主動(dòng)安全理念道路規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

時(shí)間:2022-06-07 11:18:35

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主動(dòng)安全理念道路規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

【摘要】結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目,闡述道路線形安全規(guī)劃的設(shè)計(jì)內(nèi)容,即直線、曲線、縱坡度以及平縱線形組合等。基于主動(dòng)安全理念重點(diǎn)對(duì)道路規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,基于主動(dòng)安全理念的道路規(guī)劃設(shè)計(jì)可有效提高道路運(yùn)營安全,同時(shí)節(jié)約運(yùn)營成本。

【關(guān)鍵詞】高速公路;主動(dòng)安全理念;道路規(guī)劃設(shè)計(jì);線形安全

1引言

目前,高速公路的建設(shè)應(yīng)遵循“以人為本”的原則,時(shí)刻注重安全理念,需要積極主動(dòng)地抵御交通安全事故的發(fā)生,以主動(dòng)交通安全為原則來進(jìn)行道路規(guī)劃設(shè)計(jì)[1-2]。導(dǎo)致道路交通安全事故的因素較多,如環(huán)境、行車量、人等,但通過對(duì)交通事故的綜合分析可知,影響道路安全性的根本因素為道路的線形規(guī)劃設(shè)計(jì),不合理的道路線形組合均會(huì)引發(fā)交通事故。本文為研究基于主動(dòng)安全理念的道路規(guī)劃設(shè)計(jì),圍繞高速公路項(xiàng)目的線形規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行展開,重點(diǎn)突出主動(dòng)安全理念的原則,并在具體項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用研究。

2主動(dòng)安全理念

主動(dòng)安全是指事故前的“安全”,即實(shí)現(xiàn)事故預(yù)防和事故回避,防止事故發(fā)生。主動(dòng)安全性是指通過事先預(yù)防,避免或減少事故發(fā)生[3]。這個(gè)概念起源于汽車制造領(lǐng)域,在當(dāng)今世界交通運(yùn)輸量急劇增長的形勢(shì)下,汽車駕駛者承受了巨大壓力,與此同時(shí)交通事故不斷增加,造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此,要求世界各國采取相應(yīng)的措施,制訂短期與中長期的計(jì)劃,以改善交通安全措施。由于傳統(tǒng)的方法難以適應(yīng),因此,要求汽車制造商以新的思路,新的方法降低交通事故發(fā)生率或者降低車禍嚴(yán)重程度。其中,重要研發(fā)成果就是采用能夠與相應(yīng)的環(huán)境傳感器系統(tǒng)連接的車輛電子控制系統(tǒng)[4]。這種交互連接方式可以全面監(jiān)控人的操作,提前預(yù)測行為后果,并對(duì)駕駛員進(jìn)行提示,對(duì)駕駛員的危險(xiǎn)行為加以糾正,同時(shí)監(jiān)控車輛的運(yùn)行狀態(tài)。通過能夠共享信息的“傳感器融合”技術(shù)預(yù)防事故的發(fā)生,即便一旦發(fā)生交通事故也會(huì)減少人員傷亡。20世紀(jì)70年代,在瑞典、加拿大、美國等發(fā)達(dá)國家,主動(dòng)安全的理念被引入交通設(shè)計(jì)領(lǐng)域,取得了重要的成果。21世紀(jì)初,主動(dòng)安全的理念被引入規(guī)劃領(lǐng)域后,預(yù)防、減少交通事故有了更宏觀的平臺(tái)。

