3 我國道路線形設計中存在的問題
3.1線形一致性差、設計要素不相容
我國現行標準、規范中是根據設計車速確定線形。但這存在以下不足:第一,根據規定的設計車速所做的設計不一定能保證線形標準一致。第二,根據規定的設計車速所做的設計不一定能保證設計要素之間的相容。第三,設計車速和運行車速之間存在差別。特別是山區公路設計中若未將縱面與平面線形要素結合考慮,同時使用最小值就可能不安全。我國標準中雖提出了一些運行車速的設計概念,如長直線盡頭或大半徑曲線連續延長之后不宜采用小半徑曲線,連續曲線指標應均勻等,但技術指標還是以采用固定設計車速為前提。
路線與構造物的適配性較差就是設計要素不相容的一個例子?!豆仿肪€設計規范(JTJ001-94)指出“調查表明,因橋梁、隧道的設置導致線形不連續的路段,事故多發?!蹦壳?,一些合法但不合理的設計,如在進洞口洞外段設置較長、較大下坡,在洞口設置小半徑曲線進、出洞,由于結構物會使生理心理變化較大而引發交通事故。為了突破目前平面、縱面線形分割設計的傳統模式,使路線與其構造物具有良好的一致性,推薦使用線形一致性判定指數進行量化評價。目前已被證明具有相關性的一致性評價指標包括:平均半徑,(區間內)最大半徑/最小半徑,平均直線長度、豎曲線平均曲率系數進行評估。
3.2標準一限到底、呆板執行規范
當前我國在公路標準及指標運用方面應多考慮地區間的差異,不應一限到底。此外,目前標準中路基寬度與車速存在明確的對應關系,從功能上看兩者雖相互聯系但各有側重,并不具有明確的依賴性,要求對應的規定可能限制了更合理的設計,易造成設計人員對規范的錯誤理解,難與地形協調。
在規范的執行方面,目前有些設計人員不能也沒有充分理解、探索指標的功能和內在聯系,只要是規范中規定的就盲目地照搬照抄,造成了許多合法但不合理的設計。例如平縱組合中較為呆板的“平包豎”做法。實際中由于地形條件的限制,必須滿足平豎重合是非常困難的也是不必要的。此外,“平包豎”考慮了駕駛者的視覺和心理要求,但只給出定性的結果,且對平豎曲線組合路段上的視距仍沿用停車視距,而沒有專門的規定,這些都是造成平縱組合不良路段事故多發的原因。國外常用的平、縱曲線組合設計的規定中比較流行的是AASHTO和TAC加拿大運輸聯臺會所提倡的曲線前視距設計法PVSD(Previewsightdistance)。PVSD是指在汽車駛入曲線前必須的視距,它考慮實際行車速度和駕駛員心理、視覺的需要,因此更符合汽車在平縱組合曲線上行駛的實際情況,此法可以補充《公路線形設計規范》方法中的一些不足。
3.3安全研究與線形設計脫節
目前我國公路安全問題的研究仍停留在“事后型”階段,離防患于未然還相去甚遠。為了避免事故多發路段的重復出現,應通過對公路歷年交通事故統計資料的前/后對比分析,得出各種不同特征的主要線形的安全特性。此外,我國規范是通過規定指標下限值來確保行車安全,而國外則同時規定指標的上限值和下限值,這樣可更大程度地保證線形連續。
為了優化線形設計,需明確各指標對功能性、安全性或舒適性的不同影響,對功能性、安全性有較大影響的主要指標應強制執行,對舒適性有較大影響的次要指標可靈活掌握,而對某些超標指標經論證后也可采用。高規格的設計不一定能產生良好的效果,特別是在山區高速公路設計中,某些路段線形指標不應太好,保證線形連續才是安全設計的根本,路線安全設計方案可按圖1進行。
4 道路線形安全設計的發展趨勢
公路路線設計中采用運行車速進行設計,其明顯的安全效益正逐漸被認同,如澳大利亞、法國、德國、波蘭、瑞士和英國等國。國外線形設計也十分靈活,同一條公路的設計車速視地形、地貌分段變化,曲線直線銜接過渡自然,縱坡均勻很少有大填大挖,并設有醒目的限速標志。例如日本坡長、坡度的運用充分考慮地形、地貌條件,允許超過坡道限制,若超過限制坡長則增設爬坡車道,其縱坡在5%~7%的段落較多,坡長亦比我國標準規定大得多,對縱坡較大的段落,通過分別布設上下行坡度來節省工程量和提高行車速度。
目前,我國公路建設已由平原區逐步轉到山區,過去采取逢山披路、遇水架橋的粗放型設計已無法滿足復雜地形、地理環境對線形設計的高要求。因此,在公路的設計之初,應依照現行標準、規范,以保證路線整體的可靠性為設計原則。為了能較好地滿足道路使用者的要求,可采用運行車速和設計車速對路線進行檢驗。2004年《公路建設項目安全性評價指南》已初步提出采用運行車速對我國高速公路和一級公路進行安全評價,直線段與相鄰曲線段的運行速度之差不宜超過20km/h,且設計車速與運行車速差值也不宜超過20km/h。我國路線設計的安全考慮從無到有并逐步規范化,通過線形安全評價能使路線更滿足道路使用者的期望,以期為道路使用者構筑寬容型的安全道路。
參考文獻
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