关于道路线形设计对交通安全的影响论文_史帝威

关于道路线形设计对交通安全的影响论文_史帝威

史帝威

深圳市市政设计研究院有限公司 广东深圳 518029

摘要:当今,我国道路交通事故频发,所以对交通安全的研究为重中之重。经论证道路线形设计的好坏对于汽车的行驶安全具有重要的影响,本文针对我省道路交通安全的现状,认真研究分析了在道路线形设计中对道路交通安全存在的影响,同时指出道路线形设计时应考虑的影响因数,实现“以人文本”的设计理念,通过设计者的努力,使驾驶人员感到道路的安全与舒适,以减少道路交通安全事故发生。

关键词:线形设计;交通安全;现状;对策

1、国内的研究现状

我国的道路线形的研究主要是人、车、路和环境这个系统下的对道路安全的影响。道路安全的这几个影响因素相互独立又相互制约。

1.1道路安全中人的因素:

人作为道路交通安全中的主导因素,在研究人对道路交通安全的影响中主要考虑人的心理因素,心理研究指的是人的心理过程的研究,常见的心理研究有:(1)侥幸心理,对于可能会发生的交通事故心存侥幸,认为不会发生在自己身上,抱着这种心理状态易引发交通事故;(2)紧张心理,这是对于新手驾驶员容易出现的心理状态,在这种心理状态的影响下,驾驶员由于经验不足,过分紧张而引起手忙脚乱导致驾驶操作失误而引起的道路交通事故;(3)赌气心理,这是指人们在受到外界因素的影响(人际关系不和、生活中的委屈等),而又找不到合理的方式抒发这种不良心理,当在这种状况下驾驶时,人们急于发泄心中的不满,而做出不利于交通安全的行为,如加速行驶、乱闯红灯等,为交通事故的发生埋下隐患;(4)麻痹心理,主要针对的是熟练的驾驶员,熟练的驾驶员凭着对车辆的驾驶经验,放松对交通危险状况的警惕,而导致交通事故的发生。

1.2道路安全中车的因素:

对于车的研究主要集中于研究车辆的性能:(1)车辆结构,车辆结构的好坏关系到汽车的牢固程度;(2)车辆的碰撞性能,主要研究车辆在发生不同碰撞时,会出现的情况,并研究如何降低车辆碰撞对驾驶员带来的影响;(3)车辆的行驶性能,主要研究的是车辆的动力性、通过性、制动性、稳定性等,汽车的动力性能和道路的设计有效结合起来,为道路的线形设计提供依据。

1.3道路安全中路的因素:

道路作为交通运输的重要组成部分,对道路的研究主要在于:(1)道路线形设计,线形设计的好坏可以决定道路交通事故发生概率的多少,道路线形要素的不合理和各种不良的线形组合,都有可能导致交通事故的发生,所以要对道路线形进行相应研究;(2)道路的安全防护,主要指道路两侧的隔离网、高速公路的防撞栏等,合理运用这些措施来保障驾驶员行车的安全性;(3)道路的等级,不同的道路等级都有其不同的功能和所能承受的交通量,道路等级的划分都有其政治意义和经济意义。

1.4道路安全中环境因素:

道路运行中的环境因素也能对道路交通安全产生一定的影响,环境对道路交通安全的影响主要集中在以下几方面的研究:(1)气候,不同的气候环境下,对道路的运行状况会产生一定的影响,例如在暴雨天气,道路的摩擦系数下降,为保障车辆的安全行驶需要降低车速;在大雾天气下,对交通安全的影响主要表现为对行车视距的影响;(2)地形,特殊地形的条件下,线形设计由于地形的约束,设计可能不能满足驾驶员的需求,所以要对不同的地形条件下的行驶状况进行研究;(3)公路绿化,在道路周围合理的绿化环境有利于车辆的安全行驶,合理的公路绿化能诱导车辆安全行驶并且构成优美的景观,公路绿化对道路安全的影响主要有如下几种,其一,对行车视距有一定的影响;其二,遮挡交通标志,阻碍交通标志等信息的获取;其三,使驾驶员对隧道出入口的明暗适应性产生影响,(4)交通流量,汽车在运行过程中交通流量的多少对驾驶员的心理有一定的影响;(5)混合交通的运行环境,汽车、摩托车等不同类型的车辆在道路上运行时,由于各自的灵活度不同,导致交通通行过程中易出现交通冲突,而导致交通事故的发生。

