時間:2010九月10
介紹了國內外道路安全研究現狀,分析了我國道路線形設計存在的問題,展望了我國道路安全設計的發展趨勢。
1國外道路安全研究現狀
近年來,發達國家開始發展和實施道路安全設計概念,通過確定和消除事故黑點減少交通事故,並開展道路安全審計以改善道路安全。(風險世界網-RiskMW.com專業從事安全風險管理,安全員的門戶網站!)
目前利用交通事故統計數據建立的微觀數學模型主要有四種:利用概率統計分析方法分析單變量因素;通過前後對比分析研究交通安全改善措施的效果;運用相關分析(包括常用的回歸分析)探討道路交通事故與其相關因素之間的關系;通過經驗分析和專家判斷建立交通事故分析模型。
道路安全審計的概念產生於20世紀80年代的英國。道路項目(已建成或待建)的規劃、設計、施工和服務階段由公正、獨立和合格的人員進行全面審計,揭示道路事故的潛在風險因素和安全性能,並給出相應的安全改進對策,以消除或最大限度地減少安全隱患。目前,澳大利亞AUSTROADS發布的道路安全審計和美國設計的交互式安全設計模型IHSDM代表了安全審計的發展方向。
2國內道路安全研究現狀
我國正處於高速公路建設蓬勃發展和交通事故多發期,道路因素在交通安全中的作用正逐漸被人們所認識。2004年,交通部提出了壹個重要的設計理念:堅持“以人為本”的指導思想,重視公路交通安全問題,加強公路交通安全評價,提高公路交通安全水平。目前,我國公路路線安全設計研究主要從設計指標修正和路線設計安全評價兩個方面開展。
在公路設計指標研究方面,《公路工程技術標準》在20多年的時間裏進行了4次修訂,壹方面說明我國重視總結公路建設中出現的許多新問題、新情況,另壹方面也說明標準修訂滯後於工程實踐。目前,研究要麽基於傳統的汽車動力學,要麽基於調查數據對單個指標進行回歸分析。例如,北京理工大學劉曉明教授研究了道路交通事故和駕駛員駕駛行為的機理,並建立了壹個駕駛行為模型來分析道路設計中的缺陷。同濟大學的郭忠銀和方守恩結合新疆路網黑點改造項目研究了公路設計對交通安全的影響,提出了事故多發點的識別和改造方法。但由於我國公路建設安全研究起步較晚,道路安全事故統計數據很少,要通過系統的統計分析找到其規律性還需要壹段時間。
路線安全評價主要包括兩個方面:專家評價和建立公路設計綜合評價體系。由於提供給專家的信息有限,並且不同專家的方法和側重點不同,專家評估很難做到全面和客觀。在綜合安全評價體系中,多級綜合模糊評價或層次分析法用於評價和優選,但壹些技術指標缺乏科學討論,安全考慮不夠完善。到2005年,我國實施或參與道路安全審計的單位和人員仍然很少,大多數交通運輸行業從業人員沒有參加過道路安全審計培訓。如何確定量化的審計指標是目前我國公路審計的難點。2006年,公路研究所完成了“中國西部公路交通安全評價”,其成果有望為相關道路安全審計實踐提供重要的技術支持。
3我國道路線形設計中存在的問題
3.1對齊壹致性差,設計元素不兼容。
在中國現行標準和規範中,線形是根據設計速度確定的。但是,存在以下缺點:第壹,基於指定設計速度的設計不壹定能確保對齊標準的壹致性。第二,基於指定設計速度的設計可能無法保證設計元素的兼容性。第三,設計速度和運行速度有區別。特別是在山區道路的設計中,如果不同時考慮縱向和平面線性元素,則使用最小值可能不安全。雖然我國標準中提出了壹些運行速度的設計概念,如長直線的終點或大半徑曲線的連續延伸、連續曲線指標應統壹等。,技術指標仍基於固定的設計速度。
