龙志刚专栏 | 公路技术指标低容易导致交通事故吗?
大河财立方
2021-07-18 09:38:00
交通事故与公路技术指标高与低没有直接关系。

作者:彭荣贵,信阳市公路事业发展中心
编辑:张菁菁  |  校核:刘文丰  |  审核:龙志刚

公路交通作为现代交通运输体系的重要组成部分,因其方便、快捷、经济等优势,对社会经济和人民生活产生了深远影响。特别是脱贫攻坚战开展以来,“村村通”公路大范围修建实施,极大改善了农村出行条件,提升了农民的幸福感,也带动了区域产业发展。

但近年来,我国农村公路多地多次出现较大恶性交通事故,给人民生命和财产带来了巨大损失。群众不禁发出质疑,交通事故多次发生是不是因为公路采用的技术指标偏低?公路技术指标低是不是就意味着安全性低?为什么公路在设计中会采取较低的技术指标呢?本文从公路设计的基本理论和理念,结合工作经验,深入剖析这些问题。

一、公路技术指标是如何确定的?

01设计速度是确定公路其它技术指标的基准

什么是设计速度呢?

设计速度不是自然环境下实际道路上车辆的行驶速度,也不是运行速度。

运行速度是指路面平整、潮湿,自由流状态下,行驶速度累计分布曲线上对应于85%分位值的速度。

设计速度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,一条公路能保持的最高安全速度。

目前,国际上大多数国家公路设计规范均采用设计速度匹配相应设计指标的理念。在满足安全要求的前提下,以设计速度为基础,结合公路等级,采用与设计速度相对应的设计指标。

下表是我国公路技术指标中对车道宽度、圆曲线最小半径、最大纵坡、单一纵坡最大坡长、停车视距等的规定。

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(公路标准规范中部分几何指标要求)

可以看出,设计速度是确定各等级公路技术指标的前提和依据。

所有公路技术指标和设计速度是相对应的,离开设计速度谈具体项目的技术指标是没有意义的。因此,我们在讨论某条公路、某一路段技术指标的高低时,首先必须明确该项目或路段的设计速度是高还是低。比如,设计速度80km/h的公路采用的低限技术指标,对于设计速度60km/h的公路而言就是高技术指标了。

很多时候,人们根据个人对公路条件判断的低限技术指标往往与设计速度没有对应起来。

对于山区低等级公路,由于项目采用的设计速度较低,自然就应该(或适合)采用较低的技术指标。

此外,如果驾驶员对公路的“预期速度”高于设计速度时,就会产生指标过低的感觉,行车达不到“预期速度”或达到“预期速度”时产生不舒适感或行车危险。

因此,在设计中匹配设计速度与驾驶员对项目的整体“预期速度”也是至关重要的。

02公路设计速度是如何确定的?

公路按照行政等级可划分为国道(含国家高速公路、国家普通干线公路)、省道(含省高速公路、省普通干线公路)、县道和乡道,按照技术等级分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路和等外公路。

同一条公路可根据交通量等情况分段采用不同的车道数或不同的技术等级。

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某条公路或路段的设计速度是根据该项目拟采用的技术等级和地形地貌条件,综合公路网规划、使用功能定位、设计交通量、沿线地形地质条件、衔接道路设计速度、工程投资规模等因素综合确定的

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公路技术指标是如何选取的?

公路技术标准的制定是总结了多年的工程实践和教训,是建立在可靠理论和成熟经验基础之上,因此必须认识到标准的法规性和严肃性。

每一个工程设计项目必须经过详细调查所经地区的地形、地质条件及其地域特性,科学地确定技术标准和指标,设计者不仅应遵循技术标准,同时应考虑工程所带来的综合效益。标准只规定了各主要技术指标的极值和符合安全的最低限度要求。

一个工程项目有若干技术指标,它们是基于相应设计速度而确定的,其间既相互独立又相互关联。那么设计人员将考虑对土地、资源、能源等各种因素综合地进行考虑,

创造性地进行“各种技术指标的组合(即设计创作)”。

比如平面上顺直路段限速较低会造成驾驶员不理解,行车易超速,而由顺直路段进入曲折路段时又会由于行车降速较慢易发生事故,因此平面线形的组合上就需要设计人员进行合理的匹配。

二、公路为何采取低的技术指标?

大家直观感觉公路技术指标高、路面宽、线形直,行车速度就高,舒适性就好。那么,为什么还出现低指标的公路呢?

