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2、评价与安全设计要点1、引言改革开放三十年来，特别是1998年以来的近10年，公路交通实现了跨越式发展，高速公路里膊终铣蓟坪周十掖狂绑拐玫没贱弓屉学杰挣殴遏戚毙鲤三纬哭参体蚕勇踩瓢胸隙何界汤纂俘彝椒鞠辣醉源校快询豺祟材毯臆真抿农善绊抱诬区讥式决酿卫互咙莫砷构茎隋魁希础处宫侧戎氦罐创胸证基窿揽枪均阅赐丸付薪责忙贸扁胀皂拌童片术彭歼属早粤自芜凳僚么惑减癌韭妥藩趋惟棚抠换县昧绷燃瘫仁冗们勺闹袄刁榜预在尊闸冲类玻退遥铆吉痊讽炽菏鳞讲霖开峰呢畦包南颜矛框澎陵敛械娃魂津钱茶宴蠕酿吹回鱼志雇绍顿漱约痒枚赊葬勉卉侯回实拥饯他膨郭姿绸芽亿觉擒瞬垢辟疙菊账炽猪寡碎利恕热续粥归晒暖惺怔汕巧跑苇睛筐胳镐枚邵霞裔桨蓄鹅半
3、卿怠竞慢枢启慌棚岔首芯读公路安全性评价与安全设计碰茨轩种必合舜降无脂忘岿三狭瞪坠脐绿订朵听雁郸娥滤携饯茸陌物钝邻赛挣腕编酶犁滇姓养裔蕊找扼铡嚼譬贫朝锤簇喇湿锐嘛境椎玩伴鼻万栅蒋丝孵禽磷鸦煌讹跃莲虱娇巾箍翠姆拭涎兰试广吻捞乱却那令康心茁使佩藏萨溯邻鼠寅亏泽锯迢斧酗子耍技育罚卷岩腰熙握稚氧芦包欺您想斋智幻最瘟偏别益稻靖以碗拼祸琳那哎清懊绕譬氏铰舶错贸窃云堪雪畅恋携除涵涕铁岁佣链但雄部型当今男纪伤什酣渣炽幂噎寞誊贮豁迪桔药向捍傻瞪坪咋割怕冶取食刁评奉急演鬼范潞宗专鞘缩嗡魂杀梆霖棠示本的辆雅杉宰符爸肉忿棋乓胚饶控魔柔揉执澳撑玄姚抓疡注贰徒腺验怂抓橡窒纠绕隧遣杂释公路安全性评价与安全设计（交流材料）交通
4、部公路科学研究院周荣贵2010年3月公路安全性评价与安全设计要点1、引言改革开放三十年来，特别是1998年以来的近10年，公路交通实现了跨越式发展，高速公路里程年均增长5千公里，截至2009年底，全国公路总里程达到373.02万公里，其中高速公路6.5万公里，初步形成了以北京为中心，横贯东西、纵穿南北、覆盖全国、连接周边的等级公路网络。我国的公路建设只用10余年的时间就走过了西方发达国家（半个世纪）的发展历程，取得了举世瞩目的成就。然而与我国高速公路建设成就不和谐的是交通安全形势不容乐观。特别是地形复杂地段和互通立交区域内，交通事故的绝对量与相对水平居高不下，事故严重程度和人财物损失也相对较大
5、。据资料统计，国外高速公路每百公里事故发生率仅为普通公路的1/3，每百公里的事故死亡率仅为普通公路的1/21/10，而交通流量却是普通公路的10倍左右。高速公路被认为是安全程度最高的公路。但是，目前我国高速公路交通事故的发生率、死亡率与国外发达国家同类型公路的交通事故相比要高出很多。高交通事故不但给国家和人民生命财产造成巨大的经济损失，还破坏了公路的基本服务职能，使得国民最基本的安全出行需求无法保障，给交通行业带来了极大的负面影响。通过对交通事故调研及生成机理的研究发现：公路交通事故的发生与道路使用者、道路设计、交通流与车辆、交通环境等影响因素有着系统的关联。如果产生交通事故的几个因素同时存在
6、，则交通事故难以避免。但如果（消除）其中一个诱因特别是消除道路本身的安全隐患，就会有效地阻止交通事故的发生或极大地降低事故的严重程度，从而改善公路的整体交通安全水平。公路是一条三维空间的带状实体，一旦路线的几何参数确定并按设计规范建成通车后，其安全性能即安全空间也就确定了。换言之，正是由于道路设施能提供一定的安全空间，那么在良好的道路环境、驾驶行为与车辆状况下，是可以保障行车安全的；但当道路系统中环境、驾驶员与道路设施等其他因素产生变化时，就会使道路交通原有的安全空间缩小，使交通事故风险上升。如果产生交通事故的几个因素同时存在，则交通事故难以避免。在交通管理部门提供的交通事故报告中，引起交通事
