农村公路线形与交通安全的研究

农村公路线形与交通安全的研究

王强

甘肃建通工程设计咨询有限公司甘肃730000

摘要：农村公路是我国公路网结构的重要组成部分，是农村居民出行的主要途径。农村公路快速的建设和良好的运营是促进农村经济发展的基础，并对农村的建设有着重要的意义。从公路设计角度，应重点消除农村公路本身引起的安全问题，其中注重线形设计对行车安全最为有效，优良的线形结构是保证行车安全的根本，可直接消除事故诱因。

关键词：农村公路线形；交通安全；研究

1、前言

公路线形设计是公路设计过程中的重要内容，是公路的具体走向的体现。线形设计过程中必须要确保汽车行驶的安全性、舒适性以及道路建设的经济性，同时还要根据当地的地理环境、景观条件等进行设计。但是由于农村公路在路线线形设计和路基路面设计中存在一些问题．由此引发的农村公路交通安全问题日益显现。

2、农村公路线形设计及安全问题

2.1平面线形设计

农村公路平面线形设计的一般原则是:平面线形应直接、连续、顺适，并与地形地物相适应，与周围环境相协调;满足行驶力学的基本要求，尽量满足驾驶员视觉和心理上的要求;保持平面线形的均衡与连贯;避免连续急弯的线形;平曲线应有足够的长度。通村公路由于路线本身较短(根据调查平均5km左右)，且通村公路周围环境富于变化，驾驶人员不会感到单调、疲劳。通村公路应更多地考虑节省造价，因此平原区农村公路直线最大长度无需限制。对于县乡公路路线本身较长(根据调查平均15km以上)，在运用直线线形并决定其长度时，必须持谨慎态度，不宜采用过长的直线。

2.1.1直线与曲线的设置

农村公路所面临的自然环境比较复杂，尤其是在一些山区，山脉环绕，在进行公路线形设计时必须要考虑到山脉的走向，同时要考虑经济、适用、安全、美观原则。从行驶力学的角度来讲，直线比曲线更为优越，因为直线的视觉效果更好，尤其是在农村地区，直线线路设计能够有效减少安全事故，但由于农村地形环境的特殊性，同时，从驾驶心理学的角度来讲，单一的线路会使人感到疲惫乏味，也容易引发安全事故，因此在设计的时候，一般不能将其完全设计成为直线，还会结合曲线进行设计。曲线进行设计时尽量采用较大的半径，增加曲线道路的长度，尤其是在一些弯道上，较大的半径有助于驾驶员有充足的时间进行制动，从而减少安全事故。根据多年经验得知，在进行设计的时候，相邻直线和曲线的路段比例要保持协调，通常来讲，可以将直线和曲线的长度比例控制在1：3的范围内，超过这个比例范围则很容易导致线形比例失调。

另外，对于极限和一般最小半径的邻近曲线之间应要设置缓和曲线进行过渡，在直线和曲线的协调上，要注意对曲线的半径进行控制，曲线的半径越大，曲线的曲率越小，接近直线，一般情况下不适宜采用太大半径的曲线。直线线形与曲线线形各有优缺点，要根据实际情况对线形进行选择，确保农村公路的安全性。

2.1.2断背曲线的处理

断背曲线指的是两同向曲线间连以短的直线，断背曲线是传统的农村公路设计中比较常见的线形，在新建公路上很少出现断背曲线，在我国农村公路建设过程中也应该要对这种曲线问题进行解决。处理断背曲线，一般是在农村旧公路改建项目中遇到的特殊情况。关于断背曲线的界定，一般是根据短直线的长度来确定的，各国关于这个长度的定义不相同，但是定义标准基本都是根据行车车距而定的。我国规定断背曲线的短直线的长度不能小于计算行车速度的六倍，因此，我国在公路线形设计过程中，对直线长度的规定是在行车速度的6倍至20倍之间。将直线长度控制在这个范围内，可以有效改善行驶条件，这种规定也有助于对断背曲线进行控制，而且能够避免行驶过程中有较长的直线距离。