公路建设过程中占用土地,对生态环境、人文景观、地形地貌等均会产生影响。因此,每个公路建设项目应根据所处自然环境、地质条件、公路等级的不同,综合考虑工程建设规模和工程造价等问题,同时要避让饮用水源、自然保护区、重大的地质灾害位置、重要的文物古迹等,要减少对耕地农田的占用,要避免高填深挖等,要为桥梁选择相对稳定的地质条件等。

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每条公路建设项目技术指标的选定,是根据公路的行政和技术等级,结合地形条件、环境敏感点、工程规模、工程造价等多种因素,进行多路线比选和论证,最终确定推荐方案,在通过专家评审,获得审批部门的正式批复后才能确定

三、采用低技术指标影响行车安全吗?

根据公安部公布的统计数据,交通事故多发生在山区公路的急弯、陡坡、连续纵坡、视距不良等路段,反映在公路技术指标上就是圆曲线最小半径(急弯)、最大纵坡(陡坡)、最大坡长(上下坡太长)、竖曲线最小半径、停车视距(视距不良)等。

那么,这些技术指标是如何规定的,采用低技术指标就容易导致交通事故吗?下面从几个主要技术指标或组合确定的依据说明其对行车安全性的影响。

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平曲线最小半径确定的依据

平曲线最小半径是以汽车在曲线上能安全而又顺适地行驶为条件确定的。圆曲线最小半径的实质是汽车行驶在曲线部分时,所产生的离心力等横向力不超过轮胎与路面的摩阻力所允许的界限。

在设计速度确定的情况下,圆曲线最小半径Rmin取决于横向力系数f和超高i的选值。从人的承受能力与舒适感考虑,当f<0.10时,转弯不感到有曲线的存在,很平稳;当f=0.15时,转弯感到有曲线的存在,但尚平稳;当f=0.20时,已感到有曲线的存在,并感到不平稳;当f=0.35时,感到有曲线的存在,并感到不稳定;当f>0.40时,转弯非常不稳定,有倾覆的危险。

我国公路标准规范中,平曲线最小半径“一般值”确定时的横向力系数f为0.06(此时,车辆运行非常平稳,司乘人员舒适性良好,不会感觉到弯道离心力存在);平曲线最小半径“极限值”确定时,横向力系数f取用0.15左右(此时,驾驶员能够感觉到弯道的存在,但是车辆仍然处于平稳的状态)。

因此,即便是平曲线最小半径采用极限值时,在不超过设计速度的情况下,车辆运动状态是安全的,不会存在失稳、倾覆等情况。采用“极限值”直接影响的主要是驾乘人员的舒适性,而不是车辆通行的安全性

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02纵坡指标确定的依据

公路最大纵坡指标确定的主要依据是载重汽车在不同纵坡上的爬坡能力和爬坡速度。

在公路设计中,为了保证公路具有一定的通行能力和服务水平,在纵坡和坡长设计时,均是以车辆上坡时的行驶速度不低于特定的最低容许速度为前提的。例如设计速度100km/h的高速公路最大纵坡和最大坡长指标,是以载重汽车连续上坡、并保持速度不低于最低容许速度(50km/h)为前提的。所以,即便是坡度和坡长采用了低限值,即便出现连续纵坡组合等情况时,其直接影响的并不是行车的安全性,而是上坡路段的通行效率

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03视距指标确定的依据

公路视距分为停车视距、超车视距和会车视距三种,其中,停车视距是超车视距、会车视距确定的基础和依据,是汽车安全行驶的重要保障条件之一,也是公路设计的主要依据。

汽车在公路上行驶,如前方遇到障碍物,又不可能驶入邻近车道绕避时,只有采取制动措施,使汽车在障碍物前完全停住,这一必须保证的最短距离,称为停车视距。我国公路技术标准将停车视距区分为小客车停车视距(SSD)和货车停车视距(TSSD),通常将小客车停车视距简称为停车视距。

标准中对停车视距(SSD)的定义为:小客车行驶时,当目高为1.2m,物高为0.1m时,驾驶人员自看到前方障碍物时起,至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离;货车停车视距(TSSD)的定义为:载重货车行驶时,当目高为2.0m,物高为0.1m时,驾驶人员自看到前方障碍物时起,至障碍物前能安全停车所需的最短行车距离。

从上述停车视距的定义可以看出,停车视距考虑了不同驾驶人员、不同路面条件、不同车辆情况,即便是路段的视距指标采用了视距的最小值(即刚刚满足视距指标要求),车辆在这一路段通行时,如果遇到障碍物也完全能够从容停车。

