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1、. . . 道路设计对交通安全的影响分析文凤友（东北林业大学）【摘要】随着我国公路里程迅速的增长，道路网不断的完善，交通越来越便利的同时。道路安全问题也越来越突出并且增多的趋势。为了合理分析交通问题的发生原因，本文将分别从影响交通安全的五大因素八个层面详细叙述。综合国外对公路交通的研究成果，本文系统分析了道路条件中路线设计、路基路面、道路结构物、道路类型及道路交通工具、道路交叉口和驾驶员心理因素六大因素对交通安全的影响，并在此基础上，分别从道路线性、路基、路面、桥涵、隧道、道路类型、道路交通工程和道路交叉口八个技术层面设计公路条件对交通安全影响进行分析评价。全面客观的分析了道路条件对交通安全的
2、影响。关键词：道路条件 交通 安全 影响1.引言道路交通系统是多因素相互作用的系统，特别是公路交通系统更具有多变性、复杂性及关联性。在公路交通系统中的“人车路环境”四大要素中，道路条件作为交通运输的基础和运行的基本条件，对交通安全具有重要的影响。为了促进公路安全水平的提高，预防交通事故、减少交通事故或降低交通事故的受害程度，本文从道路条件层面分析道路条件各个因素对于公路交通安全的影响。2.路线设计对交通安全的影响分析2.1几何线形对交通安全的影响2.1.1直线长度交通安全的影响直线简单、节省路线长度、便于设计、方便施工，因此直线是道路设计中最常用的线形。一般来说，直线过长或过短都会使交通事故率
3、偏高1。直线长度过短使得驾驶员转弯操作频繁，工作强度大，容易诱发交通事故。如在同向曲线间插入长度不够的直线时，驾驶员容易产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉，导致驾驶失误;反向曲线之间的直线过短，不利于超高、加宽的设置，不能实现反向变化的连续平稳过渡，对行车也是不利的。过长的直线段易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，导致注意力分散、反应迟缓，一旦遇见紧急情况，常因措手不及而发生交通事故。2.1.2曲线因素对交通安全的影响（1）平曲线平曲线是一种比较常用的线形，它可以调整路线前进方向，以适应地形和地物的变化，从而与直线形成一条连续畅通的道路。但是，大量的事故数据资料显示，平曲线与道路安全关系重大。
4、发生在平曲线上的事故率是直线的1.5一4倍，而且事故程度较直线更为严重，有25%30%的致死事故是在平曲线上发生，一般在进入和驶出曲线时驾驶员最容易产生诱发事故的错误操作2。（2）竖曲线竖曲线主要是为了实现变坡点处坡度的变化的过渡曲线，包括凸曲线与凹曲线两种。竖曲线半径的大小，将直接影响过渡效果的好坏。因此，竖曲线对公路交通安全有着一定的影响。竖曲线对于公路交通安全行车的主要影响体现在以下几个方面。对行车视距产生影响。半径越大，所能提供的行车视距就越大。小半径竖曲线往往不能满足视距要求。小半径竖曲线易造成平、纵组合不合理而使视线不连续。当为凸曲线时，会使驾驶员产生悬空的感觉失去行驶方向;在凹曲
5、线上夜晚易造成视距不足，尤其是对重型车辆情况更为严重，因为其驾驶员视线高于客车驾驶员。 凹型竖曲线过小还会引起离心加速度过大及排水问题，如果排水设施不足，而且凹曲线是位于平曲线的超高过渡段，这种积水情况会更加严重;凸型竖曲线太小还会引起跳车，这些都是不安全因素。竖曲线半径过小，由于离心力的影响，会造成车辆与路面间的摩擦系数减小，而影响交通安全。使驾驶员超重或失重感过大，而影响安全行驶。竖曲线既要保证有足够大的半径，还要保证有足够的长度。因为当坡差很小时，计算得到的竖曲线长度往往很短，在这种曲线上行车时会给驾驶员一种急促的曲折感觉。 从统计数据上来看，大体上事故率随半径的减小而增加，凸形竖曲线上