路線和結構之間不良的適應性是設計元素不相容的壹個例子。《公路路線設計規範》(JTJ001-94)指出:“調查表明,由於橋梁和隧道的設置,在線路不連續的路段發生了許多事故。”目前,壹些合法但不合理的設計,如在入口孔外段設置長而大的下坡,在入口孔處設置小半徑曲線,都會因結構會使生理和心理發生巨大變化而造成交通事故。為了突破傳統的平面和垂直線分割的設計模式,使線條及其結構具有良好的壹致性,建議使用線性壹致性判斷指標進行定量評估。目前已被證明相關的壹致性評價指標包括:平均半徑、最大半徑/最小半徑、平均直線長度、豎曲線平均曲率系數。
3.2標準限制到底,機械執行標準。
目前,中國在應用公路標準和指標時應更多地關註地區之間的差異,而不應局限於終點。此外,在現行標準中,路基寬度和車輛速度之間有明確的對應關系。盡管它們在功能上相互關聯,但它們各有側重,並不具有明確的依賴性。相應法規的要求可能會限制更合理的設計,這可能容易導致設計人員對規範的誤解,並使其難以與地形協調。
目前,壹些設計人員不能充分理解和探索指標的功能和內在聯系,只要規範中有規定就盲目照搬,導致許多合法但不合理的設計。比如相對死板的“平包豎”法中的橫縱結合。在實踐中,由於地形條件的限制,滿足水平和垂直重合是非常困難的,也是沒有必要的。此外,“平包縱”考慮了駕駛員的視覺和心理要求,但僅給出定性結果,平縱曲線組合路段上的視距仍遵循停車視距而無特殊規定,這些都是平縱組合路段事故頻發的原因。在國外常用的平縱曲線組合設計規範中,由AASHTO和TAC加拿大運輸協會倡導的PVSD(預瞄視野)較為流行。PVSD是指汽車進入彎道前的必要視距,它考慮了實際行駛速度和駕駛員的心理和視覺需求,因此更符合汽車在平縱結合彎道上行駛的實際情況,該方法可以補充《公路線形設計規範》方法中的壹些不足。
3.3安全性研究與線性設計脫節。
目前,我國對高速公路安全的研究還處於“事後”階段,遠未達到防患於未然的程度。為了避免事故多發路段的重復發生,應通過對歷年交通事故統計數據的對比分析,得出不同特征的主要線形的安全特征。此外,中國的規範通過規定指標的下限來確保駕駛安全,而國外同時規定指標的上限和下限,可以更大程度地確保線性連續性。
為了優化線性設計,有必要明確每個指標對功能性、安全性或舒適性的不同影響。對功能性和安全性影響較大的主要指標應強制執行,對舒適性影響較大的次要指標可靈活掌握,部分超標指標也可經論證後采用。高標準的設計可能不會產生良好的效果,特別是在山區高速公路的設計中,壹些路段的線性指標不應太好,確保線性連續是安全設計的基礎。路線安全設計方案可根據圖1進行。
4道路線形安全設計的發展趨勢
在高速公路路線設計中使用運行速度的明顯安全效益逐漸得到認可,如澳大利亞、法國、德國、波蘭、瑞士和英國。國外的線性設計也很靈活。同壹條公路的設計速度因地形地貌而異,曲線和直線自然相連。縱坡平緩,少有大填大挖,有醒目的限速標誌。例如,日本對坡長和坡度的使用充分考慮了地形和地貌條件,並且允許超過坡道限制。如果斜坡長度超過限制,將增加壹條爬坡車道。縱坡5% ~ 7%的路段較多,坡長遠大於中國標準規定。對於縱坡較大的路段,分別鋪設上下坡可以節省工程量,提高行車速度。
目前,我國高速公路建設已逐漸從平原地區向山區轉移。過去那種遇水即穿山過橋的粗放式設計,已不能滿足復雜地形和地理環境對線形設計的高要求。因此,在公路設計之初,應遵循現行標準和規範,以確保路線的整體可靠性為設計原則。為了更好地滿足道路使用者的要求,可以使用運行速度和設計速度來檢查路線。2004年《公路建設項目安全評價指南》已初步提出用運行速度來評價我國高速公路和壹級公路的安全性。直線段與相鄰曲線段的運行速度之差不應超過20公裏/小時,設計速度與運行速度之差不應超過20公裏/小時..中國路線設計的安全考慮從無到有地標準化,線性安全評估可以使路線滿足道路使用者的期望,從而為道路使用者構建壹條寬容和安全的道路。
