城市道路几何设计与交通安全探讨

城市道路几何设计与交通安全探讨
赵东1 吴涛1 王子民2
摘要：近几年来，随着城市道路建设的发展，道路交通安全问题越来越受到人们的关注。由于道路几何设计对交通安全有很大影响，因此，如何使道路几何设计更加科学、合理就成为一道课题。本文分别从城市道路几何设计对交通安全的重要性等几个方面，论述了城市道路与交通安全的关系，阐述了自己的设计思想和设计理念。
关键词：设计速度线性组合安全舒适和谐建筑设计,职称评审,高级工程师职称评审
一、概论
（一）城市道路几何设计的重要性
道路几何线形设计要考虑平面线形、纵断面线形以及横断面的组成，还要考虑平面、纵断面线形与横断面的组成相协调，同时应注意保证视线的畅通等等。确定道路几何线形时，在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素的同时，还要充分利用道路几何组成部分的合理尺寸和线形组合。线形的好坏，对交通的安全具有极其重要的作用，如果道路线形不合理，则会降低道路通行能力。
（二）城市道路几何设计的先决性
合理、优质的城市道路设计，可以提供清晰醒目的行车方向，提供足够的视距及其他信息，能够达到驾驶人员普遍期望的设计效果。在道路设计中，影响交通安全的因素虽然是多方面的，而道路几何设计对道路的安全性则起到先决的作用，一旦通过选线确定道路走向并由此确定几何线形，则其他项目几乎都随之得以确定，其他如桥涵构造物的位置、安全设施设计等就更趋于合理了。
（三）城市道路几何设计需要将安全放在首位
作为勘察设计者，在工程设计中，一定要综合考虑道路功能、行车安全、自然环境等因素，既要坚持地形选线、地质选线，更要做到安全选线；既要充分考虑道路设施的自身安全和运营安全，又要消除道路事故多发点和安全隐患；要尽量采用改善平纵线形的措施，从根本上解决行车安全问题，尤其是对长、陡纵坡行车安全问题要给予足够的重视。总之，在道路几何设计等各种方案中要将安全放在首位，采取一切有效措施，为道路使用者提供安全保障和人性化的服务，切实提高道路交通的安全水平和服务水准。
二、城市道路几何设计对交通安全的影响
（一）平面设计与交通安全
在平面线形设计中，直线是最常用的线形，其优点是勘测、设计简单、方向明确、距离短捷，但直线单调，易使驾驶员产生乏味感，降低集中力，不利于行车安全。在选用直线线形时，一定要十分慎重。我国规定最小直线长度为：当设计速度为60km/h，同向曲线间最小直线长度（以米计）以不小于行车速度（以km/h计）的6倍为宜；反向曲线间最小直线长度（以米计）以不小于行车速度（以km/h计）的2倍为宜。
在实际设计中，要充分利用地形，尽量采用直线，特别在平原地区，不能过多的人为改变直线线形，但也要注意适当引入曲线，以便吸引驾驶员的注意力，一般直线最大长度为20（v+△v），其中v为设计行车速度，△v为通常在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值，一般取△v=15~20km/h。
曲线线形要适应地形的变化，并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的连续性。圆曲线的曲率半径尽可能大些，一般避免采用极限最小半径。缓和曲线通常采用回旋线，对于设计车速较高的道路，在计算缓和曲线时，横向加速度变化率宜采用0.45m/S3，并相应增加缓和曲线的长度。
在较小半径弯道上，应该设置超高，超高不能太小，也不能太大，应该根据弯道半径以及道路等级、所在地区的寒冷积雪程度、地形状况等综合考虑。对超高、加宽值的计算，必须足够大，以满足使用要求，超高、加宽不足往往是引发交通事故的直接原因。
曲线转角对道路交通安全也有影响。大量资料表明，小偏角曲线容易使驾驶员产生急弯错觉，不利于行车安全。因此，在道路设计中合理确定路线转角十分重要。
（二）纵面设计与交通安全
纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线。道路原则上按同一车速路段保持同一行驶状态来进行设计，纵向坡度和别的线形不同，受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起，不采用适当纵向坡度，不设置爬坡车道，就会使道路通行能力降低从而引发发生交通事故。
纵向坡度的标准值，要在经济允许范围内按较少的降低车辆速度的原则来确定。在连续下坡时，车速越来越快，不安全，因此必须减小纵向坡度控制坡长。
一般，凸曲线段事故率要比水平段高，小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。
（三）横断面设计与交通安全
道路的横向分布即路幅宽的布置方式对交通安全也有一定的影响，车行道、人行道、绿化带、以及中央分隔带的形状和尺寸，都应根据使用功能、交通量的大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计，做到连续性和一致性。交通事故数的相对值与车行道宽度有直接关系，机动车道过宽，易形成非机动车抢占机动车道的现象，导致交通事故发生；机动车道过窄，车流不畅，易发生交通堵塞，出现刮蹭情况，因此，一般车行道的宽度：单车道3.5～4.0m，双车道7～8.0m，三车道11～12m之间。机动车道宽度的有效利用，在很大程度上取于绿化带和中央分隔带的状况，如果中央分隔带、绿化带的的植物过高、枝叶旁伸，就会妨碍驾驶员的视线，迫使车辆居中行驶，从而使道路变窄，分隔带的作用是诱导驾驶员，有利于安全行驶。非机动车道、人行道的宽度应根据所在地区的车辆构成，人流量等综合考虑，过宽不经济；过窄，交通不畅，抢占机动车道引发交通事故；路口布置不要太密，一来影响行车速度，二来也是事故隐患，在设计过程中，对此类问题要高度重视。
（四）平纵横组合设计与交通安全
平纵线形的组合，对视觉诱导起重要作用，违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因。在平纵线形设计中，要避免竖曲线与回旋曲线重合，特别是凹形竖曲线与平面上反向回旋线的拐点重合；避免竖曲线顶部有急弯，以免驾驶员靠近顶部来不及判断，造成速度过高从而引发交通事故。在平曲线的组合中，尽量少采用反向曲线、背曲线和复曲线。
扭曲的路段，破坏了线形的一致性，造成驾驶员心理、视觉不舒服，对线形变化不适应，使视觉诱导紊乱，往往是容易出危险的路段。特别是行车速度较高时，道路粗线条的轮廓成了驾驶员判断方向的重要因素，因此特别应该注意线形的配合与视觉效果。
（五）视距设计与交通安全
视距是驾驶员在道路上能够清楚看到前方道路某处的距离，是道路几何设计的重要因素。足够的视距对保证行车安全，提高通行能力将起到重要作用。在行驶过程中，路况信息要有足够的时间来处理，就要选择足够的行驶距离来完成。在视距设计过程中，反应时间的取值要大于所有驾驶员的正常平均值，特别在复杂情况下，如交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处，在取反应时间时，应增加判断时间，該值应大于2.5秒。
三、城市道路几何设计与交通安全的意义
城市道路交通安全研究是一个涉及多因素的动态系统工程，良好的道路几何线形，平整坚固的路面结构，清晰易懂的交通标志，合理有效的防护措施等都能为驾驶员提供安全可靠的行车条件。
四、结束语
为了提高整个交通系统的交通安全水平，必须在道路的规划设计各个阶段诸如道路几何设计等方面重视安全因素，从而使道路与设计有效地控制未来事故的发生，达到安全性、舒适性、愉悦性的和谐统一。
参考文献：
【1】周荣占.城市道路设计.北京.人民教育出版社.1988
【2】蔡君时.城市轨道设计.上海.同济大学出版社.2000
【3】朱建豪.关于超高与横坡.城市道桥与防洪.2002（1）
【4】张金水.张延楷.道路勘测设计.上海.同济大学出版社.1988