3項(xiàng)目概況

某高速公路建設(shè)項(xiàng)目全線長達(dá)164.37km,雙向4車道設(shè)計(jì),行車速度為100km/h,路基寬度為24.50m,路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)形式,高速公路全線橋隧比設(shè)計(jì)為61.0%,道路沿線地區(qū)的景點(diǎn)分布較多。該高速公路項(xiàng)目進(jìn)行初步設(shè)計(jì)評(píng)審時(shí),應(yīng)當(dāng)?shù)卣螅缆分邪囊粭l連接線終點(diǎn)從工可推薦位置調(diào)整至與景區(qū)停車場等配套設(shè)施對(duì)接,設(shè)置平交與景區(qū)道路相接,連接線路線全長5.25km。目前,本項(xiàng)目已完成施工圖評(píng)審并交付文件,現(xiàn)已開始施工,因景區(qū)停車場等調(diào)整,政府要求將現(xiàn)有連接線的終點(diǎn)施工圖設(shè)計(jì)位置向下游移動(dòng)約100m,據(jù)此補(bǔ)充研究方案。現(xiàn)針對(duì)該高速公路連接線的道路規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)分析,并結(jié)合直線、曲線、陡坡度等進(jìn)行綜合考慮,以提高該連接線的道路交通安全和運(yùn)營安全。

4道路線形安全規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容

4.1直線

在高速公路的道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中,通常會(huì)應(yīng)用到直線線形,其路線結(jié)構(gòu)簡單、長度較短,且設(shè)計(jì)方便,便于施工[5]。針對(duì)高速公路交通安全考慮,其影響因素主要來自駕駛?cè)藛T的心理承受壓力和視覺效果,當(dāng)駕駛員長時(shí)間在直線道路上行駛則會(huì)感到單調(diào),因此,直線線形的長度應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制,不得存在過長的直線線形,不然會(huì)帶給駕駛員疲勞、單調(diào)感,容易產(chǎn)生急躁情緒,進(jìn)而引發(fā)交通事故。因此,應(yīng)嚴(yán)格遵循道路設(shè)計(jì)規(guī)范和實(shí)際情況來設(shè)計(jì)道路直線線形,同時(shí)應(yīng)保持良好的通視,以提高駕駛?cè)藛T的交通安全性。

4.2曲線

4.2.1平曲線在道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)中常用的線形之一為平曲線,平曲線可對(duì)道路前進(jìn)方向進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛沧兓M(jìn)而和直線相通。車輛在平曲線上行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的離心力,從而導(dǎo)致車輛側(cè)滑或傾覆,引發(fā)交通行車安全[6]。據(jù)研究表明,當(dāng)平曲線的曲率越大時(shí)引發(fā)交通事故的概率則越高,其原因?yàn)榍试酱螅囕v轉(zhuǎn)彎半徑越小,產(chǎn)生的橫向離心力逐漸變大將使車輛發(fā)生滑移,同時(shí)伴隨著視覺盲區(qū)變大。4.2.2豎曲線高速公路線形設(shè)計(jì)中采用豎曲線可適應(yīng)變坡點(diǎn)處的坡度過渡變化,其會(huì)直接影響駕駛?cè)藛T的視覺感受,進(jìn)而影響交通行車安全[7-8]。在豎曲線上駕駛?cè)藛T較難感受到前方路況,稍有不慎容易發(fā)生車輛碰撞。高速公路豎曲線應(yīng)按3三種因素來進(jìn)行控制,分別為緩和超重沖擊、滿足視距要求以及行程時(shí)間。其中,豎曲線上不同視距的事故發(fā)生率如表1所示。4.3縱坡度在高速公路的坡道處發(fā)生交通事故的概率較大,最高時(shí)能達(dá)到25%,主要是因?yàn)槭芸v坡度設(shè)計(jì)所影響,上下坡直接誘發(fā)交通事故的概率較高。因此,在高速公路縱坡設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵循安全合理性,同時(shí)提前全面勘察地質(zhì)信息,綜合設(shè)計(jì)出安全的道路縱斷面[9]。高速公路縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求,同時(shí)應(yīng)保持一定的平順性,起伏不得頻繁或過大,綜合考慮區(qū)域范圍內(nèi)的水文、地質(zhì)、地形、氣候等因素,并對(duì)地下管線、地下水等高程進(jìn)行充分考慮。

