河南中平交科研究设计院有限公司 河南 平顶山 467000
摘要:道路路线由若干平纵横指标要素构成,不同指标对行车安全和舒适度的影响程度各异。因此,为确保道路可靠、安全、高效运营,进一步研究道路路线设计具有十分重要的工程价值。
关键词:道路路线设计原则及要点
1 道路工程路线布设和路基设计原则
1.1 流畅性
道路工程路线布设以及路基的设计的基础原则为流畅性。要确保路线布设与线路规划有机结合,确保现在和未来一段时间内可形成畅通的道路交通运输体系。
1.2 综合性
道路工程路线布设以及路基的设计,要贯彻综合性原则。在路线布设和路基设计中,要综合考虑水文地质、人文景观、周边建筑、建设材料、环境保护等因素,制定出科学合理的设计方案。要综合考虑运用先进科学技术,全面提升道路工程质量,有效控制工程成本。
1.3 协调性
道路工程路线布设以及路基的设计,要贯彻协调性原则。在路线布设时,要全面协调路线布设所涉及的各种交通运输和管理体系以及各层次路网之间的关系。要全面协调路线布设和路基设计的整体效果,避免与既有路桥、农田水利、交通出行、施工组织等产生冲突。
2 道路工程路线设计问题
2.1 直线设计问题
直线设计是道路工程路线设计的重要内容,依靠设计能够有效缩短道路工程总体长度,降低施工成本,同时也可以降低道路工程路线中急弯等设计占比,在一定程度上保障交通运行安全,因此在道路工程路线设计过程中会尽量多地依靠直线设计完成路线设计。虽然直线路线设计具备施工成本低、行车风险小等优势,但是其也存在一定的安全隐患,原因主要在于大段的直线路线设计一般存在于较为平坦的地区,这一地区道路两侧主要为农田以及村庄等,风景严重单调。长时间直线行驶的过程中驾驶员长期注视远方,同时由于线路两侧过于单一而产生疲劳,进而由于疲劳驾驶导致交通事故的发生。
2.2 曲线设计问题
曲线设计作为道路工程路线设计的另一种主要形式,在道路工程路线设计过程中也有着广泛的应用,曲线路线设计的主要目的是规避地形对交通线路设计的影响。道路工程线路曲线设计需要关注诸多问题,首先是曲线线路设计对于驾驶员视距会产生一定影响,如果曲线线路过短,那么驾驶员在行车过程中就无法准确及时地获取道路前方信息,导致行车风险增加。其次,道路曲线设计对路线设计以及施工技术的要求更高,在路线设计的过程中需要设计人员以地形特征、地址情况等数据为基础,结合线路设计要求对曲线路线进行科学设计,更好地保障行车安全。
2.3 纵断面设计问题
公路设计的核心是纵断面的规划,纵断面的规划是公路设计中最重要也是最难的部分。道路纵断面的设计要考虑到各种因素,如地下管道,地面排水,两侧建筑等。但是,很多设计人员并不了解公路的实际情况,在设计时往往不能准确、合理地进行设计;另一方面,在选择横断面形式的时候,因为受到各种客观条件的制约,所以不能完全凭经验来决定,只能通过不断地试验和理论分析来选择最佳的方案,这无疑会提高后期工程的成本和施工的难度。其次,每一项关键参数都要经过精密测量与反复计算,才能保证设计的安全。因此,在城市道路纵剖面设计中,必须充分认识到排水系统和路面结构之间的密切关系,即两者是相互联系的。纵断面的设计对排水能力有直接的影响。城市道路排水系统必须得到足够的重视,并做好相应的养护工作,以提高城市建设的水平。在城市道路规划设计中,应充分考虑降雨强度大,甚至可能发生洪涝灾害时,因排水困难造成的雨水倒灌现象,减少因雨水倒灌引起的交通拥堵,减少交通安全事故发生。
3 路线设计的强化措施
3.1 合理选择设计速度