參考
中華人民共和國交通部,JTJ001—2003,公路工程技術標準【s】。
2中華人民共和國交通部,公路路線設計規範【s】。
3陳勝英、王、。公路設計指南【M】北京:人民交通出版社。2000。
4陳永生、劉曉明。道路安全設計理論體系的回顧與展望【J】北京理工大學學報,2001,27(1):l-3。
5夏梁、郭忠銀、方壽恩。道路線形與道路安全關系的統計分析【J】。同濟大學學報,2002,30(2)
-
道路線形設計與道路安全的探討
關鍵詞:道路線形設計;司機;行車安全
道路線形設計作為道路的骨架支撐系統,在道路的各個方面都起著重要的作用。它對道路路基和各種設施的規模和投資以及車輛在行駛過程中的安全性、舒適性和通行能力起著決定性作用。壹旦道路建成,線性設計將長期存在。此時,如果道路線形不合理並進行整改,損失將是可觀的,因此道路設計必須謹慎。
直線是道路平面設計中的主要線形,具有視野開闊、超車視距大等優點。然而,長直線路段容易因單調的景觀使駕駛員疲勞,從而導致分心。此外,駕駛員在長直線路段容易開得太快,導致進入緩和曲線的車輛速度仍然較高,這往往會導致交通事故,就像長時間盯著壹樣,人會產生視覺疲勞,難以集中註意力。高速行駛時,駕駛員的動態視力會下降,比靜態視力下降約10%-20%。在特殊情況下,動態視力比靜態視力低30%-40%。同時,隨著車速的提高,駕駛員的有效視野會變窄。因此,在道路兩側的景觀設計上做出壹些改變可以緩解駕駛員的疲勞,改善直線路段的單調感,減少事故。
緩和曲線通常采用回旋曲線,即曲率與曲線長度成正比變化的曲線。駕駛員可以勻速轉動方向盤,使汽車以壹定的速度從直線行駛到圓曲線,從圓曲線行駛到直線或從曲線行駛到另壹個曲線,從而緩解人體感受到的離心加速度的急劇變化。提高線條造型的連續性和美感,適應車輛轉向操作,平滑行駛軌跡和路線,實現視線順暢和視覺協調,並使駕駛員易於操作。作為超高變化的過渡段,緩和曲線的設計應註意足夠的長度和合理的形式。
在影響行車安全的線形因素中,平曲線半徑是關鍵因素。根據汽車駕駛的理論知識可以知道,車輛在水平彎道上行駛時,由於離心力的作用,容易發生側滑和傾翻,降低了車輛的穩定性和安全性。在實際設計中,半徑值不應小於極限最小半徑,盡量采用大半徑曲線,最大不應超過10000m·m的標準。
據調查統計,如果平曲線半徑過小,很容易引發交通事故。當車輛在山路上行駛時,駕駛員的視距被山脈和擋土墻阻隔,使駕駛員感到疲勞,心臟負荷過大,判斷力下降,反應遲鈍,從而導致交通事故。而且,對夜間行車也有很大影響。如果蜿蜒半徑過小,駕駛員對周圍環境和路線不熟悉,對於長時間沒有休息的駕駛員來說,危險會更高。
豎曲線路段的坡長、曲率、曲率都會影響交通安全。經過統計。當同壹彎道的坡度大於3%時,交通事故率將急劇上升。當坡度變大時,由於坡度的阻力,汽車上坡時的速度會降低。坡道越陡,速度下降得越快。為了保持汽車的爬坡能力,需要不斷增加功率。如果動力不足,制動不及時,操作錯誤,汽車就會向下打滑,從而導致交通事故。當汽車下坡時,由於汽車的重力加速度,汽車的速度越來越快。特別是壹些駕駛員采取滅火和下坡滑行的操作方法來節省燃油,壹旦失控就會造成意想不到的結果。在我國的道路規範中,規定坡度不能大於8%,而5% ~ 8%是事故的高發區。我們在設計時應格外小心,不要在容易發生危險的斜坡下設置危險斜坡長度。
