趙小明

（北京華路祥交通技術有限公司太原分公司，山西 太原 030032）

1 路線線形設計

1.1 平面線形設計

公路平面線形設計不但要滿足相應的技術指標，還應綜合考慮平面線形對行車安全的影響。

路線平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線3種要素構成。平面設計時應合理安排，結合地形因地制宜地布設路線。直線的長度不宜過長或過短。從行車的安全和線形美觀來看，過長的直線，線形呆板，行車單調(diào)，易使駕駛員產(chǎn)生疲勞，也容易發(fā)生超車和超速行駛，行車距離難以估計，安全性較差，往往是發(fā)生車禍較多的路段；直線長度過短，在視覺上容易形成反彎的錯覺，使線形缺乏連續(xù)性。合理地利用圓曲線，不但能夠較好地適應地形，同時還能收到行車安全、工程經(jīng)濟和視覺舒順的良好效果。車輛在曲線上行駛時，存在橫向力。當橫向離心力大于正常行駛所需的摩擦阻力時，則車輛就會滑移，誘發(fā)交通事故。調(diào)查結果表明，影響運行速度的最大平曲線半徑為1 000m，即當平曲線半徑大于1 000m時，該曲線不再對車輛的運行速度產(chǎn)生影響。據(jù)有關方面統(tǒng)計，10%~20%的交通事故發(fā)生在平曲線上。設計時，應該在滿足規(guī)范標準的前提下，選擇較大的圓曲線半徑。一般情況下，應盡量選用極限最小半徑的4~8倍或超高為2%～4%的圓曲線半徑。圓曲線半徑不宜超過10 000m。因為如果半徑過大，其幾何性質與直線無多大差異，也對施工不利。緩和曲線是兩種不同曲率線形之間設置的一種曲率逐漸變化的曲線。其線形符合汽車轉彎時的行車軌跡，使平面線形更為靈活，具有平面線形緩和、行車緩和、超高和加寬緩和的特點，有助于行車安全。緩和曲線長度除滿足最小長度外，還應滿足超高加寬緩和段所需長度。

平面線形3種要素之間要合理搭配，在滿足設計要求的前提下，盡可能地保證整體線形均衡。為了行車安全，還應考慮有足夠的行車視距，可采用視距包絡圖測驗。

1.2 縱斷面線形設計

縱斷面線形是由直線和豎曲線構成的。道路的縱斷面設計是以汽車行駛理論為基礎的，既要滿足汽車的行駛力學和安全的需要，又要保證視覺上的舒適性。

縱斷面設計標準就是根據(jù)汽車行駛的要求，規(guī)定道路縱斷面上和豎曲線設計的技術指標?？v坡設計指標主要有：最大縱坡、坡長限制、緩和坡段等。

縱坡對交通安全的影響主要體現(xiàn)在：①在坡度較大的情況下。汽車上坡時，阻力增加而需增大牽引力，從而降低了車速。若長時間行駛，會使汽車水箱內(nèi)沸騰、氣阻，行車無力，以至于發(fā)動機熄火，帶來行車安全隱患；汽車下坡時，制動次數(shù)增加，制動器易發(fā)熱而失效，造成駕駛員心理緊張，誘發(fā)交通事故；②在坡長較長的情況下。連續(xù)上坡使發(fā)動機過熱，從而影響機械效率，造成行車條件惡化；下坡時，因頻繁制動而危及行車安全；③在坡長較短的情況下。變坡點個數(shù)增加，行車時顛簸頻繁，坡差較大時還容易造成視距中斷，從而影響行車安全；豎曲線能夠緩和行車動量變化而產(chǎn)生的沖擊作用，確保安全行車視距，凸形豎曲線的半徑應設置大些，盡量采用滿足視距要求的半徑值。凹形豎曲線應盡量減小離心力作用下汽車要產(chǎn)生的增重，以保證行車的平順和舒適。按照安全行車操作的需要，豎曲線最小長度應保證有3 s的運行速度的行程。

縱斷面設計在滿足設計要求與技術規(guī)范的同時，還應結合行車安全進行優(yōu)化設計。根據(jù)行車事故調(diào)查分析，在下坡路段，坡度大于8%，坡長為360m或坡長很短但坡度在11%~12%的路段下坡的終點是發(fā)生交通事故的主要地點。同時，調(diào)查資料表明，縱坡大于8.5%時，剎車次數(shù)急增。所以，最大縱坡的制定應從下坡安全來考慮。另外，根據(jù)山區(qū)道路的實際行車調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有時雖然道路縱坡設計符合最大縱坡、坡長限制規(guī)定，但對于地形困難、高差較大的地段，設計時交替使用最大縱坡的極限坡長和緩和坡長，這是一種不合理的做法。在這種坡道上汽車會長時間頻繁地使用低擋行駛，對機件和安全都不利。因此，縱斷面設計應滿足《公路路線設計規(guī)范》關于平均縱坡的規(guī)定。

1.3 平、縱線形組合設計

路線線形設計過程中，路線平、縱線形的設計僅是從滿足汽車行駛動力學上的要求及安全方面考慮的，平縱組合設計則是同時考慮的路線的幾何線形對行駛中的駕駛員的心理、生理因素、視覺等的影響。線形組合設計中，各技術指標除應分別符合平面、縱斷面規(guī)定值外，還應考慮在整條路線中，相鄰路段之間線形指標應均衡、連續(xù)，達到線形在視覺上、心理上的平衡。

平曲線與豎曲線應相互對應，且平曲線稍長于豎曲線，就能保證視覺上連續(xù)性的線形。若兩者不能對應，如豎曲線的頂點設置在平曲線的起點上，就不能給駕駛員一個順滑的視線誘導，可能造成駕駛員的錯誤判斷。當駕駛員行車到坡頂附近時才發(fā)現(xiàn)平曲線，從而導致駕駛員慌忙減速或快速轉向操作，引發(fā)交通事故。又如，凸形曲線的頂部或凹形曲線的底部與反響平曲線的拐點重合，兩者都存在不同程度的扭曲外觀，前者會使駕駛員操作失誤，引發(fā)事故，后者雖無視線誘導問題，但存在排水問題，容易積水，影響安全駕駛和道路美觀。如果平曲線和豎曲線難以對應時，應該盡量拉開適當距離，使平曲線位于直坡段上或豎曲線位于直線段上。當平曲線半徑大于6000m、豎曲線的半徑大于25000m時，可不強調(diào)平、豎曲線的對應關系。

2 結束語

綜上所述，平、縱線形組合不利，會對行車安全會帶來極大的安全隱患。設計者在線形設計時，應結合安全因素，以人為本。設計理念充分考慮平、縱線形設計的合理性、連續(xù)性、均衡性，靈活采用規(guī)范規(guī)定的技術指標，并能夠采用運行速度V85進行測算，對不合理、存在安全隱患的線形設計作出調(diào)整和優(yōu)化，改善路線線形。

[1]交通部公路研究院.JTG D20—2006 公路路線設計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2006.

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[3]嚴作人，陳雨人，姚祖康.道路工程[M].北京：人民交通出版社，2005.