2、道路线形概述

道路所呈现的空间曲线,称为道路中线,即一般所说的路线,而道路线形则是指道路的中线在空间内呈现的几何形状。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆道路的线形主要由平面、纵断面、横断面线形组成,其中道路平面指的是道路中线在水平面上的投影;当道路沿中线竖直剖切后再展开的面即为纵断面,横断面指的是道路中线上各点的法向切面。

公路线形在设计时可以分别考虑平面线形和纵断面线形的各个要素,让平纵面相互关联,达到线形几何设计合理的目的。平面线形要素主要有直线、曲线(圆曲线和缓和曲线),纵面线形主要包括直线、曲线(凸型竖曲线、凹型竖曲线)。几何线形的要素设计不合理会导致交通事故的发生,其中平面线形导致道路交通事故发生的因素有:直线长度、曲线半径、曲线的变化率、平曲线设置频率、平曲线转角、平曲线超高;纵断面中对道路安全产生影响的因素主要有:直线的坡度与坡长、竖曲线的长度、半径等;横断面导致道路交通事故发生的因素主要有:路面的宽度、路肩宽度与结构。

3、平面设计

道路的平面有直线和曲线组成,曲线由圆曲线和缓和曲线两种线形组成。平面设计的主要内容是,将以上三种道路线形构成要素根据设计地形及交通要求进行合理的组合。直线是道路设计中使用最多的,但是从交通安全的角度出发直线的长度不能过长,同时也不能太短。在长大的直线上驾驶车辆,由于线形简单,驾驶员对车辆的操作过少,导致驾驶员注意力不能集中在驾驶中,造成驾驶员的疲劳感加剧,出现打瞌睡、眼睛疲劳等现象,导致超速驾驶、反应缓慢、不能及时准确判前方断道路情况,尤其车辆高速行驶到长大直线末端进入曲线时仍以较高的车速行驶,极易发生交通安全事故;如果直线过短,在直线的两端是同向的曲线,容易给驾驶员在视觉上产生是反向曲线的错觉,造成操作不当引起交通事故。在直线的两端是反向的曲线,由于直线较短,不能起到曲线间的过渡作用,也容易引起交通事故。具体道路线形设计中,我们要合理的使用直线与曲线,不仅要让道路的线形与实际地形相结合,又要使道路在交通安全、施工难度、工程经济、线形外观和道路通行能力等方面达到良好的效果。道路中的曲线要同时满足与地形向适应及能够将两端的线形圆滑连接的作用。具统计资料显示,20%左右的交通事故与圆曲线有关。为了避免出现离心力大于道路横向摩擦力的情况,在线形设计时,在符合规范的情况下要选用大些的曲线半径,尽量不选用极限最小半径。另外曲线半径也不能过大,否则曲线与直线差别不大。缓和曲线的作用是通过调整本身曲率连接两条不同线形的曲线。设计时不仅要考虑缓和曲线的长度,同时还要考虑道路的超高和加宽的要求。

