基于安全的公路线形设计理念

编号：AQ-Lw-08274

( 安全论文)

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基于安全的公路线形设计理念

Highway alignment design concept based on safety

基于安全的公路线形设计理念

备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生，

除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。

摘要：公路的交通安全不仅仅是个人问题，更是一个社会性的问题。线形设计的合理与否是关系到公路安全性问题的根本问题。本文结合近年来国内外公路的设计新理念和方法，简单介绍了公路线形一致性、与周围环境的协调性、线形设计的灵活性，并指出公路线形指标的均衡性、一致性、线形的连续性以及线形和环境景观的协调性才是满足汽车高速及安全行驶的重要保证。

1引言

道路交通安全是一个世界性的问题，在我国尤显突出。引发交通事故的原因很多，包括人（驾驶员、行人）、车（机动车、非机动车）、路（道路状况、几何条件）、环境（气候条件、道路环境）等。从交通事故的统计和分析来看，虽然造成交通事故的原因是多方面的，但是线形设计是否合理是关系到公路安全性问题的根本问题。

公路交通事故与公路条件，路线线形条件有着密切的关系，优美流畅的线形组合、清晰醒目的行车方向、充分的视距保证和符合驾驶期望的路线是车辆行驶安全的基本保障。公路线形指标的均衡性、一致性、线形的连续性以及线形和环境景观的协调性才是满足汽车高速及安全行驶的重算保证。因此，要在充分学习和理解的基础上，引入国外一些先进的设计理念和方法，用以弥补我国传统公路设计方法的一些缺陷和不足。

2线形设计的理念

道路线形的连续性是路线设计的基本要求之一，连续的道路设计应确保驾驶员能够沿着路线以他们期望的速度行驶。但我国目前所使用的技术标准和设计规范中虽已提出线形连续性，但对连续性的标准没有明确提出。目前国内外对于线形连续性的研究很多主要分为：基于速度的研究、基于安全的研究、基于驾驶员操作难易的研究。

其中，基于速度的研究比较成熟，因为道路线形连续与否对车辆产生的影响首要表现在车速上。利用运行车速评价路段的连续性

好坏的方法主要有两种:一种是设计速度与运行速度的一致性评价方法，一种是运行速度之间的一致性评价方法。

(1)设计速度与运行速度的一致性。设计速度与运行速度的一致性评价是根据在某个单独路段上运行车速V85

与设计速度V0

之间速度差的绝对值｜V85

—V0

︱进行评价，这种方法目的在于确保设计速度与驾驶员实际行驶速度保持一致，使得线形几何设计能够较好地满足驾驶员实际的操作，对于单一路段路线几何元素的安全评价，起看重要的作用。

1999年Lamm首先提出了线形单元中运行车速与设计车速的一致性原理，通过运行车速V85

与设计速度V0

之间速度差的绝对值｜V85

—V0

︱的变化来评价线形设计的好坏，如表1所示。

｜V85 —V0

︱

一致性评价｜V85 —V0

︱≤10

优

10＜｜V85 —V0

︱≤20

一般

｜V85 —V0

︱﹥20

差

表1线形一致性评价标准（km/h）

(2)运行速度之间的一致性。对于整个路线来讲，分析其整体的连续性同样是相当重要的。运行速度之间的一致性评价是根据两个连续路段上运行车速V85

之间速度差的绝对值进行评价，这种评价方法提供了整个道路上连续路段的连续性评价，相比较与上面单一路段评价方法，保证了各连续路段之间的连续性和一致性。这种方法是目前使用最普遍的评价方法，在大部分北美地区，这种方法已经成为道路线形连续性评价的基本法则运用于设计之中。

根据国、内外相关研究，各种车型在不同等级道路上的运行速度是不同的，如下表2所示为各车型在直线段运行车速。

公路等级

小客

中客

大客

小货

中货

大货

拖挂

二级以上公路115

100

90

95

80

75

60

低等级公路80

75

70

70

65

60

50

表2各车型直线段运行速度（km/h）

讨论运行速度的目的是通过研究在相邻的不同道路单元的车速变化规律，去寻求两个路段在确保安全下的速度变化临界点，通过该临界值再去评价道路线形质量。强调速度的一致性就是要使得相邻三个路段的运行速度差和运行速度梯度小于临界值。而实现这一目标就必须通过每个段落平曲线的线形指标的连续性来保障。如果车速差控制越严格，则对线形要求越高，成本也越高。瑞士将临界值确定为两相邻路段小客车运行车速差应不超过20km/h，当路段运行速度小于70km/h时，差值不得大于10km/h；澳大利亚的临界值规定为两相邻路段不宜超过10km/h，并与驶入曲线速度有关，驶入速度越高，要求越严格（如驶入速度为90km/h，运行车速差需小于5km/h）；美国Leisch提出的准则是采用10mile/h（约合

16km/h）。

我国交通部颁发的«公路安全评价指南»中明确规定，建议相邻路段的运行速度差和运行速度梯度指标采用如下标准：小客车运行速度差不超过20km/h，小客车运行速度梯度不超过10（km/h）/100m；大货车运行速度差不超过15km/h，大货车运行速度梯度不超过6（km/h）/100m。

3线形设计的灵活性

美国联邦公路管理局（FHWA）充分意识到“在公路建设的同时保护甚至加强自然生态环境、景观、人文历史资源并为公众提供安全、高效的交通运输服务是他们面临的一个巨大的挑战”，为此提出了公路设计灵活性的新理念。“公路设计灵活性”的新理念并不是试图去创建一个新的标准。实际上，这种设计新理念完全是建立在灵活应用现有的标准、规范、规章制度和法律基础之上，在不降低安全性的前提下，通过灵活设计寻求达到更符合公路沿线可持续发展需要和公众利益的目标。

公路设计的灵活性，它是在原有设计标准基础上，通过激发设计师充分发挥想象力、创新性和灵活性，以目前的法律、法规为依