡度百分数表示，可参照表3-1取值；

G—坡床纵坡，以代数值表示。

表3-1滚动阻力系数R

材料滚动阻力系数

碎石0.10

沙0.15

豆砾石 0.25

（2）降温池的设置

由于车辆依靠车轮与路面之间的摩擦在高速公路上行驶，必然会使车辆轮胎发热，如果车辆长时间行驶，轮胎不能及时采取措施进行降温处理，极易导致制动毂发热、制动失效或轮胎过热进而发生爆胎或自燃的现象，危及车辆及驾驶员的安全，此种现象在载重车及货车上比较常见，为有效避免此类现象的发生，越来越多的高速公路通过采用在停车区、服务区设置降温池的措施为行驶车辆提供降温的服务。降温池一般由加、减速车道及降温池组成，其设置的主要目的是为轮胎发热的车辆提供降温服务，由于规范及标准对降温池的设计没有具体的规定，故其设计不一，为有效达到降温的目的，建议降温池的设计标准采用长40米、高0.7米，前后过渡段各为20米，其宽度以容纳一辆载重车为宜，一般不应小于4.5米，如图3-2所示。

图3-2 降温池设置示意图

（3）震动带的应用

调查研究表明，驾驶员疲劳驾驶是高速公路交通事故发生的主要原因之一，为使驾驶员能够提高注意力，减少因疲劳驾驶造成车祸，可通过在高速公路上设置震动带提醒驾驶员谨慎驾驶。震动带的作用原理为通过设置震动带，使路面凹凸不平，当车辆通过震动带时产生颠簸，进而达到警示驾驶员的目的。震动带根据其功能主要分为减速震动带及警示震动带两种，减速震动带通常设置在下坡路段小半径平曲线前部或连续下坡路段，沿道路横向布置，俗称减速路面，通过设置震动带使车辆产生颠簸，强制驾驶员减速，其目的在于告诫驾驶员前方属于特殊路段，需采取减速措施，该震动带的设置需与配套的预告标志配合使用；警示震动带主要设置在行车道两侧及中分带的两侧，沿道路纵向布设，当驾驶员因疲劳驾驶偏离行车道时，车轮越线产生震动，使越线车辆驾驶人能及时得到提醒，及时修正方向，恢复正常行驶路线。

（4）宽容路侧设计的优化

宽容路侧设计是以路侧净区（通常指行车道外边线以外相车辆可能到达范围，如图3-3所示）设计为基础对公路设计进行优化，路侧净区设计包括路侧净区内的边坡坡度、净区内排水设施和交通工程设施设计等方面内容，其目的在于容许过错车辆一定程度上驶离路面，并为驶离车辆提供一个安全返回的空间。路侧净区宽度在有条件的地方尽量提供足够的横向宽度，为驶离车辆返回路面提供足够的时间和距离，当车辆驶离路面时，边坡坡度、边沟形式及路侧安全设施都会对过错车辆产生潜在的危险。为此，需对路侧净区内的相关组成部分予以人性化设计，比如：边沟采用盖板边沟或浅蝶形边沟、填方路基采用缓坡设计（边坡缓于1:3或1:4）、土路肩采用圆弧形设计等等，这些细节的设计，都能够有效减少或避免过错车辆的翻车，避免更大交通事故的发生。