4、纵断设计

道路的纵断设计由道路纵坡和道路竖曲线两种设计构成。纵坡长度、坡度、竖曲线半径及变坡点的位置对交通安全的影响都比较大。在上坡路段,坡度大小将给汽车产生不同的行车阻力,坡度越大阻力越大,坡路越长阻力也越大。由于车辆在坡路上行驶时受到重力的影响,当汽车上坡时的牵引力不足时,或下坡时制动力不足,甚至刹车突然失灵,都会引发交通事故。在纵坡设计时除了坡度与坡长要满足规范要求,同时还要考虑平均纵坡,如果平均纵坡过大,在上坡中汽车长时间使用低速档,容易导致汽车水箱开锅,影响车辆通行;下坡时由于长时间的连续制动,会导致车辆的制动系统温度过高甚至引燃车辆,造成交通安全事故。设计时应该尽量通过不同的线形减少道路的连续上坡或连续下坡,如无法避免时,根据以往设计经验得出,道路的高度差在200—500米时,道路的平均纵坡应控制在4.5%以内,坡长应控制在5km以内。竖曲线对驾驶员在驾驶过程中的视距也将有一定的影响,对于凸形竖曲线来说其半径较小时汽车行驶到曲线顶部时,驾驶员视野将会出现短时盲区,不能及时观察道路的现有情况,尤其是一些平交路口,如遇车辆、行人、牲畜等通过的情况无法采取相应措施,容易引发重大交通安全事故。车辆在半径较小的凹形竖曲线上行驶时由于线形原因,驾驶员视距将大大减少,不能准确预见前方道路情况,与容易产生交通事故。设计竖曲线时不仅要考虑其半径的大小,同时还要考虑竖曲线的长度,当道路纵坡坡度差比较小时,经计算的竖曲线弧长较短,车辆行驶时会给驾驶员造成道路颠簸的不舒服感,按现行规范要求竖曲线必须有不小于3s行车距离的长度。

另外,从交通安全的角度考虑,在桥梁上、隧道的出入口、平交路口、村镇以及立体交叉桥上不应设置小半径的竖曲线。

5、横断设计

某些道路的桥梁净宽与路基宽度不同时,或道路上的一些交通设施使道路宽度突然发生改变时,或道路通过如:通道涵、立交桥下面等一些侧面宽度不大的构造物时,往往会给驾驶呀过大的心理压力,导致一些交通安全事故。统计数据表明:交通事故的发生与车行道的宽度有着直接的关系,一般情况下,道路道宽度越窄,事故发生的可能性越高,当道路宽度过宽后,由于一些驾驶员的挣到抢行,事故率也在上升。行车道宽度应控制在3.5米至4米之间。

6、平纵横组合线形设计在交通安全中的应用

车辆是行驶在由平、纵、横三方面构成的三维空间道路上的。虽然道路的线形设计分为平、纵、横三各方面,但是设计时将平面设计、纵断设计和横断设计分别进行,不将三者综合考虑,设计而得的道路往往不是一个良好的设计。当平面线形与纵断结合不好时,会使驾驶员的操作变的比较复杂,增加了驾车难度,极易造成交通事故。半径较小的平曲线与半径较小的竖曲线不能重合在一处,对于半径较大的两种曲线可以结合设置,并且竖曲线应在平曲线之中。为了避免出现线形断开的现象,同一平曲线中应避免出现反坡的竖曲线。另外线形组合时还要考虑到与周边环境是否相协调,良好的线形组合会提高驾驶员的操控性,降低驾驶员驾驶中的疲劳感,减少安全事故。

7、结束语

总而言之,从交通安全的角度出发,道路线形设计既要满足规范要求,同时还要做到合理的组合。在设计中不仅要做到科学合理,还要突出人的感受,实现“以人文本”的设计理念,通过设计者的努力,使驾驶人员感到道路的安全与舒适,以减少道路交通安全事故发生。

参考文献:

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[4]李箫.道路线形设计对交通安全的影响[J].现代公路,2009(10):164-165

[5]李世奎.如何在路线设计中体现安全性[J].青海交通科技,2011(04):24-25.

论文作者:史帝威

论文发表刊物:《基层建设》2016年2期

论文发表时间:2016/5/28

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