浅析山区公路线形与交通安全

2021-04-03 10:17魏欣
建筑与装饰 2021年18期
关键词:纵坡线形坡度

魏欣

武汉恒顺通勘察设计有限公司/路线组 湖北 武汉 430050

引言

近些年,我国的公路建设工程越来越多,公路里程也在逐年上涨,公路交通运输系统的发展突飞猛进,道路交通事故数量却也在逐年攀升。交通事故的发生是人、车、路(道路环境)三个要素相互影响的结果,社会普遍观点往往将事故发生的主要原因归咎于驾驶员,而忽视了其他方面原因的探究。系统论观点认为交通事故是由人、车、路三个方面形成的闭环系统,三个方面是相互依存、相互影响不能单独割裂分析的[1]。对道路线形进行改善有利于缓解和消除交通安全事故[2]。为此,道路本身与交通事故的关系是非常值得探讨研究的内容,有利于从根本上减少交通事故发生的隐患。山区道路相对于普通公路有着更为复杂的条件变化,本文重点从公路线形方面探究其与交通安全的关系。

1 道路线形与交通安全的关系

线形设计则是道路建设的基础工作,道路线形设计分为两个方面:平面线形设计和纵断面线形设计。在车辆行驶过程中,是平、纵线形的组合对驾驶员起到视觉诱导作用。因此既要使平面线形设计符合要求,又要使纵断面设计合理,更要注重平、纵组合效应的优化。

1.1 平面线形

平面线形设计的主要要素包括:直线长度、圆曲线半径、圆曲线转角、缓和曲线长度和缓和曲线参数等。

直线线形是最简单、节省的设计方式,在平原微丘地区使用较多。但直线线形过于单调、呆板,驾驶员长时间行驶在长直线路段,易造成注意力下降、放松警惕,应急处理能力降低。

圆曲线是道路线形的重要组成部分,其半径、转角和长度的设置对车辆性能和驾驶员的驾驶强度却影响巨大。曲线半径的设计与车速限定有较大的关系,车速与半径不匹配时,易造成车辆的侧翻事故。曲线转角则对驾驶的视线产生一定的阻碍,不利于驾驶者了解前方路况信息。

1.2 纵断面线形

道路纵断面所反映的因素有纵坡坡度、纵坡长度和竖向曲线半径,这三种因素直接反映公路的起伏程度,影响道路行车安全。

纵坡坡度的大小对公路路线的长度、质量、造价均有影响,对交通安全也存在一定影响。纵坡坡度大小与事故率的发生在一定程度上成正比。坡度过大时,对车辆性能要求比较高。上坡时会影响车辆速度的增长、造成车辆熄火。下坡时会造成车辆加速过度、甚至刹车失灵,这些都会导致交通事故的发生。

纵坡长度同坡度的影响会有一定的叠加效应。长度越大驾驶难度有所增加,加之坡度的影响会加重车辆熄火、刹车失灵等发生的概率。

竖曲线有凸曲线和凹曲线,凸曲线会增加车辆的离心率,车辆与地面摩阻减小。凹曲线则会使驾驶员产生超重感觉,车辆对路面荷载加大。且当凹凸曲线设置距离不当、半径过大除了驾驶舒适感差,还会对驾驶员的视距产生影响。

2 山区公路的特点

山区公路的修建大都需要根据实地自然条件修筑,总的来看,山区公路一般有以下几个特点:

2.1 长大纵坡

山区公路受地形的影响,选线工作受限条件较多,往往不能达到最适宜的线形。路线多迂回曲折,且常出现一些较大坡度的纵坡。例如我国的青藏、川藏、西兰等公路都建设在高山峻岭之上,上坡、下坡的路段甚至达到了十公里以上。

2.2 路窄弯急

由于山区公路修建的难度大,建造费用过高,一般山区公路路幅较窄。且公路修建时,常根据山脉的走势进行选线工作。登山公路多盘山绕行或环山伴水,弯道连续曲折。道路有时还会伴有悬崖峭壁,连续弯折的路线会加大驾驶操作的难度,并产生不良的视觉空间。

2.3 不良的地质气候条件

山区地带存在有山体塌方、山洪、泥石流、岩体位移等风险,常会因此而堵塞道路。而且山区气候条件复杂多变,随地域、海拔、纬度、季节性气候等变化的影响,会产生大雾、暴雨雪、沙尘等恶劣天气,从视线、路面等方面影响交通安全。

2.4 运营养护难度大

由于山区公路诸多不利条件,又远离城市服务,在实际运营养护的过程中对此类线路的管理相较于传统路段会差一些,对一些隐患不能及时消除而造成交通事故的发生。

3 道路线形与山区交通安全

通过对公路线形组成的分析以及山区公路的现存问题的总结,我们将两个方面的内容整合后进行分析,可以发现在山区交通安全方面,道路线形所产生的影响。

3.1 线形对交通安全的影响

在公路线形设计时就已经提出需要避免单调的长直线路段,弯路设置要满足相应半径要求且不宜连续设置,避免过大的纵坡坡度和过长纵坡。然而山区因其特殊性,每个山区地形都有差异。在合理范围内选取最优的路线设计也不可避免地会出现弯急且连续、长大纵坡等情形,这本身就对行驶安全造成一定的负担。

3.2 气候因素对交通安全的影响

气候环境对交通安全的影响是对线形产生影响的累加条件。气候条件最优时,线形就成为影响行车安全的首要问题。但山区气候条件复杂,甚至有些地区变幻莫测,没有规律。气候一方面会直接影响行车视线、加重道路线形的不利因素的作用,造成行驶过程的误判。另一方面,破坏原设计路面行驶条件,导致车辆的抓地力不足,在弯道、坡道造成车辆失控。

3.3 运营养护阶段对交通安全的影响

运营养护阶段是保障道路安全的最后一道关,但因上述提到的山区道路运行养护中存在的问题,因安全隐患不能及时地排出,会同气候因素一样加重线路本身造成的安全隐患。

在设计初期,充分考察实地情况,选择合理道路线形,减少因线路产生的不可变隐患的存在。并结合气候条件,优化路段设计,达到与自然相协调。进而提升山区公路的交通安全性。

4 结束语

山区公路促进了地区的发展,为统筹区域发展做出了贡献。交通安全问题直接影响其是否能发挥更大的作用。为此我们在山区公路的建设期和运营期均应提高认识,加强设计的合理性、减少公路线形的隐患率。同时增设辅助安全提醒设施,并加大后期运营维护的力度,从多个方面共同努力,提高山区公路的安全性、舒适性、实用性。

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