试析城市道路线形设计对交通安全的影响

试析城市道路线形设计对交通安全的影响

张艳东

身份证号码：21132119870117xxxx518000

摘要：城市道路线型设计是整个道路设计的纲领，线形设计是否合理往往是城市道路总体设计及其作用的主要评价标准，也是直接影响道路交通运行安全的根本性问题。因此，道路线形设计必须符合汽车行驶特性的要求，注重线形指标的合理和平、纵线形组合恰当，保证公路线形指标的均衡性、一致性和线形的连续性，以满足汽车行驶的安全需要，以免留下安全隐患。

关键词：城市道路；线性设计；交通安全；影响

1.交通事故发生的原因

所谓道路交通是指车、路、人和环境等要素组合在一起构成的复杂的动态系统，他们之间既相互依赖，又相互作用，系统的状态随着时间和环境的改变而发生变化。引起交通事故外部因素主要包括：驾驶员操作失误，车辆本身故障、自然天气恶劣导致的路滑和视距不足等；引起交通事故内部因素往往是道路本身设计缺陷，诱发的交通事故的发生。

2.城市道路线性设计对交通安全的影响

道路线形是由道路平曲线和竖曲线组合而成的一种空间立体的线形，道路线型的合理性，直接影响道路使用者的舒适性和安全性。

2.1直线对交通安全的影响

长时间以来，人们都误以为直线是最安全、方便的空间方位转换途径。但是经过研究发现道路直线段过长或者过短均对道路安全产生不利影响。车辆在过长的公路直线段上行驶，易使驾驶员因单调而反应迟钝，产生疲劳，当紧急情况发生时，会因措手不及而发生交通事故。同时，车辆在长直线道路上容易超速，致使驾驶员在进入直线与曲线连接路段时，来不及减速，导致车辆倾覆或其它类型的交通事故。

短直线对公路安全的影响主要表现为：公路同向曲线间插入短直线的情况下，驾驶员容易产生把直线和两端曲线看成反向弯曲的错觉，导致驾驶员失误；公路反向曲线之间插入短直线时，不利于设置超高、加宽，不能实现反向变化的连续平稳过渡，对安全行车影响很大。

2.2曲线对交通安全的影响

2.2.1平曲线与公路安全的关系

通过对120km/h某高速公路不同路段平曲线半径与对应平均亿车事故率进行统计分析，发现二者呈幂指数关系。随着平曲线半径的增大，事故率在降低。

当平曲线半径减小至1000m时，事故率开始增加迅速，当曲线半径继续减小时；事故率的增加速度进一步加快。

2.2.2竖曲线与公路安全的关系

竖曲线是适应变坡点处的坡度变化而设置的过渡型曲线。因此，竖曲线半径的大小，对公路路线过渡效果影响很大。竖曲线对公路安全的主要作用体现在：

①对行车视距影响很大。竖曲线半径越小，行车视距也愈小。小半径竖曲线易导致公路线形组合不协调而使驾驶员视线不连续。凸曲线情况下，驾驶员容易产生悬空的感觉而混乱行驶方向；凹曲线时造成的驾驶员夜晚视距不足，对重型车辆影响尤其严重，而发生交通事故。

②凸曲线离心力对车辆与路面摩擦力的影响。凸型竖曲线半径越小，车辆与路面间的摩擦力减少的越多，而形成交通事故。

③竖曲线向（离）心力影响驾驶员操作。驾驶员产生很强的超重或失重感，危及行车安全。因此，在配置竖曲线时，要保证竖曲线有足够大的半径，以利于行车安全。

2.3纵坡度

道路纵坡度对道路安全影响很大，随着纵坡度的增加，事故率逐渐明显增大，过大的纵坡往往是导致事故的直接因素。据统计资料显示，在平原的交通事故率为7%，丘陵与山地二级公路交通事故率分别为18%和25%。纵坡度对交通安全的影响主要表现在：