在具体实施过程中，山区农村公路设计时同向曲线间直线长度控制在行车速度的6倍以上难度较大，无论是对于新建公路进行设计，还是对老旧公路进行改建，这个要求都难以实现，而且就当前我国道路施工技术而言，为了实现这个标准对老旧道路进行改建，则会使得线形调整过大，而且对老旧道路的利用率降低，还会增加占地拆迁的费用，使得整个公路建设的成本增加。综合考虑经济性、安全性等原则之后，可以对断背曲线进行如下处理：

假设某段既有公路的断背曲线的直线长度为L，缓和曲线长度为Ls。当L≤Ls时，可以将其改建为复曲线。通过对断背曲线的直线长度进行处理之后就已经不再是断背曲线，改造之后的复曲线并不能完全满足新建公路的标准，但是从行驶力学角度来讲，完全满足行车要求，而且线形能够保持连续、顺畅、美观。同时，缓和曲线和主曲线与老旧道路的直线段位置进行利用，提高了旧路的利用率，不需要额外征地拆迁，减少这部分费用，是一种比较经济的做法。在这种处理方法中，缓和曲线的长度与一般的复曲线长度相比有所增加，因此更能够适应自然环境，可以利用自然地形条件进行布线，增加了公路线形设计的灵活性，使得平面线形和纵向线形之间更容易协调。

2.2纵断面线形设计

在纵断面设计中，影响农村公路交通安全的因素有纵坡、坡长和竖曲线半径。采用较小的纵坡和大半径的竖曲线，能同时为驾驶员提供良好的视距及超车机会，有利于行车安全。从理论上讲最小纵坡视距良好是理想的设计方案，但在地形过于平坦的地段会给排水带来不便，反而影响行车安全。纵坡较大的路段发生交通事故的概率较高。纵坡过大，对于保持车辆的合理速度，维持连贯的驾驶状态有负面影响。坡段过陡时，车辆下坡会打滑，更有甚者可能造成车辆的翻覆。坡长过大，车辆上坡会爬坡吃力，严重的可产生倒滑现象。交通安全的研究结果表明，竖曲线半径过小或长度不足会产生离心力过大、行车时间过短和影响行车视距等不利因素。因此，在竖曲线设计中就尽量避免连续的短竖曲线(特别是在直线路段)。

2.3平纵线形组合设计

平、纵线形不应单独考虑，不应教条地套用规范。美国的Lay指出几种不利因素的组合(坡度、曲线、交叉口、构造物)路段比一般路段的事故率高出6倍，并量化了具体指标：半径在450m以下且坡度在4％以上时，在设计中应尽量避免[9]。几何线形的均衡性是保证安全的重要前提。平、纵线形设计中应避免的组合形式主要有：（1）计算行车速度大于40km/h的公路，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得插人小半径平曲线；（2）凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得与反向平曲线的拐点重合；（3）直线上的纵面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视觉中断的线形；（4）直线段内不得插人短的竖曲线；e)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠；（5）避免在长直线上设置陡坡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。

3、结语

随着公路运输事业的迅猛发展，特别是农村公路规模的不断扩大，除了要考虑最大限度地满足基本功能外，还必须从交通安全的角度给予高度重视。在公路线形设计中，不仅要使其基本要素符合相应的技术标准，还必须使各要素的组合更趋于科学合理，以达到确保交通安全顺适的目的。

参考文献：

［1］冯杰，邵毅明，江爱民，周陶．山区农村公路交通安全分析及对策［J］．中外公路，2014(4):088．

［2］张志勇．高等级公路线形设计与交通安全［J］．甘肃科技，2011(12):147－148．

［3］孙传姣，高建刚．农村公路交通事故特征研究［J］．公路，2010(1):93－97．