基于运行速度的山区高速公路长大纵坡路段安全设计研究

曹红艳

摘 要：随着国民经济水平的不断提高，山区高速公路的建设数量有所上升。但因受到地势、地形等相关因素的影响，车辆在山区高速公路行驶的过程中易出现交通安全事故。本文主要对长大纵坡路段的安全设计方法进行研究，探究提高山区高速公路安全性能的有效措施。

关键词：运行速度；山区高速公路；长大纵坡路段；安全设计

中图分类号：U412.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）06-0128-02

Study on Safety Design of Large Longitudinal Slope Section

of Mountain Expressway based on Operation Speed

Cao Hongyan

（Henan Traffic Science and Technology Research Institute Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the continuous improvement of the national economic level， the number of highway construction in mountain areas has increased. However， due to the terrain， terrain and other related factors， leading to vehicles in the mountain expressway in the process of traffic safety accidents prone to occur. In this paper， the safety design method of the long longitudinal slope section was studied， and the effective measures to improve the safety performance of the highway in mountainous area were explored.

Keywords： running speed；mountain expressway；long and steep slope section；safety design

现阶段，高速公路不仅为人们日常出行提供了极大便利，也有效拉动了沿线经济增长。在高速公路发展建设过程中，山区高速占据了一定比重，但由于山区高速的施工环境特殊，特别是在长大纵坡路段，其纵面坡度值比普通路段高出很多，车辆在下坡路段行驶的过程中速度不易控制，再加上受视距、平面线形指标以及驾驶员心理紧张等相关因素的影响，长大纵坡路段出现交通事故的概率较高。所以，在山區高速建设施工过程中，应该加强对长大纵坡路段的安全设计，充分意识到该项工作的重要性。

1 工程案例

在某山区高速公路工程建设中，建设路线全长为48.808km，路基的宽度为24.5m，拟修建为双向四车道。该山区高速公路所处的地质地形条件相对比较复杂，平纵面指标低，在整个道路工程中，平曲线长度占据70.159%。其中，在山区高速公路工程的纵断面中，坡度呈现出逐渐爬升的状态，爬升坡段所占据的比例高达53.461%，中间几乎没有平缓的路段，存在着较长的连续坡段，且平均纵坡的坡度很大。因此，在山区高速公路建设过程中，高大纵坡是项目工程中存在的十分突出的问题，为了尽量避免在该路段出现交通安全事故，必须高度重视安全设计问题。

2 运行速度在山区高速公路设计中的作用

2.1 有利于山区高速公路的运营安全

在车辆行驶过程中，运行速度从实际情况出发，充分考虑相邻路段之间的相互影响以及驾驶员的操作习惯，来降低其中的容许速度差，在长大纵坡路段实现技术指标的渐变，使道路处于线形连续协调的状态，这样能够有效降低交通安全事故发生的概率。

2.2 为公路线形设计提供科学依据

线形设计主要体现在公路立体线形方面，涵盖了公路平面和纵面两个要素，线形设计处于公路设计的基础地位。运行速度充分考虑了车辆运行的实际情况，为高速公路线形的设计提供了科学依据，确保其与汽车行驶的几何曲线相吻合。

2.3 有利于合理设置交通安全设施

在设置交通安全设施时，应综合山区高速公路线形、交通量等方面的因素。以往安全设施主要是遵循经济实用的原则，以设计速度为依据，由于设计速度与实际速度存在较大的偏差，在山区高速公路的长大纵坡路段中这种误差会更加明显，一般会处于20～40km/h，导致这种设计方法存在一定的不足[1]。而运行速度与实际速度的误差较小，能够更加真实地反映车辆行驶的状态，因此也更有利于合理地设置交通安全设施，这在《公路交通安全设施设计细则》中也有所体现。