2.3.1公路纵坡度较大时，会使车辆产生很大的速度差异，容易形成汽车上坡熄火或下坡刹车失灵的情况，从而发生危险。

2.3.2在公路下坡路段，车辆易加速行驶，从而引发交通事故。

2.3.3公路纵坡度过大，使驾驶员遇到紧急状况时由于反应时间短操作量加大，从而造成交通事故。

所以，有条件时公路纵坡宜尽量平缓，条件受限需设置连续下坡时应设置缓坡段。道路纵坡也不宜过缓，宜≥0.3%以利于道路纵向排水。

2.4线形组合对交通安全的影响

行车安全性的大小与不同线形之间的组合是否协调有密切的关系，倘若平、纵线形组合不良。即使二者都分别符合设计规定，也会成为道路交通安全的隐患点。下列不良的线形组合情况往往是导致交通事故发生的重要原因：小半径的平曲线与竖曲线曲组合在凸形竖曲线的顶部或者尾部设计小半径的平曲线，会使视距小于停车视距而造成驾驶员紧急操作不利。若凹形竖曲线底部设置小半径的平曲线，易发生汽车高速行驶时急转弯的状况，影响道路安全。短直线介于两个弯曲的圆曲线之间，形成断背曲线，这样容易使驾驶人产生错觉，把直线和两端的曲线看成是反向曲线，或者把两个曲线看成是一个曲线，从而发生操作错误，甚至酿成车祸。急弯与陡坡的不利组合急弯与陡坡的不利组合对公路交通安全的影响很大。国外学者通过对公路事故的统计分析证实了，急弯与陡坡的不利组合会使交通事故率剧增。

2.5平面交叉口设计对交通安全的影响

平面交叉口是道路线形设计中的重要环节，在设计时要考虑进出口道车道数、进出口道车道宽度和人行道宽度；车道功能划分、交通流导行轨迹线、公交停靠站、停车线位置和行人过街横道宽度和位置、交通岛等交通渠化设计；视距三角形；竖向设计；各类标志布置以及信号配时基本方案设计等各种因素。而且由于交叉口存在较多的冲突点，驾驶员在通过交叉口时不仅要考虑相交道路车辆的行驶轨迹、行驶速度，同时也要考虑自身道路上对向车辆甚至本车道前方车辆的行车状态，在交叉口发生交通事故的比例也因此比较多。

3.改善道路线形设计安全性的有效措施

3.1平曲线与竖曲线保持顶点重合、半径大小均衡

3.1.1提高平曲线与竖曲线的顶点重合程度

实践证明，当平曲线和竖曲线的顶点完全重合时，其安全性最为理想；当平曲线与竖曲线相互错开1/4左右时，安全性较为满意；当平曲线与竖曲线相互错开1/2左右时，安全性就很差了；

在进行道路线形设计时，当竖曲线的起点与终点分别设置在平曲线两端的缓和曲线上时，竖曲线和平曲线的安全性最好；当平曲线和竖曲线的半径都很大时，则安全性不受平曲线和竖曲线位置的影响；当平曲线和竖曲线半径都比较小且无法形成较好的配合时，必须要把两者的距离拉开，并将竖曲线设置在直线上；

3.1.2保持平曲线与竖曲线的半径大小均衡

为了使司机获得较好的顺适感，提高道路线形设计的安全性，并平衡好工程的费用，在进行道路线形设计时，必须使平曲线与竖曲线的半径大小保持协调，当平曲线的半径不超过1000米时，竖曲线的半径应当控制在平曲线半径的10～20倍范围内。

3.2合理选择合成坡度

在山区道路纵坡比较大的路段，应当避免插入小半径的曲线，以免造成合成坡度过大；而对于平原地区，由于纵坡较小，在平曲线变坡点附近的合成坡度应当尽量避免出现过小现象。一般情况下，合成坡度最好控制在0.5～8.0%的范围内。

结束语

综上所述，良好的几何线形、合理的线形设计是道路设计的重中之重，不仅事关行车的安全，也是道路设计发展的趋势。在道路设计中，不仅要尽量做到平曲线结合，还需要设置相应的景观节点，将景观设计和线形设计相结合并融会贯通，为驾驶员营造一个良好的行车环境。同时，应当加入以人为本、宽容设计的理念，多考虑驾驶员和乘客的心理、情绪，只有这样才能最大限度的降低道路安全事故的发生。

参考文献：

[1]王宏伟，马青杰.道路线形对公路交通安全的影响分析[J].科协论坛.2010.

[2]张雨.道路线形设计对交通安全的影响[J].科技信息.2011.

[3]叶吉荣.城市道路线形的合理运用及优化设计[J].中国城市经济.2010.