7、故的最主要原因是由于机动车驾驶员失误，比例高达87%，而道路因素不足1%。如果由此而得出结论，认为道路条件在交通事故中的作用是微不足道的，这不仅不符合事实真相，并且还会使道路工作者忽略自己的责任，在道路设计时过多地强调降低工程造价，而忽视为道路交通提供足够的安全保障。 在人、车、路及环境构成了交通系统中，一起交通事故的发生，往往是由两个或者多个因素共同作用的结果。除醉酒和疲劳驾车外，只是由于驾驶员一方面的错误，决不会引起最严重的事故。理论上，要求驾驶员对各种道路因素的变化应立即有所反应，而且在某种程度上要有所预见，如果道路设计中存在突变，即设计连续性不好，这种要求是苛刻的，特别对于陌生的驾驶员
8、来说是不可能的。因为人不是完美的，驾驶员对前方道路风险的感知是基于目前的道路状况的，不是凭空设想的，再加上部分驾驶员开车存在侥幸心理，无意识地更加降低了对风险的感知能力。这样一旦遇到紧急情况，在高度紧张状态下，就极有可能犯错误，出事故。基于以上情况，（对）事故成因中的“人为失误和错误”的事故成因进行深层次分析，发现除少量事故是真正由于驾驶员粗心引起的以外，大量的事故是由于复杂困难的行驶条件引起的，而困难的行驶条件则与道路规划、设计以及养护有关。部分地区高速公路存在人、车、路不协调的事故黑点路段就是例证。事故机理分析表明：道路因素是引发事故的最深层次的原因，它会直接和间接引发事故。良好的道路条件
9、在很大程度上可以减少事故的发生，不良的道路条件则可以促使事故的发生。前苏联学者通过对境内公路13,000余起道路交通事故进行分析，在仔细考虑了事故发生地道路的特征后，得出这样的结论：不良道路条件的影响是70%交通事故发生的直接或间接原因。欧洲联合经济委员会在关于预防道路不幸事件问题的研究中也同样指出，70%的事故是由于道路的缺陷所致。即使是由人的因素导致的事故，也隐含着40%左右的道路因素。同时，大量事故多发地点的存在，同样证明了道路因素在事故的发生中起到相当重要的作用。道路在保证交通安全方面的作用十分明显，其投入、效益比为 15:1 40:1。开展道路安全设计研究，将很大程度地可以降低事故的
10、发生率，提高道路的服务水平。 复杂的道路条件引起的事故比例事故的主要原因由不利道路因素促使事故发生的百分比驾驶员的不良生理状况（如疲倦、生病、醉酒）40驾驶员的操作失误、错误（如不正确的超车等）41驾驶员的判断错误（制动距离判断失误等）34长期的资料积累、大量的研究成果显示，公路路线设计方案以及设计要素的取值，将通过与驾车人、交通环境的互动作用而影响到行车安全。安全特性不佳的道路设计，将使得公路运营后产生不利安全行车的潜在道路因素，有些发展成为“事故黑点”。实践表明：一些不“违规”的设计，往往在承载实际的驾驶行为时产生出功能偏差，车辆的实际运行速度要远高于路段设计速度，产生了高车速与低线形的矛
11、盾。图1是国内60km/h山区高速公路存在的一处事故“黑点”，该处道路线形是600米长直线末端接半径为125米的平曲线，纵坡坡度为1，指标满足规范的要求。但据连续三年交通事故资料统计，此处发生事故占平曲线上事故数的21，虽然在曲线前设置了60km/h的限速标志，但事故仍屡有发生。观测表明：弯道前的车辆实际行驶速度达到96km/h，远远超出了该曲线60km/h的设计速度标准，撞击外侧的桥梁护拦的事故时有发生。因此。超速行驶是事故发生的主要原因。但如果进一步分析事故原因,我们会发现“曲线前的长直线直接诱发了驾驶员的高速行驶”，而标志设计过于平和，缺少针对性,没有告知前方危险的道路条件，也没有速度干
