浅谈改建二级公路设计交通安全改善措施

2022-09-13 版权声明 我要投稿

近年来,随着我国公路建设的快速发展,公路的通行能力得到很大提高,但交通事故数量却逐年上升。根据有关资料统计,2005年发生交通事故数量在各个等级公路上的比例分别为:高速路占6.5%,二、三级路占48.1%。由此可见,二、三级公路上的交通事故发生率最为突出。

广西二级公路的建设基本完成县县通二级路。作为集散公路,因其快速、便捷和全开放性,对拉动地方经济的发展,方便人民群众的出行发挥了巨大的作用。但正如全国其他地方一样,广西二级公路上的交通事故发生率非常高。特别是广西的二级公路大部分为旧路改建项目,公路沿线大部分为经济发展区、人群密居区,交通事故更为突出。

2004年交通部提出勘察设计工作必须做到“六个坚持,六个树立”的设计新理念,并把“坚持以人为本,树立安全至上的理念”放在第一位。本文结合广西某典型的改建二级公路设计和运营情况,分析旧路改建二级公路交通事故发生的原因,提出一些交通安全改善措施,供设计参考。

1 某二级公路改建工程设计及运营概况

1.1 路线设计概况

某二级公路原为公路等级为四级公路,2003年进行改建设计,全路段采用二级公路标准,路线全长61km,计算行车速度为80km/h,局部路段计算行车速度为60km/h。路基宽度12m,行车道宽9.0m;路面采用沥青混凝土路面。

公路路线以旧路改建为主,路线基本沿旧路布线,连接两个县城,经过居民集住区15处。路线平曲线130个,最小平曲线半径为250m。平曲线占路线总长的42%。路线最大纵坡6%,最短坡长127m/1处。变坡点共162个,竖曲线占路线总长34.552%。路线设有平面交叉32处。

1.2 公路运营概况

该二级公路改建工程于2004年初开工建设,建设期内边施工边维持交通。2006年12月全线施工基本完成,经验收,全线通车。根据交警部门交通事故记录统计,从2006年5月至2007年10月,一年半的时间内发生伤亡的事故131起,造成33人死亡,77人受伤,61辆车辆损毁及大量的经济损失。这些交通事故给人民群众的生命和财产造成了巨大的损失。

由图1中的曲线可以看出,在道路半封闭施工期间事故比较少死亡率也比较低,而到了道路建成后前期阶段出现了交通事故率猛增,重大事故频发死亡率极高,后期逐渐趋于平缓但事故量及死亡率仍较道路半封闭施工期间高。

这些事故中大多数发生在过居民集中区、二级公路与乡村道路交叉、急弯路段。如下表格为收集到的事故分类统计:

2 事故问题分析

2.1 事故特点

通过该二级公路改建前和改建后的事故统计,我们可以发现事故发生的一些规律:

(1)从表1我们可以看到,在公路改建之前和改建过程中,事故发生数量和死亡人数是比较低的。在建成之后,交通事故猛增。特别是刚建成通车的两个月内,交通事故特别突出,之后有所减缓,但总体水平比改建之前要高;

(2)从表2我们可以看到,在居民密集区,交通事故特别突出。全线居民密集区路段占路线全长的12%,但交通事故发生数量和交通事故死亡人数却分别占全线的42%和54.6%;

(3)从表3我们可以看到,沿线路口是全线交通事故的高发地点。在路口交通事故发生数量和交通事故死亡人数分别占全线的53.4%和66.7%;

(4)从表4我们可以看到,在汽车从直线进入弯道处,最易发生交通事故;而在直线段和连续弯道段事故的死亡率最高;

(5)从表5我们可以看到,机动车对撞发生的交通事故最多,而且死亡率也比较大;机动车跑离路线发生伤亡事故多发生在路基较高的路段,故死亡率也比较大。

2.2 事故原因分析

通过现场调查和事故发生的特点,事故的主要原因有:

(1)从低等级公路向高等级公路改建,公路的设计速度和汽车的运行速度有了很大的提高,而当地群众的交通意识未得到及时提高,交通行为习惯未能及时改变,故在建成通车的前一两个月,恶性交通事故频频发生;

(2)在居民集居路段,行人横穿公路频繁,侧向干扰对行车影响严重;同时,在居民区,旧建筑迁困难,视距不良,司机对突发性的侧向干扰准备不足,这是在居民密集区,交通事频发的主要原因;

(3)二级公路是全开放性的公路,公路沿线与乡道、村道相交极多。这些路口小,极具隐蔽性,虽公路上有警示标,但由于路口太多,警示标过于频繁,司机的警惕性大大降低;同时,在这些乡道和村道上没有交通安全设施,从乡道和村道出来的司机警惕性也不高,特别在一些视距不良的路口,交通事故频发;

(4)汽车在直线段运行速度高,只要发生交通事故,伤亡都比较严重;在从直线段进入弯道的过程中,车速变化率大,方向变化率大,同时,直线进入弯道过程中,汽车的运行速度往往高于设计速度,路面的宽度、超高往往不能满足运行速度的要求,因此极易发生交通事故。

3 改善措施及方案

除了交警和教育部门加强沿线乡镇交通安全教育;公路管理部门加强沿线路口管理、按设计要求清除视距障碍物外,我们重点从公路设计角度提出如下改善措施:

3.1 选线

在路线选线时,尽量避开城镇和居民集居区。如下为通过村镇和绕过村镇的路线布置图,在通过村镇的路线段,2007年7至8月份,发生有伤亡的交通事故达9起,而绕过村镇的路线,至今未发生交通事故。

3.2 基于运行速度的路线设计

设计速度是公路技术标准的控制要素,它决定了几乎所有公路几何设计参数,直接影响着公路的营运安全与效率,目前国际上较多采用运行车速和设计车速(计算行车速度)两种不同的设计体系,其中欧洲、澳大利亚等许多国家采用运行车速体系,我国则仍然采用设计车速体系。设计车速是指在行车条件良好,公路设计特征均能起到控制作用的情况下,一条公路上能保持的最高安全速度,作为公路路线设计的基础指标,设计车速用于规定线形的最低设计标准,设计车速一经选定,公路几乎所有的要素,如圆曲线半径、超高、加宽等均依此而定。目前,基于设计车速的路线设计方法已被我国大多数设计人员所接受,设计车速对一特定路段而言是一个固定值,而在实际驾驶行为中,没有任何一个驾驶人自始至终去恪守这一固定车速,实际行驶速度总是随着公路线形,车辆动力性能及驾驶人特性等各种条件改变而变化,只要条件允许,驾驶人总是倾向采用较高的速度行驶,因此与路段设计车速配合的线形指标往往不能满足公路使用者安全行车要求。特别是在从直线进入弯道的路段,驶入车速往往较高,曲线的各项指标难与运行车速相匹配。

注:该道路边施工边维持交通,于2006年12月路面基本完成,全线通车。

运行车速是在单元路段上车辆的实际行驶速度,因不同车辆在行驶过程中可能采用不同车速,通常按统计学中测定的从高速到低速排列第85个百分点对应的车辆行驶速度作为运行车速,有别与设计车速的人为规定,运行车速是一个统计学指标,是单元路段车辆实际行驶速度。国外研究资料显示,当设计车速为80km/h以下时,第85个百分点的车辆实际行驶速度(运行车速)一般比设计车速高10km/h,当运行车速与设计车速之差大于10~20km/h时,就容易发生交通安全事故。运行车速具有充分顾及交通安全的人性化优势,具有线形与实际行驶速度紧密协调的科学性。

虽然采用运行速度设计更加符合实际情况,但由于我国采用设计速度的设计方法已应用多年,并且各级公路的运行速度模型还在研究之中,目前在我国采用运行速度设计条件还未完备,但已是大势所趋。