6、的事故率在相同的半径下明显高于凹形竖曲线，说明凸形竖曲线对交通安全的影响比较大，而且事故率明显比较高的点往往是平曲线与竖曲线相结合的路段。（3）纵坡度及坡长对交通安全的影响 纵坡度对交通事故的影响国外的研究一致认为道路纵坡对公路交通安全的影响非常大，尤其当坡度比较大时，事故率明显增大，往往是造成事故的直接原因。根据前联调查资料，平原、丘陵与山地3类公路交通事故率分别为7%, 18%和25%。从中可以看出，山区和丘陵的交通事故率远高于平地。造成上述情况的主要原因是下坡来不及制动或制动失灵。高速公路纵坡过陡，上坡时需克服坡阻力和其它行车阻力而牵引力消耗增加，导致车速会降低。而下坡时为克服下滑加速度
7、又需频繁刹车，制动器容易发热失灵而引起交通事故，特别是雨天或有冰雪时，更有滑溜的危险。 坡长对交通安全的影响 各种汽车构造、性能、功率不同，爬坡能力也不一样，长大纵坡对载重汽车行驶更为不利，所以有必要考虑公路坡长对交通安全的影响。长陡坡对车辆的影响。若陡坡过长，爬坡时会使汽车水箱出现沸腾、汽阻，导致行车缓慢无力，甚至发动机熄火;长陡坡下行时，由于需长时间减速、制动，也会造成制动器发热或烧坏，从而导致交通事故。过长纵坡，易使驾驶员对坡度判断失误。比如长而陡的下坡路段连接一段较平缓的下坡时，驾驶员会误认为下一路段坡度为上坡，从而采取加速行驶的错误操作。另外，长陡坡造成加速度或减速度的积累，使车速过
8、高或过低而诱发事故。因此，为有效保证车辆在纵坡行驶的的交通安全，对于较大纵坡的坡度及坡长必须加以必要的限制和改造。（4）线形组合因素分析 平面线形组合有直线与平曲线，平曲线与平曲线的组合。直线与平曲线的组合要尽量避免长直线的尽头搭配小半径平曲线，特别是在长直线的下坡路段，在尽头的小半径平曲线处驾驶员往往不能及时判定路线情况，来不及采取措施，造成撞车或翻车事故3。两个同向平曲线间插入短直线，容易让驾驶员产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉，导致驾驶失误。当两个反向平曲线中插入短直线时，由于不能充分设置超高、加宽，不能实现反向变化的平稳过渡，不能操作自如，对行车也是不利的。平面线形与纵断面线形的
9、组合，不仅应满足汽车动力学的要求，而且应充分考虑驾驶员在视觉、心理上的要求，避免产生扭曲、错觉和不良心理反应。平、纵曲线组合不当也是产生危险路段的重要原因之一，组合情况对安全的影响要远远大于单个平、纵曲线的影响。另外，平、纵线形的组合对视觉诱导起重要作用，在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因。对于高速公路而言，任何路段在设计时就所选用的每一种线形单独来讲，一般都符合设计规，但将多种线形组合在一起，其整体效果是否满足道路交通安全，则需针对具体路段进行分析评价。目前，我国高速公路在设计、修建过程中因受资金的限制不满足道路交通安全的道路几何线形组合的路段还比较多。2.1.2视距对交
10、通安全的影响道路视距与交通事故的发生有密切的关系。由于公路地形(道路纵断面弯折和平面弯曲)、地物(路边建筑物、停放车辆等)所形成的视线障碍，不但使视线不能直接达到视距围，而且会出现看不到对方车辆、行人动态的视野盲区，造成实际视距难以保证安全的现象。为了行车安全，驾驶人员应能随时看到汽车前面相当远的路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必须的最短距离称为行车视距。视距是影响行车安全的重要因素，影响视距的因素也比较多，如线形、季节性生长的农作物、建筑物、广告牌等。特别是我国的低等级公路。视距往往得不到保证。3.路基及路面对公路交通安全的影响分析3.1路基对交通安
