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【摘 要】文章主要阐述了公路设计在公路交通交通安全中的影响及应主要的几点问题，并通过了平面的线形和平纵组合等多个方面进行了阐述及探讨，对改进公路设计，提高交通安全水平具有积极的促进作用。
【关键词】高速公路；公路设计；交通安全
前言
今年来，随着交通基础设施建设的全面展开，目前的交通环境得到了有利的改善，交通状况也有所好转，但是统计资料表明，交通安全水平并没有得到提高，由交通事故导致的经济损失和伤亡人数还在增加。虽然《公路工程技术标准》、（JTG B01- 2003）调整了各级公路的设计车速、路基压实度值、桥与隧道的分类、公路的交叉口设计、交通工程及沿线设施与安全指标，引入了运行速度和安全评价的概念，但在公路设计对交通安全的保证作用上，仍然不完全明确。故本文深入研究了公路设计对道路交通安全的影响因素与改善方法。
1.事故成因分析
2006年中国交通年鉴统计中公布的关于2005年全国交通事故原因的统计数据表明： 由于意外原因导致的事故占事故总数的3.68%，由机动车驾驶员原因导致的事故占94.54%，由非机动车原因导致的事故占0.72%，行人、乘车人原因占0.83%，而道路原因的比例仅在0.06%以内。
然而有关的研究表明，这种简单的将事故原因倾向于人的因素的统计方法与实际情况不符，缺乏科学依据。导致以上数据失真的原因主要是管理体制的问题。我国交通事故的数据采集、统计和管理由公安部门负责，除公安系统外，道路部门目前尚无专门用于交通安全研究的交通事故数据库系统。公安部门将事故定义为以上诸类，一方面是由于车辆、驾驶员均有保险，便于事故的后续处理； 另一方面是交通管理部门的一线事故处理人员在处理事故时，只看重事故最后的结果而忽略了导致事故发生的本质，如因道路连续下坡而导致的制动失效的事故，往往归结于驾驶员采取措施不当或机械故障，但主要原因其实是道路设计不当。我国50%以上的交通事故都发生在市郊的事故多发点，其次是交叉口，这就是证明。
2.公路设计对道路交通安全的影响因素与改善方法
一起交通事故的发生不仅仅是由交通系统中某一个环节的失调所致，而通常是两个或多个因素失调的综合体现。仅仅将事故的原因归结为人的因素是不客观的，公路路线设计因素在交通事故中也有非常重要的作用。
2.1 视距
道路提供给驾驶人员的视野和视距是最重要的安全因素。良好的视距不仅能够保证驾驶员正确判断道路的行车环境，决定正确的驾驶行为，而且决定了驾驶行为的有效操作时间。行车时注视的位置是在车道的前进中心线上，其目高是以车体低的小客车为标准。在设计中经常用到的有停车视距、超车视距和会车视距。
《公路工程技术标准》中规定了不同道路等级的视距标准，但是这个标准在引用时仍然有欠缺： 我国混合车流中，小汽车的比例及数量在逐渐增加、小客车的全高有所降低； 我国驾驶员的身高普遍比较矮，这些因素与视距和设计速度有密切关系； 再有，我国驾驶员对速度的守法意识比国外发达国家要差得多，所以规范中所确定的视距值比较保守。
双车道公路的行车特征是超车时经常要占用对向车道，为保证行车安全，规范规定： 双车道公路应间隔设置具有超车视距的路段。但对于具有超车视距的路段的比例，设置形式并没有严格界定。设计中应该注意沿线视野和视距要满足道路条件允许超速情况下行车视距和行车净空的要求； 双车道公路超车路段长度占路段总长度之比，应该满足通行能力、通行舒适性、通行速度基本连续以及驾驶习惯等要求；对于不能满足视距的地方必须设立交通标志或采取强制分道行驶或减速的措施。
2.2 平面线形
平面线形设置是否合理与驾驶员的心理、视觉和习惯有着密切的联系。选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应突然采用小半径曲线。在设计过程中，应考虑将车辆速度设计成为车辆在该路段上的自由行驶车速，因为长直线或线形较好路段，驾驶员难以控制到设计车速，一般行驶车速要比设计车速高，所以在连接长直线的曲线段不能采用最小圆曲线半径。从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时，曲线的技术指标应逐渐过渡，防止突变。设计中应该注意，当道路条件与交通环境较好时，驾驶员有可能以大于设计行车速度的速度行驶，平曲线半径要能与实际行驶车速相适应；回旋线参数A的选用要符合允许的最大离心加速度变化要求； 连续多个平曲线路段曲线半径的变化要建立在速度平稳运行的前提下； 当地形地物条件受到限制而采取了极限半径时，应同步设计相应的安全措施。
