公路线形设计对交通安全的影响分析

贾勇勇

摘要：公路线形设计与交通安全有着重要的关联，通过对公路线性结构设计进行强化，有利于提升道路行车的安全性，有效的线形设计是对交通安全提供保障的前提条件，从而对交通安全事故的根源进行有效排除。公路线形设计的是否科学合理，整体结构是否匹配，与交通事故的发生概率有着重要关联。

关键词：公路线形设计；交通安全；影响

引言

近年来，公路建设里程不断增加，对质量和安全的要求也更加严格。公路是一种三维线形构造物，如果路线设计不合理，在运营期间可能导致安全事故频发，带来不良的社会影响。良好的公路线形不仅要求平、纵线形的单个要素满足规范要求，还要求平纵组合指标均衡，以保证线形的连续和安全。同时，评价公路线形的安全性尚无统一理论，现行规范推荐运行速度法。因此，进一步探讨公路线形安全性评价要点十分必要。

1公路线形设计基本理论

1.1基本概念

线形设计是高速公路设计的核心内容之一，涉及平曲线、竖曲线、横断面等多个方面，具体包括直线段、曲线段、弯道、坡道等要素，以及它们之间的组合和过渡方式。线形设计的基本目标是保证车辆行驶安全、舒适度和通行效率。

1.2基本原则

线形设计应遵循一系列基本原则，以确保设计的合理性和有效性，主要有以下几方面内容。1）安全性原则：安全是高速公路线形设计的首要目标。进行设计时，应充分考虑驾驶者的视觉和心理特点，通过合理设置平曲线、竖曲线和横断面，提供清晰的方向指引，避免急转弯、陡坡等危险路段的出现。同时，应注重与交通工程、交通安全设施的配合，以提高道路的安全性能。2）舒适性原则：高速公路线形设计应充分考虑驾驶的舒适性。在设计中，应注重线形的连续性和协调性，减少不必要的起伏和振动，降低车辆的能耗和磨损，提高行驶的舒适度。同时，应注重景观设计和环保要求，减少道路对环境的破坏和污染。3）连续性原则：线形的连续性是保证车辆顺畅行驶的重要因素。在高速公路线形设计中，应保持线形的连续性和一致性，避免线形突变和断点的出现。同时，应注重与周围环境的协调，使道路与地形、地物相融合，提高行驶的流畅性和连续性。4）经济性原则：经济性是高速公路线形设计的重要考虑因素之一。在满足安全、舒适和通行效率的前提下，应合理利用资源和资金，降低道路建设和维护的成本。同时，应注重设计的合理性和科学性，避免不必要的浪费和重复建设。

2交通安全受到公路线形设计的影响分析

2.1竖向曲线

在道路线形设计中，如果竖向曲率半径过小，那么将会缩小驾驶人员的视野范围，容易导致事故的发生。短半径竖向曲线公路容易使得平向、纵向曲线无法实现流程的匹配，影响视距变化的连续性，尤其是在向着凸形曲线形态进行转换时，容易出现悬空的幻觉，从而忽视了对行车方向的控制。那么在设计竖向曲线形态时，除了要保证其曲线弧度的转弯半径之外，也要保证其具备足够的长度。如果坡度落差太小，竖向曲线变化距离短，那么会对驾驶人员带来瞬间变化的视觉冲击，结合稳定控制的要求，竖向曲线的距离不可小于三秒的车程。

2.2平面直线

在平面线形公路当中，直线结构是其中最为典型的一种情况，相关资料当中提出了直线路程最远距离低于三分钟的行程时，更加有利于行车的安全。结合当今的高速公路情况，三分钟的路程约为六公里左右，而我国的平原地区很多公路路段的直线延伸距离都超出了这个距离。通过长期的交通管理实践发现，直线区段过远会让驾驶员因为景观的单调而更容易出现身心疲劳的情况，从而引发他们的大脑反应迟钝、判断失误以及精力不集中等问题的发生，当发生意外情况时常常因为手忙脚乱而发生交通事故。通过调查数据可知，直线行驶距离应该设置在一点五公里到两公里之间，如果超出了这个限度则会增加潜在的驾驶危险性，如果直线型行驶距离超过了三公里，那么事故的发生概率会随着路段的延长而增加。