2.4 为路侧安全净区定量化提供依据

在山区高速公路建设过程中，路侧安全净区为失控车辆的正常往返提供了一定的区域范围，它一般分布在行车方向的右侧，能够有效保障车辆行驶的安全性能。路侧安全净区的定量化与施工现场的边坡高度以及车辆行驶速度等因素有着密切的关系，而运行速度反映了车辆真实的行驶状态，为路侧安全净区相关参数的定量化提供了准确的依据。

3 山区高速公路长大纵坡路段安全设计方法

3.1 路线线形设计

3.1.1 线形的连续性。首先是视线的连续，路线线形设计要为驾驶员的视线提供引导作用，防止出现突然跳跃的现象，对行车安全造成负面影响。其次是行驶车速的连续，要尽量避免相邻的路段之间行驶速度变化过大，提高山区高速公路的行车舒适性。

3.1.2 技术指标的均衡性。技术指标的均衡性保证了车辆的连续行驶，主要体现在指标的高低变化方面。指标的高低变化应保持均衡一致，在高低指标之间还需设置中等指标，不能出现变化波动较大的路段[2]。在选取技术指标时，应充分考虑路线的顺畅，防止出现不良线形的组合。

3.2 视距及视距检查

视距指的就是在车辆行驶的过程中，驾驶员在看到障碍物之后，采取刹车等相应的措施进行处理的安全行车距离。一般情况下，纵断面的视距设计能达到行车标准的需求，但是在平曲线上的视距设计还存在一定的不足。而在行车速度的基础上进行视距的设计与检查，能够确保视距满足山区高速公路长大纵坡路段的要求。在视距检查时，应重视小半径曲线段的视距检查，确保过往车辆行驶的安全性能。

3.3 超高设计

超高设计的主要目的是减小车辆在曲线路段行驶时产生的离心力，在山区高速公路长大纵坡路段主要是以曲线为主，所以必须要重视超高的设计。首先是对于超高值的确定，数值过高或者过低都会对行車安全造成影响，在实际操作的过程中，影响超高值的因素有很多，其中行车速度是最为关键的因素。运行速度能够充分反映实际的行驶速度，因此以运行速度为依据设计出来的超高值更切合实际。其次是路基横坡由正常向超高过渡之间的过渡部分，主要包括超高旋转轴和超高渐变率两个因素，一般情况下在中央分隔带的边缘设置旋转轴。而渐变率的取值对行车的安全性有重要影响，在《公路路线设计规范》中对超高渐变率的相关参数进行了规定，见表1。

3.4 长大纵坡路段的安全处置技术

①科学设置交通标志，在大长纵坡路段设置相应的交通标志能够在行驶的过程中为驾驶员提供指导，并向他们传达正确的道路信息，有效减少安全事故的发生，常见的交通标志有提示性标志及警告性标志等，应根据运行速度所体现出来的车辆运行状态，科学设计交通标志的位置，提高长大纵坡路段行驶的安全性能。

②设置强制减速带可以减缓车辆在大长纵坡路段的行驶速度，一般在连续下坡的地带设置强制减速带。同时，也可以根据公路的实际情况设置紧急避险车道，这也是避免交通安全事故的有效措施。其次是设置降温池，降温池属于服务设施中的一种，它能够防止车辆经过长时间的行驶之后出现制动器温度过高的现象，影响车辆的制动性能，其位置是在连续下坡路段的中部。

4 结语

由于山区地质地形条件相对比较特殊，在实际的施工过程存在较大的技术难点。其中，大长纵坡路段是山区高速公路交通安全事故频发的地带，须加强安全设计。运行速度能比较真实地反映车辆运行的实际情况，将运行速度的理论干预和评价应用在大长纵坡路段安全设计中，能够使线形、超高等方面的设计更加科学，更能符合车辆行驶的需求，有效提高山区高速公路行驶的安全性能。

参考文献：

[1]孙彦卓，肖锋文，刘晓宇.山区高速长大纵坡路段设计[J].中国公路，2013（20）：122-124.

[2]刘晓明.基于运行安全的山区高速公路路线设计[J].公路交通科技（应用技术版），2011（4）：89-90.