公路线形是在已有自然条件的基础上进行考虑的，设计首先应考虑与自然地形相协调，虽然沿自然地形的平滑线形要比以直线为主、填挖方多的公路线形更美观，且可以避免由于修建公路而破坏沿线的生态环境，从保护自然的角度或从工程费、施工、养护费以及节省劳力的角度看都是好的，但设计连续曲线的线形会使驾驶人员容易疲劳，不能沿着车道有秩序地行车，所以应尽量避免。在长大下坡道尽头应避免设置小半径曲线。如甘肃省针对交通事故多发段的调查研究发现，在连续下坡超过3km路段的尽头，由于设置较小半径的曲线诱发的交通事故占到相当高的比例。因而在设计中对长大纵坡及较长直线段的尽头，宜模拟车辆可能运行的速度来确定曲线半径，并尽量采用良好的视距。
2.3 纵断面线形
道路的纵断面线形不仅决定着视距，而且决定着汽车动力性能的发挥。多数长、大纵坡都是事故易发路段，对载重汽车、功率小的汽车、超载汽车的行驶均有影响，上坡会使车速减慢，妨碍后续到达的快速车辆，使超车需求增多，同时也会影响其他动力性能较好的车辆行驶。由于动力性能较好的车辆无法忍受低速，往往会在视距、道路、通行条件不允许的路段强行超车或会车，增加下行车的制动次数，使安全性降低； 而连续下坡会使刹车过热，制动效能减弱，更易发生交通事故。因此规范对连续上坡和连续下坡路段的平均纵坡进行了限制，同时建议连续上坡路段对载重车辆速度影响到一定程度时宜设置爬坡车道。但是规范对长、大纵坡路段的路肩宽度和紧急停车带并没有明确的规定。 调查表明： 有很多事故是由于车辆在超车视距不足的长、大纵坡上临时停放，在加水、凉闸、修理故障或等待救援时，与下坡车辆追尾所致。另外对下坡路段的事故原因分析表明，超过半数的肇事车辆是由于不能充分估计长、大纵坡的坡度与长度，连续制动导致制动失效而引起的。设计中应该注意纵坡坡度尽量不采取极限值，在不得已采取了极限值时，应该采取提前降低设计车速、设置警告标志和坡段长度、坡度预告标志，加宽路肩和紧急停车带，设置标志提示司机低档位行驶，控制好车速，防止制动器失灵。还可以在路侧设置摩擦系数很大的路面来缓解制动器，在路侧设置安全碰撞设施或者是靠崖停车区域，在长、大纵坡下游设置避险车道等，以防止失控的车辆造成更大的事故。
2.4 平纵组合
行车安全性的高低与不同线形之间的组合应该协调，不良的线形组合往往是导致交通事故的主要原因。如在长直线上设置陡坡，当汽车在长直线上行驶时，司机容易高速驾驶汽车，加之设置陡坡，汽车的行驶速度会远远高于计算行车速度，这样极易造成道路交通事故； 短直线介于两个同向弯曲的圆曲线之间形成所谓的“断背”曲线，这种道路线形容易使驾驶员产生错觉，把短直线看成是反向曲线，而发生操作错误，酿成事故。在直线路段的凹形纵断面路段上，驾驶员位于下坡段看对面的上坡段，容易产生错觉，把上坡的坡度看得比实际的坡度大，这时驾驶员就有可能采取加速以便冲上对面的上坡路段，从而引发交通事故； 在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部插入急转弯的平曲线，前者会因视线小于停车视距而导致急打方向盘，后者在超出汽车设计车速的地方仍然要急打方向盘，这样做都容易引起交通事故的发生； 在平曲线内若纵断面反复凹凸，就形成只能看见脚下和前面，而看不见中间凹陷的线形，因而容易发生交通事故； 转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故剧增。故对平纵组合的设计应注意以下几点：设计合成坡度应该注意不设计急弯和陡坡相重叠的线形； 平竖曲线重叠时，平曲线应该稍长于竖曲线，做到平包纵； 凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部不应设计小半径平曲线，若接近极限值应考虑在小半径平曲线上设置较大高度的导向设施以弥补视距不足； 凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部应防止出现反向平曲线的拐点； 直线上的纵断面线形要防止出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线形。
3.结语