2.3纵断面线形要素对行车安全的影响

公路纵坡坡度越大、坡长越长，安全事故发生的概率越高。在连续上坡路段，车辆需克服的各项阻力大，车辆爬升所需的牵引力大，必然使得车速下降。如果车辆性能不佳，过大的坡度会使发动机熄火，带来安全隐患；在连续下坡路段，车辆的重力势能会转换为动能。为了避免车辆因车速过快失控，需持续刹车。此时，坡长较长会使制动器发热，甚至失灵。

3公路线形设计的改进措施

3.1纵断面设计

在纵断面设计中，交通安全的影响因素主要有以下三点：纵坡、坡长和竖曲线半径。在设计上，要保证汽车安全行驶的要求是：纵向坡度尽可能平缓；宜缩短陡坡的长度，较长坡长的坡道的纵坡坡度应严格符合要求：尽量减少纵坡度的变化，特别应该注意一定要避免急剧起伏变化，使纵坡尽可能的均匀。使纵坡坡度尽量小，同时竖曲线的半径尽量大。可为驾驶员提供良好的视距，使其超车安全，同时也有利于正常行车的安全。在改（扩）建路线平面设计的过程中充分利用原有道路的纵断面，并因地制宜地进行取舍。纵断面设计时，需要分析原有道路和改扩建规划中道路的横坡度，新旧道路的横坡相差不大，根据原有道路的实测高程考虑加铺厚度计算出改扩建路面的中线标高。

3.2平纵面线形组合

合理的平纵面组合能够确保线形流畅、视线连续，为驾驶者提供清晰的行车指引，同时减少不必要的工程量和建设成本。因此，重视并优化平纵面组合设计对于提升高速公路的整体质量和效益至关重要。

平、竖曲线的布置需保持相对应，且竖曲线应比平曲线短（即“平包竖”），圆曲线应比竖曲线短（产生“竖包圆”的效果）[6]。若圆曲线及竖曲线半径分别在2000m和15000m以下，则应严格控制好平纵组合，若平曲线及竖曲线半径分别在6000m和25000m以上，考虑到有较好的视觉效果，可相应放松平、竖曲线的对应关系。此外，在具体设计时，还需重视以下两点内容：一是技术指标均衡：平纵面线形组合应保持技术指标大小均衡，避免出现线形扭曲、突变或隔断等不良现象。同时，应合理选择合成坡度，以满足路面排水和行车安全的需求；二是线形流畅性。在平纵面线形组合设计中，应避免出现急转弯、断背曲线等不良组合，保持线形的连续性和流畅性。同时，应避免长直线与陡坡或半径小且长度短的竖曲线组合，以及短平曲线与短竖曲线组合等不良情况。

3.3视距的改进设计

视距改进设计主要从以下几个方面来进行着手：首先，汽车驾驶员在行驶过程中想要进行超车就需要具备足够的超车空间和时间，那么在进行视距设计时就需要考虑到车辆超车的要求和标准，并在施工的过程中对相关的规范进行严格控制，使得车辆能够在其中有序的行驶。其次，在公路线形设计的过程中，所给出的方案要能够符合相关的要求，尤其是等级较高的公路需要在保证车速标准状态的情况下具备足够的超车空间及时间。最后，在其中一旦出现了人工构造物，则应该留出足够的空间，同时也要避免其对车辆驾驶人员造成的视觉影响，具体可设置一些相应的交通标志牌，从而起到了路况提示的作用，让驾驶人员能够提前采取制动措施，以避免交通事故的发生。

结束语

总而言之，想要更好地推动社会经济发展，基础设施建设是非常必要的。合理的公路线形设计能够有效提升交通安全，减少其中的安全隐患。随着社会经济的发展，更多的人开始关注道路交通安全问题，需要道路线形设计中能够对安全因素给予足够的重视，使得公路交通的稳定性能够获得提高。

参考文献

[1]李琦.公路线形设计对交通安全的影响[J].交通世界,2021,(24):11-12.

[2]祁立婷.公路设计中影响交通安全的因素与对策研究[J].大众标准化,2023,(17):69-71.

[3]石振华.道路线形设计对交通安全的影响[J].运输经理世界,2022,(23):111-113.