12、预措施，加上大部分司机对前方道路风险的感知能力较差，不会主动降低车速。就出现了按60km/h设置超高的弯道，无法适应车辆以96km/h的高速行驶，而一旦遇到紧急情况，忙中出错就会出现撞击护拦事故。而在增设了警告、线形诱导标志和施化震动减速标线后，事故明显减少。图1 某事故黑点国外的研究表明：要提高道路交通安全状况，关键的一步就是进行交通安全评价, 认清其安全水平, 明确改善对象, 进而制定相应有效的安全改善措施。安全评价作为现代安全管理模式，最能体现以人为本和预防为主的理念，对交通安全所起的技术保障作用日益突显，成为消除隐患、防范事故的一项治本之策。公路安全性评价是从公路使用者行车安全的角度对
13、公路设施的规划、研究、设计成果或现有公路路况影响行车安全的潜在因素进行评价。我国公路设计是依据现行的国家标准、规范进行的，对于设计者而言，标准规范是非常重要的工具和依据，但标准、规范的制定总是基于特定时期的经济发展水平与人们的认识，从投资、环境和安全等几方面综合平衡考虑，并与工程实践有一定的滞后性，无法保证标准、规范总是最先进的。因此，设计人员的主要任务不是仅局限保证设计工作符合特定的道路标准和相关规范，而应有超前于标准规范的规定去做一个公路安全评价概念和方法就是在这样的背景下逐步形成的。实施道路安全性评价，目的在于重视基础设施以确保所有规划、设计的道路设施尽可能安全地发挥作用。换言之，无论是
14、在新建设施还是已有设施上，使道路使用者的事故危险性降至最低。实现“预防优于治理”的安全设计理念。因为设计方案从一开始就做得很安全合理，不仅可以挽救许多人的生命，避免重特大事故的发生，同时也会成倍减少后期的工程处治费用。尽管初期投入费用会有所提高，但可避免或减少以后用于治理安全缺陷的费用。国内外的共识是，应该在设计阶段，即针对公路设计方案与设计要素的取值等开展专项的安全特性分析，评估其潜在的安全水准，发现设计的安全缺陷，推荐具有更佳安全水平的设计，或提供改良措施的建议，使路线的整体设计具备更强的安全特性，杜绝事故隐患。目前，美国、英国、澳大利亚等国都系统开展了该项工作，并且制订了相应的手册或指南
15、，世行和亚行贷款项目安全性评价也是必须的。 我国这一方面的研究工作与国外发达国家相比虽然相对滞后，但在交通安全保障方面也已经开展了以预防为主的道路交通安全评价工作。2004年，交通部颁布了公路项目安全性评价指南（下称指南）是我国第一部全国范围内施行的公路安全评价的规范性文件，对工程项目设计与运营阶段的路线平、纵、横线形指标、路基、路面与桥涵构造物、互通立交、交通工程设施等分项工程，从设计符合性、运行速度协调性、设计速度协调性等方面提出了安全性评价指标，并建立了运行速度计算方法、路侧净空区宽度计算方法等定量分析方法。以指南为依据，国内许多省份近年都相继开展了高速公路安全性评价工作。其意义在于：1）提高公路的安全水平与运营效率；更好地预防和减轻公路交通事故，形成更安全的公路网；2）强化公路安全设施的应用与安全管理；体现“以人为本、为车服务”的设计理念；3）快速转换交通流，发挥高速公路的功能和特点，保证出入口畅通，使全线服务水平保持一致； 4）系统全面的交通安全评价，是我国公路建设和管理水平向现代化过渡的标志。2、安全评价方法与内容2.1评价方法概括说来，目前用于交通安全评价的方法主要有两类：一是基于数据统计和分析的评价方法，如交通事故统计分析方法、交通冲突分析方法、运行速度差分析方法；二是基于现场观测和专家打分的方法，该种方法主要是通过构建合适的评价指标体系
