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公路项目安全性设计和评价探析 　　摘要：从公路线形指标、超高及线形组合等方面分析了公路线形要素对交通安全的影响，指出了线形设计中应注意的一些问题，并提出了采用运行速度检验并优化线形设计的建议。论文从公路线形、路基路面、桥涵隧道、立交及交通工程设施等方面论述了公路项目的安全性评价内容及方法，对如何使公路线形更适合驾驶员的视觉和心理要求，最大限度保证公路的交通安全进行了探讨。 关键词：公路；线形设计；运行速度；安全性评价 中图分类号： F540.3 文献标识码： A 引言 近年来我国公路建设取得了巨大的成就，但交通安全问题在我国尤为突出，交通事故率和交通事故死亡率居高不下。造成交通事故的原因是多方面的，其中道路本身线形设计上的缺陷是引发交通事故的原因之一。因此，在道路线形设计初期就要树立安全设计理念，制定和采取相对应的安全设计策略尤为重要。 1．公路线形安全性设计 1.1平面线形的安全设计 (1)直线 直线的长度过长或过短都不好，应对直线的长度加以限制。我国现行规范对直线的最大长度也没有明确的限制，只是让设计人员根据实际情况灵活掌握。但是对于设计车速较高的高速公路或作为干线公路的高等级公路，设计时尽量避免采用长直线。 (2)平曲线 构成平曲线的要素有圆曲线和缓和曲线，圆曲线半径相关的基本计算公式为： （1） 其中，R为圆曲线半径，m；v为汽车运行速度，km/h；μ为横向力系数；i为超高横坡值。 从式(1)中可以看出其他几个参数比较明确，只有横向稳定力系数μ是可变的。对于μ的取值如考虑汽车的横向稳定，一般μ≤0.15，如果要考虑乘客的舒适程度，μ≤0.1，因此对于高等级公路在计算一般半径时0.05≤μ≤0.07；对于低等级公路μ最大不应超过0.15，这样就可以结合实际的地形选择合适的曲线半径。 根据回旋线特点，当参数C较大时缓和曲线曲率变化比较缓慢，驾驶员容易感到线形的连续，易于操作方向盘。反之，C较小时驾驶员不易操作，容易产生事故。因此应尽可能让参数C取较大的值。 L≥3.6vt(2) 其中，L为缓和曲线长，m；v为行车速度，km/h；t为最短行程时间。 C=r·l=R·Ls (3) 其中，C为回旋线参数，m2，表示缓和曲线曲率变化的缓急程度；r为缓和曲线任意点的曲率半径，m；l为由缓和曲线起点到任意点的弧长，m；Ls为回旋线形的缓和曲线长度，m；R为缓和曲线所连接的圆曲线半径。 1.2纵断面线形的安全设计 纵坡与竖曲线构成纵面线形，是公路线形的重要组成部分。纵坡与竖曲线的设计，既要满足汽车行驶力学和安全的需要，又要满足视觉上的舒适性。在纵坡与竖曲线的设计中，安全是第一要素，其次道路的纵向视觉容易影响驾驶员心理安全感，因此纵断面线形的连续性也很重要。 1.3平纵线形组合的安全设计 常见的不良组合有：1)小半径曲线与长纵坡的组合即弯坡路段。2)平曲线组合的线形突变。3)在凸曲线顶部或凹曲线底部插入小半径平曲线。4)断背曲线。短直线介于两个同向曲线之间形成所谓的断背曲线，驶入这种线形的路段时容易使驾驶员产生错觉，把线形看成反向线，从而产生操作错误，甚至酿成车祸。5)在一长平曲线内如出现纵断面反复凹凸的现象，则可能造成驾驶员只能看见脚下和前方而看不到中间凹凸的线形，这样容易发生事故。因此设计时要控制曲线长度，同时在一个平曲线内的竖曲线个数不宜超过3个。 1.4采用运行速度对线形的安全性检验 (1)评价同一路段上设计速度与运行速度的一致性 (2)对于整个路线评价不同路段运行速度之间的协调性 2．公路项目安全性评价 2.1 公路线形的安全性评价 为保证汽车的行驶安全，路线的线形指标采用应严格执行公路线形规范，不能突破强制性条文要求，在公路的工可阶段应完成防洪安全性评价、地震安全性评价、地质灾害安全性评价，然后才进行初步设计及施工图设计。 出于行车安全的考虑，平面设计应尽可能采用曲线选线法、避免长直线与小半径曲线的结合，曲线段长占总路线的百分率最好能大于50%；全线平曲线半径的取值要均衡，(R平均-R最小)/R最小最好大于0.5；路线最小转角宜大于7°；平曲线的长度、缓和曲线的长度、停车视距及超车视距的长度均从安全的角度考虑采用大值；对于设计速度小于80 km/h(含80 km/h)的高等级公路，或设计速度小于40 km/h(含40km/h)的低等级公路，从安全的角度建议平曲线的超高值采用提高一级的指标控制。 2.2 路基路面的安全性评价 （1）路基的安全性评价 路基的安全评价包含：路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影