4.4平縱線形組合安全要求

導(dǎo)致交通事故產(chǎn)生的重要因素之一為平縱曲線組合不適當(dāng),其組合設(shè)計(jì)類型對(duì)交通影響的程度更高,因此,需要對(duì)具體路段進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià),務(wù)必滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。不同的道路線形規(guī)劃組合之間應(yīng)具備必要的協(xié)調(diào)性[10]。由于高速公路的設(shè)計(jì)行車速度往往較高,需合理設(shè)計(jì)平縱線形組合,以滿足行車過程的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)要求。平縱線形組合應(yīng)避免如下情況:1)嚴(yán)禁在直線路段上應(yīng)用凹形豎曲線,駕駛?cè)藛T面向上坡段時(shí)容易產(chǎn)生錯(cuò)覺,實(shí)際視覺中的坡度會(huì)偏低,反正面向下坡段時(shí)同樣會(huì)產(chǎn)生視覺錯(cuò)誤,因此,會(huì)引發(fā)交通事故。2)嚴(yán)禁在凹形、凸形豎曲線的頂部之間加設(shè)具備急轉(zhuǎn)彎的平曲線,否則會(huì)使得駕駛?cè)藛T在無視覺引導(dǎo)下進(jìn)行方向盤急打,進(jìn)而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。3)嚴(yán)禁在凹形、凸形豎曲線的頂部之間加設(shè)斷背曲線,否則行駛車輛在無視線誘導(dǎo)下產(chǎn)生失重感,行駛至頂端后則才意識(shí)到彎曲相反方向,容易導(dǎo)致駕駛?cè)藛T操作失誤。4)當(dāng)平面曲線上存在凹凸反復(fù)的縱斷面情況時(shí),駕駛?cè)藛T會(huì)產(chǎn)生視覺障礙,看不見中部的線形區(qū)域。5)當(dāng)陡坡與轉(zhuǎn)彎半徑較小平曲線之間進(jìn)行組合設(shè)計(jì)時(shí),其幾何組成部分尺寸變化較大,若駕駛?cè)藛T無提前準(zhǔn)備則容易產(chǎn)生交通事故。

5基于主動(dòng)安全理念的道路規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

5.1線形安全設(shè)計(jì)優(yōu)化

為了提高連接線運(yùn)營安全,增大下坡路段末端圓曲線半徑,連接線平面線位自第二處回頭曲線處開始調(diào)整,將路線布設(shè)于坡體之上,并設(shè)置一處半徑為60m的右偏圓曲線,將路線引至岸坡上,終點(diǎn)位于地方政府所要求的位置,設(shè)置一處圓曲線半徑為22m的左偏曲線,與景區(qū)道路相接[11]。

5.2線形設(shè)計(jì)安全評(píng)價(jià)優(yōu)化

前后縱面指標(biāo)相當(dāng),但優(yōu)化后其平面指標(biāo)更好[12],且優(yōu)化后擋墻防護(hù)量減少,同時(shí)防排水量降低較多,其余路線長度增加,路面工程量減少,路線不存在繞行,工程規(guī)模較小。優(yōu)化后取消了長大下坡末端存在的一處小半徑右偏圓曲線,避免距離平交口較近,改善了視距不良的問題,降低在下坡方向通行的安全風(fēng)險(xiǎn)。該高速公路連接線線形安全設(shè)計(jì)優(yōu)化后其安全評(píng)價(jià)指標(biāo)和結(jié)果如表2所示。根據(jù)上述分析可知,對(duì)該高速公路連接線線形規(guī)劃方案進(jìn)行優(yōu)化,可有效確保該高速公路連接線運(yùn)營安全,降低事故風(fēng)險(xiǎn),使交通管理方式簡單,并且有較大的空間在平交口處設(shè)置停車收費(fèi)站點(diǎn)等配套設(shè)施,滿足主動(dòng)安全理論的原則和要求。

6結(jié)語

道路交通安全影響人們的生活出行。在趨于嚴(yán)峻的交通安全形勢(shì)下,交通安全成為道路規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)既符合日益增長的交通需要,又能使安全水平得到提高的道路規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行探索,可為道路安全打下基礎(chǔ)。本文基于主動(dòng)安全的理念,從某高速公路的線形規(guī)劃出發(fā)對(duì)交通安全工作進(jìn)行探討,充分體現(xiàn)了“以人為本”的設(shè)計(jì)理念,為后續(xù)類似項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供參考。

作者:李韋奕 單位:廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)股份有限公司