针对目前路线运行中出现的安全问题,我们可以采用运行速度检验路线线型组合是否合理。根据国内外的相关的研究,在二级公路路线设计中,我们可以用以下运行速度模型。

小客车:V85=14.391R0.2757,其中R500m时,取R=500m;

大货车:V85=8.5028R0.3168,其中R450m时,取R=450m;

纵坡对小客车的影响较小,可以忽略不计;对大货车,当纵坡陡于6%并长于500m时,坡顶的运行车速可降低5km/h,接近下坡坡底时,可增加5km/h。

在车辙严重或面层破损的公路上,车辆运行车速可酌情减小5~10km/h。

我国运行车速控制原则建议按下述速度差控制:两相邻路段间小客车运行车速差不大于20km/h;大货车大于15km/h。

经过检验不能满足以上速度差的路段,我们可采取如下措施保证行车安全:

(1)通过放缓路基边坡、设置可逾越的排水设施保证路侧净区宽度满足要求,降低交通事故概率、减轻事故损失;

(2)根据运行速度重新设计超高和加宽值;

(3)设置防撞栏等安全设施。

3.3 完善路口设计

交叉路口的设计应在两个方面进行改进:

3.3.1 主线方面应突出重点,显出交点

目前在改建二级路上,路口的交通标志是比较完善的,几乎每个乡道、村道、便道前后都有交叉路口标志牌,但作用却不明显。因出现太多的交叉路口标志牌,在交通干道上行驶的司机,不可能在每个交叉口都按喇叭、刹车减速;同时太多的交叉口标志牌也起不到警示作用,反而使司机的警惕性降低。所以,在二级公路的改建设计中,应选择一些交通流量大的路口设置交叉路口标志牌,其他小路口可不设标志牌。

经现场调查,大部分的小路口极具隐蔽性,有的路口在20m之内,即使只有1m高的草挡住,都发现不了路口的存在。所以对这些路口,在路口的前后设置交叉路口标志牌作用不大,最关键的还是设置反光的路口标柱,让司机直接定位出路口的具体位置,直接吸引司机的关注点。

3.3.2 在被交次线道路上应完善交通警示设施

被交道路上的车辆以农用车、摩托车为主,这类车的司机大部分交通意识比较差。而且目前在被交的大部道路上都没有交通安全设施,司机在驶上二级路之前得不到有效的提醒和警示,给交通事故的发生留下隐患。因此笔者认为,应在被交道路上设置如下交通设施:

(1)在被交道路右侧设置慢行交通标志;

(2)在坡度大于3%的被交道路与二级路相接处设不小于3m的候车平台,改善视距;

(3)在被交道路距二级路3~6m处设震动带,震动带可用当地的料材以降低造价,如在水泥板上嵌河卵石。

5 结语

基于交通安全考虑,本文对已建成的某改建二级公路工程运营情况进行分析,在收集大量交通事故的基础上,探讨了交通事故的成因,并从设计角度提出了在路线选线、运行速度与设计车速匹配、交叉路口交通安全设施3个方向提出提高交通安全的设计思路和方案,为解决二级公路交通安全问题提出了新的思路。

摘要:公路设计坚持以人为本,树立安全至上的理念,要求我们将安全问题放在设计的首要位置。国内有关交通事故调查显示,在各个等级的公路中,二级公路的交通事故最为突出。本文结合某一改建二级公路的交通事故调查,分析交通事故发生的原因,针对改建二级公路的设计提出一些交通安全改善措施。这对指导改建二级公路的设计、降低二级公路的交通事故发生率具有实际意义。

关键词:运行速度,设计速度,线形设计,交通安全,道路交叉

参考文献

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[5] 崔洪军,魏连雨.公路平面设计中有关问题的探讨,《中国公路学报》,2002年1月第15卷第1期.

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