11、全的影响（1）露肩因素路肩对公路交通安全的主要作用可以通过路肩宽度、路肩表面质量来体现。路肩宽度是指行车道边缘以外的路基宽度。在路肩宽度如果存在标志杆、灯柱、树、桥墩、护栏等障碍物，也会导致行车安全事故发生。路肩宽度存有障碍物会致使路肩宽度不足，而路肩宽度不足会导致行车事故增加，其主要原因是当路肩的宽度较窄时，以较大速度行驶的汽车会偏离正常的行驶轨道。在大多数情况下，车辆停靠时不可能停在路基的围，在较窄路肩上停留的汽车，占去一部分路面从而减小了路面的有效宽度，当汽车从停在路肩上的汽车旁边驶过时，偏离了正常行驶的轨迹，进入了超车或迎面来车的行车道，这样就经常会发生相撞。 路肩表面质量也对公路交通
12、安全具有重要的影响。若路肩表面没有铺装路面，在下雨时特别是雨季容易积水或呈泥泞状态，在铺装路面行驶的载重车特别是拖挂车一旦进入路肩，容易打滑失去控制而引发交通事故。据前联资料介绍，在交通事故中，大约有6%13.7%是由于路肩的表面状态不良引起的。（2）中间带中间带由中央分隔带和路缘带组成。宽的中间带(无护栏中央分隔带)可为错误行驶的车辆提供一定的纠错空间;窄的中间带(如钢安全护栏和混凝土护栏)可以迫使错误行驶的车辆返回到原来的车流。窄的中央分隔带可清楚地把两个方向的交通流分开，为横穿道路的行人提供安全的等待地。 据统计数据表明，与无分隔带相比，使用分隔带可减少事故如表3-1所示。从表上可以看出
13、，随着分隔带宽度的增加，行车相撞事故的数量显著下降4。表3-1分隔带使用后的情况分隔带类型减少事故（%）分隔带类型减少事故（%）窄的标线分隔带30%宽的分隔带54%窄的突出路面分隔带48%事故调查发现，中央分隔带开口也是产生事故的重要因素。中间带的开口位置不当会危及行车安全。由于两个相邻开口的距离过大，遇到紧急情况时无法快速处理，造成交通堵塞。若中央分隔带开口位于曲线段，小半径弯道路段，视线不良路段，大纵坡的下坡路段，容易积水路段等均易发生交通事故。（3）路基质量路基质量对公路交通安全的影响主要反映在路基的稳定性上。、路基开裂、不均匀下沉、塌方等路基不稳定状况都会危机行车安全。因此，公路路线应
14、当避免通过滑坡、断层等不稳定地带;应注重对原地基的处理，对不同土质，不同厚度的软土地基分别采用清淤换填、塑料板桩、砂桩、旋喷桩等对应的方法处理;应选用合乎要求的土质作为填料，汪意填土的均匀性，避免不均匀下沉;应重视填挖交界的搭接，用有效的台阶加铺土工格栅有效压实处理。注意调查地下水的走向，防止地下水横向穿越路基。在通过水田、池塘等低洼及易受水浸泡的地段，充分考虑路基填料的水稳性，应当对路基予以特别加固，防止水的反复作用造成路基坍塌。（4）路基高度路基越窄，高度越高，驾驶员越容易产生心理紧及不适等感觉。因此在满足排水、防洪要求和最小路基高度规定时，应尽量选择矮路堤，公路在山区穿行时尽量走低线，以
15、免发生车辆不慎冲出路基造成重大伤亡事故。在高路堤处和路线爬高后，在弯道、陡坡、交通量大的路段尽量采用加宽、错车和防护措施以策安全。高路堤路段还要加强施工质量控制，搞好防护及排水，防止路基不均匀下沉、坍塌等危及行车安全。此外，汽车专用公路在通过人畜密集地区时宜适当抬高路堤高度，防止出现干扰正常交通现象。（5）横断面形式与宽度路基的横断面形式路基的横断面形式一般分为路堤、路堑和半填半挖三种。路堤是高于原地面的填方路基;路堑则是全部在原地面下开挖出来的路基。路堤的优点是排水、通风和视线良好;路堑则相反。高速公路、一级公路的路基横断面组成包括行车道、路缘带、中间带、路肩、应急停车带、爬坡车道、变速车道;二级与二级以下公路的路基横断面组成则包括行车道、路肩和错车道。路基横断面的形式对交通安全的影响主要反映在路基断面的组成部分是否满足安全行车的需要。路基宽度一般情况下，合乎规要求的路基宽度和断面形式即可满足安全行车要求。但在一些特殊路段，往往要改变路基宽度和断面形式来确保行车安全。高速公路和一级公路除了有专用行车道外，还必须考虑设置紧急停车带，加、减速车道及爬坡车道;在山岭重丘区，当道路路线几何标准较低时，应当考虑将上行线和下行线分开;在互通立体交叉、服务区、公共汽车停靠站等衔接处，应当设置变速车道(宽度一般3.5