总之，为了高速公路的设计在公路交通安全中起到良好的开端作用，为了忽略了道路环境因素责任的误区，根据对公路交通系统的构成及视距、平面线形、纵断面线形、平纵组合、平面交叉设计等方面对交通事故影响的分析，对公路设计因素与交通安全的关系进行了研究，希望能对改进公路设计、提高交通安全水平起到促进作用。
【关键词】高速公路；公路设计；交通安全
前言
今年来，随着交通基础设施建设的全面展开，目前的交通环境得到了有利的改善，交通状况也有所好转，但是统计资料表明，交通安全水平并没有得到提高，由交通事故导致的经济损失和伤亡人数还在增加。虽然《公路工程技术标准》、（JTG B01- 2003）调整了各级公路的设计车速、路基压实度值、桥与隧道的分类、公路的交叉口设计、交通工程及沿线设施与安全指标，引入了运行速度和安全评价的概念，但在公路设计对交通安全的保证作用上，仍然不完全明确。故本文深入研究了公路设计对道路交通安全的影响因素与改善方法。
1.事故成因分析
2006年中国交通年鉴统计中公布的关于2005年全国交通事故原因的统计数据表明： 由于意外原因导致的事故占事故总数的3.68%，由机动车驾驶员原因导致的事故占94.54%，由非机动车原因导致的事故占0.72%，行人、乘车人原因占0.83%，而道路原因的比例仅在0.06%以内。
然而有关的研究表明，这种简单的将事故原因倾向于人的因素的统计方法与实际情况不符，缺乏科学依据。导致以上数据失真的原因主要是管理体制的问题。我国交通事故的数据采集、统计和管理由公安部门负责，除公安系统外，道路部门目前尚无专门用于交通安全研究的交通事故数据库系统。公安部门将事故定义为以上诸类，一方面是由于车辆、驾驶员均有保险，便于事故的后续处理； 另一方面是交通管理部门的一线事故处理人员在处理事故时，只看重事故最后的结果而忽略了导致事故发生的本质，如因道路连续下坡而导致的制动失效的事故，往往归结于驾驶员采取措施不当或机械故障，但主要原因其实是道路设计不当。我国50%以上的交通事故都发生在市郊的事故多发点，其次是交叉口，这就是证明。
2.公路设计对道路交通安全的影响因素与改善方法
一起交通事故的发生不仅仅是由交通系统中某一个环节的失调所致，而通常是两个或多个因素失调的综合体现。仅仅将事故的原因归结为人的因素是不客观的，公路路线设计因素在交通事故中也有非常重要的作用。
2.1 视距
道路提供给驾驶人员的视野和视距是最重要的安全因素。良好的视距不仅能够保证驾驶员正确判断道路的行车环境，决定正确的驾驶行为，而且决定了驾驶行为的有效操作时间。行车时注视的位置是在车道的前进中心线上，其目高是以车体低的小客车为标准。在设计中经常用到的有停车视距、超车视距和会车视距。
《公路工程技术标准》中规定了不同道路等级的视距标准，但是这个标准在引用时仍然有欠缺： 我国混合车流中，小汽车的比例及数量在逐渐增加、小客车的全高有所降低； 我国驾驶员的身高普遍比较矮，这些因素与视距和设计速度有密切关系； 再有，我国驾驶员对速度的守法意识比国外发达国家要差得多，所以规范中所确定的视距值比较保守。
双车道公路的行车特征是超车时经常要占用对向车道，为保证行车安全，规范规定： 双车道公路应间隔设置具有超车视距的路段。但对于具有超车视距的路段的比例，设置形式并没有严格界定。设计中应该注意沿线视野和视距要满足道路条件允许超速情况下行车视距和行车净空的要求； 双车道公路超车路段长度占路段总长度之比，应该满足通行能力、通行舒适性、通行速度基本连续以及驾驶习惯等要求；对于不能满足视距的地方必须设立交通标志或采取强制分道行驶或减速的措施。
2.2 平面线形
平面线形设置是否合理与驾驶员的心理、视觉和习惯有着密切的联系。选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应突然采用小半径曲线。在设计过程中，应考虑将车辆速度设计成为车辆在该路段上的自由行驶车速，因为长直线或线形较好路段，驾驶员难以控制到设计车速，一般行驶车速要比设计车速高，所以在连接长直线的曲线段不能采用最小圆曲线半径。从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时，曲线的技术指标应逐渐过渡，防止突变。设计中应该注意，当道路条件与交通环境较好时，驾驶员有可能以大于设计行车速度的速度行驶，平曲线半径要能与实际行驶车速相适应；回旋线参数A的选用要符合允许的最大离心加速度变化要求； 连续多个平曲线路段曲线半径的变化要建立在速度平稳运行的前提下； 当地形地物条件受到限制而采取了极限半径时，应同步设计相应的安全措施。