在进行道路几何设计时,设计速度的合理选择是前提,驾驶视距、曲线半径、坡度、横向净宽等重要参数的选择都与设计速度密切相关。设计速度是指中等水平驾驶者在良好天气和交通条件下,能够舒适、安全、平稳驾驶的最高速度。对于人口数量超过200万的大城市,主干路设计速度可考虑60 km/h、80 km/h、100 km/h,次干路设计速度可考虑40 km/h、60 km/h,支路设计速度可采用30 km/h。在人口超过50万,不足200万的中等城市,主干路设计速度可采用40 km/h、60 km/h,次干路采用30 km/h、40 km/h,支路设计速度采用30 km/h。对于小城市,主干路设计速度可采用40 km/h,支路可采用20 km/h。在公路设计的过程中,如果采用分段设计的方式,那么可以将其分为坡道和曲线两种方法,通过对坡度和曲线半径的具体数据进行处理,得到实际界限值,从而为公路各个路段的速度预测提供基础。对于行驶安全性以及舒适度而言,都会产生重要的作用,因此需要做好相关研究工作,保证其能够满足当前社会发展需求。另外,还需要结合相关资料确定出道路上行驶车辆的平均速度与最大车速之间的关系。我们可以对公路各个路段的速度进行预测,从而得出实际的界限值。
3.2 保障安全视距
安全视距是路线设计的关键内容,安全视距指标的选择直接影响驾驶者的视野状况与驾驶安全。足够的视距能够确保驾驶者及时发现前方突发事件,并采取有效的应对措施。安全视距分为停车视距、会车视距和超车视距。其中,停车视距为反应距离、制动距离、安全距离之和。会车视距是指在同一车道对向行驶的车辆,在发现对方后采取制动措施避免碰撞所需的最短距离。
3.3 线形设计的连续性
考虑到驾驶者的驾驶感受以及车辆运行规律,线形设计应当保证连续性,使驾驶者保持注意力,提高行车连续性及安全性。道路设计连续性的缺失,通常是由于设计指标突变、衔接不合理等原因,导致驾驶者出现了紧张、疲劳、反应不及时等。要注意线形与两侧环境、植被、标志等的结合,避免驾驶者受到视觉干扰做出误判行为。
线形设计连续性关注的内容主要有圆曲线半径的选择、缓和曲线的合理设置、超高加宽设计、平纵横组合设计、视距的确定、视距范围内障碍物的处理等。城市地区平面线形受到地形特点和交通特征的限制,常以直线、缓和曲线和圆曲线为主,其他类型的曲线应用较少。在设计时,需要保证直线长度满足要求,避免过长直线路段导致的驾驶疲劳,同时直线长度也不宜过短,会使驾驶者在短时间内频繁操作方向,增加事故发生率。曲率半径和线形组合设计应当结合设计速度、周边环境综合考虑,尤其应当避免同向圆曲线间插入短直线,容易导致驾驶者错误操作。通常而言,同向曲线间插入的直线长度需保证6倍行驶速度,反向曲线间插入的直线需保证2倍行驶速度,否则驾驶人员容易受到线形不连续的影响。在前期调研阶段,需要梳理沿线的视距遮挡地带和小角度的交叉路口,对停车视距等进行计算,对于三角形视线范围内存在的障碍物,应当予以清理或制定其他措施,保障驾驶人员的视野需求。
3.4 交叉口安全设计
交叉路口是交通行驶条件复杂、视距不良的路段,驾驶人员极易做出错误判断。因此交叉口的安全设计,是保证车辆安全、快速通过路口的前提。接近90°路交叉口,其事故发生率最小,相交路口的交叉角度越小,发生事故的概率越大。在设计交叉口时,首先应当根据主路与被交路的等级和关系,确定合理的交叉形式,对于采用平面交叉口的,还需要分析各相交道路的交通量、交通流向等,布置合理的横断面及车道划分,可以设置信号灯控制系统、标志标线系统,降低分流冲突和合流冲突对车辆行驶的影响,避免交叉口发生交通事故。
4结语
随着经济社会发展水平的不断提升,社会客流以及物流需求更加旺盛。交通运输需求的增加推动了道路交通工程建设规模的扩张。道路工程路线设计是道路交通工程建设的重要内容,路线设计需要综合考量交通需求、建设环境等多方面因素,同时随着人们对于出行安全关注度的不断上升,道路工程路线设计过程中对安全性以及科学性的要求更加凸显。
参考文献:
[1]向唐.道路桥梁路线设计隐患及解决策略探究[J].工程技术研究,2019,4(13):193-194.
[2]陈春.道路与桥梁的路线设计的隐患及解决策略[J].建材与装饰,2019(18):253-254.
[3]秦李涛.道路路线环保设计研究[J].低碳世界,2019,9(01):208-209.
[4]张培贤,夏卫刚.探析高等级道路路线设计与环境保护[J].四川水泥,2019(01):48.
[5]周云.道路路线设计安全性评价标准及方法探讨[J].企业技术开发,2018,37(09):123-125.