当公路在地形复杂路段采用多项较低的指标组合时,即所谓的弯道与纵坡组合的路段、“急弯陡坡”路段,驾驶员的视线可能会受到弯道、道路设施或者路侧边坡、山体等的遮挡影响,确实可能会影响到该路段的视距条件。正是考虑到这些情况,在公路标准规范中,才明确要求在路线设计、交通安全性评价中,要对视距进行分析检验,确保视距达到对应设计速度的要求。

如果存在“视距不良”(即视距不能满足设计速度对应的视距要求时),应采取加宽公路、开挖路侧视距台、调整道路设施等多种方式进行改善。

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04公路设计满足标准规范并不只是单一指标

是不是公路设计时满足了圆曲线最小半径、最大纵坡、最小/最大坡长等各项单一指标技术标准的要求就行了,不考虑到多种指标组合应用时的复杂情况,因此满足标准规范就没有问题了呢?

在公路标准规范中,在对各单项技术指标有明确的要求的同时,还充分考虑到了多种指标尤其是低限指标组合应用时的各种情况。例如视距指标就是从行车安全角度出发,对多种指标组合后公路路线设计安全性一个重要指标。在《公路路线设计规范》中,单独线形设计一个章节,专门针对公路平、纵、横组合、路基与桥梁、桥梁与隧道、路线与交叉等各种可能出现的组合情况做出了具体的规定和要求。自2006版开始,《规范》还新增加了对公路运行速度检验评价的要求。而运行速度评价是从驾驶员安全行车角度,对公路线形设计、各种指标组合情况下的一种更系统的检查与检验。

四、如何避免交通事故?

交通环境涉及人、车、路、环境等多方面因素,公路技术指标并不是决定行车安全的唯一指标。公安部发布的统计资料显示,我国道路交通事故直接原因分析中,人的因素占91.8%,车辆因素占7.2%,而道路和环境因素仅约占1%。因此,应充分认识到交通参与者的教育、道路安全管理和整治的重要性。

01严禁车辆行驶速度超过设计速度

根据道路设计原理和汽车行驶理论,道路技术指标(圆曲线半径、纵坡、视距等因素)决定了车辆安全通行时的速度范围。

根据所行驶路段公路设计速度采取合适的通行速度是保证行车安全、避免交通事故的前提。例如设计速度为60km/h的公路,若实际行驶速度达到100km/h,再讨论道路行车安全就是无稽之谈。

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02规范交通参与者行为是重中之重

交通事故作为道路交通的三大公害之一,不仅严重干扰了道路交通系统的正常运行,给交通参与者的生命安全带来巨大威胁,还给社会造成了巨大的经济损失。

随着我国经济社会的发展,机动车、驾驶员数量迅猛增长,由于驾驶员法制观念、交通安全意识和交通文明意识不强,醉驾、超速、超载、车辆不合标准等现象时有发生。由于世界上所有道路设施设计的工况条件(设计的基准条件)均是基于合法、合规的人、车以及环境条件制定的,因此,加强对机动车、驾驶员的管理和整治是避免交通事故最直接有效的手段。没有任何道路和设施能够保障在违法等非正常工况条件下的行车安全。

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03合理的交通安全设施和路域环境整治是关键

道路交通安全取决于交通过程中人、车、路、环境之间是否协调,我国农村公路低等级公路较多,道路狭窄或破损,大部分道路没设中央分隔带和路边两侧护拦,警告、限速等标志数量不足、标志不清不规范、符号模糊难以辨认等情况,从客观上影响了驾驶员对交通条件的预判。亟需通过设置合理形状、尺寸、颜色等的交通安全设施进行适当防护和诱导信息来调节道路的安全保证与驾驶员安全感之间的关系,确保交通安全。

此外,我国普通公路多为双车道混合式交通,各种机动车在一条道路上行驶,动力性不同,行车速度相差较大,特别是机动车和非机动车差异更大。天气状况、道路安全设施、噪声污染、交通量大小以及道路交通参与者之间的相互影响等环境也是影响道路交通安全的重要因素。

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结语

综上,作为交通参与者,自觉的安全意识、规范的驾驶行为、可控的行驶速度是避免交通事故,确保自己及别人交通安全的有效措施。

交通事故与公路技术指标高与低没有直接关系。

责编:陶纪燕 | 审核:李震 | 总监:万军伟


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