公路线形是在已有自然条件的基础上进行考虑的，设计首先应考虑与自然地形相协调，虽然沿自然地形的平滑线形要比以直线为主、填挖方多的公路线形更美观，且可以避免由于修建公路而破坏沿线的生态环境，从保护自然的角度或从工程费、施工、养护费以及节省劳力的角度看都是好的，但设计连续曲线的线形会使驾驶人员容易疲劳，不能沿着车道有秩序地行车，所以应尽量避免。在长大下坡道尽头应避免设置小半径曲线。如甘肃省针对交通事故多发段的调查研究发现，在连续下坡超过3km路段的尽头，由于设置较小半径的曲线诱发的交通事故占到相当高的比例。因而在设计中对长大纵坡及较长直线段的尽头，宜模拟车辆可能运行的速度来确定曲线半径，并尽量采用良好的视距。
2.3 纵断面线形
道路的纵断面线形不仅决定着视距，而且决定着汽车动力性能的发挥。多数长、大纵坡都是事故易发路段，对载重汽车、功率小的汽车、超载汽车的行驶均有影响，上坡会使车速减慢，妨碍后续到达的快速车辆，使超车需求增多，同时也会影响其他动力性能较好的车辆行驶。由于动力性能较好的车辆无法忍受低速，往往会在视距、道路、通行条件不允许的路段强行超车或会车，增加下行车的制动次数，使安全性降低； 而连续下坡会使刹车过热，制动效能减弱，更易发生交通事故。因此规范对连续上坡和连续下坡路段的平均纵坡进行了限制，同时建议连续上坡路段对载重车辆速度影响到一定程度时宜设置爬坡车道。但是规范对长、大纵坡路段的路肩宽度和紧急停车带并没有明确的规定。 调查表明： 有很多事故是由于车辆在超车视距不足的长、大纵坡上临时停放，在加水、凉闸、修理故障或等待救援时，与下坡车辆追尾所致。另外对下坡路段的事故原因分析表明，超过半数的肇事车辆是由于不能充分估计长、大纵坡的坡度与长度，连续制动导致制动失效而引起的。设计中应该注意纵坡坡度尽量不采取极限值，在不得已采取了极限值时，应该采取提前降低设计车速、设置警告标志和坡段长度、坡度预告标志，加宽路肩和紧急停车带，设置标志提示司机低档位行驶，控制好车速，防止制动器失灵。还可以在路侧设置摩擦系数很大的路面来缓解制动器，在路侧设置安全碰撞设施或者是靠崖停车区域，在长、大纵坡下游设置避险车道等，以防止失控的车辆造成更大的事故。
2.4 平纵组合
行车安全性的高低与不同线形之间的组合应该协调，不良的线形组合往往是导致交通事故的主要原因。如在长直线上设置陡坡，当汽车在长直线上行驶时，司机容易高速驾驶汽车，加之设置陡坡，汽车的行驶速度会远远高于计算行车速度，这样极易造成道路交通事故； 短直线介于两个同向弯曲的圆曲线之间形成所谓的“断背”曲线，这种道路线形容易使驾驶员产生错觉，把短直线看成是反向曲线，而发生操作错误，酿成事故。在直线路段的凹形纵断面路段上，驾驶员位于下坡段看对面的上坡段，容易产生错觉，把上坡的坡度看得比实际的坡度大，这时驾驶员就有可能采取加速以便冲上对面的上坡路段，从而引发交通事故； 在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部插入急转弯的平曲线，前者会因视线小于停车视距而导致急打方向盘，后者在超出汽车设计车速的地方仍然要急打方向盘，这样做都容易引起交通事故的发生； 在平曲线内若纵断面反复凹凸，就形成只能看见脚下和前面，而看不见中间凹陷的线形，因而容易发生交通事故； 转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故剧增。故对平纵组合的设计应注意以下几点：设计合成坡度应该注意不设计急弯和陡坡相重叠的线形； 平竖曲线重叠时，平曲线应该稍长于竖曲线，做到平包纵； 凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部不应设计小半径平曲线，若接近极限值应考虑在小半径平曲线上设置较大高度的导向设施以弥补视距不足； 凸形竖曲线顶部和凹形竖曲线底部应防止出现反向平曲线的拐点； 直线上的纵断面线形要防止出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线形。
3.结语
总之，为了高速公路的设计在公路交通安全中起到良好的开端作用，为了忽略了道路环境因素责任的误区，根据对公路交通系统的构成及视距、平面线形、纵断面线形、平纵组合、平面交叉设计等方面对交通事故影响的分析，对公路设计因素与交通安全的关系进行了研究，希望能对改进公路设计、提高交通安全水平起到促进作用。