豎曲線也會影響駕駛員的視距。當凸曲線的半徑很小時,由於曲線兩端都是下坡,駕駛員在爬坡,他的視野是斜向上觀察前方的汽車。當汽車即將到達凸曲線的頂部時,駕駛員的視距受到很大限制,他的視距將出現壹個短暫的盲區。這時,視距只有幾米。壹旦反方向行駛的汽車出現,雙方都措手不及,很容易發生這種情況。
道路線形是平縱結合的有機整體。在設計中,除了滿足各種水平和垂直指標的規定值外,還應註意水平和垂直表面的組合設計。平、豎曲線的不合理組合可能會影響駕駛員的視線,甚至誤導前方道路的方向。當水平曲線和豎曲線組合時,豎曲線應包含在水平曲線中,並且水平曲線應略長於豎曲線,以避免在豎曲線的頂部和底部插入小半徑曲線。在水平曲線中應避免縱向線條的重復凹凸。公路布線應提供視覺多樣性,利用最佳景觀特征吸引人們的註意力,避免單調並努力與周圍環境融合。
平縱曲線具體應從以下幾個方面考慮:(1)保持線型的視覺連續性;當水平曲線對應於垂直曲線時,斜率變化點對應於水平曲線的中點,這是最理想的組合。在實踐中,當考慮土方量和建築物的標高要求時,很難實現這種關系。通常,用壹條長平曲線包裹三條豎曲線是合適的。在這種情況下,有必要使用透視來測試線型是否合理。(2)為了保持線型的視覺平衡,水平和垂直線型的指示器的大小應保持平衡。如果它們不均衡,就會給人整體帶來不愉快的感覺,失去視覺平衡。根據經驗,平曲線中豎曲線的半徑壹般為平曲線半徑的10-20倍;同時,如果平面曲線包含多條豎曲線,則多條豎曲線的半徑和豎曲線的長度也應保持平衡。
道路交通是壹個由駕駛員、車輛和路況組成的系統,交通安全與其中任何壹項都息息相關。道路作為道路交通的基礎和載體,對交通安全的影響不容忽視。道路的幾何線形、技術指標和道路質量對道路交通安全有很大影響。盡管道路線形受到投資、設計和施工難度的限制,但它是壹條路線的基礎和安全駕駛的關鍵。為使道路線形連續並與平縱線形和橫斷面組成相協調,應從施工、養護管理、經濟和交通應用等角度綜合確定。只有這樣才能確保交通安全。
如今,與環境汙染壹樣,交通安全越來越受到人們的關註。新交通法頒布後,對司機的要求變得更嚴格了,對嚴重違法行為的處罰力度也加大了,尤其是酒駕問題。因此,文明駕駛對道路安全也具有重要意義。
參考
李勁松。道路線形設計對行車安全的影響。
【2】張宇,程雪峰,鄧偉斌。道路線形設計對交通安全的影響。
【3】曹春林。“道路縱斷面設計中幾個方面的影響因素及分析”,
【4】虹影,張小燕。影響交通安全的道路線形因素分析。
作者簡介
方舒(1992-),女,漢族,甘肅景泰人,鄭州大學水資源與環境學院2010級,道路橋梁與河流穿越工程專業。
鄭小剛(1992-),男,漢族,河南周口人,鄭州大學水資源與環境學院水利水電工程專業2010級畢業。
王舒(1991-),女,漢族,內蒙古紮蘭屯人,鄭州大學水利與環境學院2010級,道路橋梁與河流穿越工程。
-
公路路線設計的重要性及其影響因素
時間:2016-08-18
路線設計是公路設計的基礎,科學合理的路線設計對我國公路建設具有重要的現實意義。但在實際工作中,公路路線設計的參考設計指標仍具有壹定的不確定性和隨機性,使得公路路線設計存在不合理性,降低了路線設計的科學性。因此,本文在分析公路路線設計重要性的基礎上,運用可靠性理論原理探索路線設計的影響因素,提出更具優勢的路線設計可靠性理論分析方法,從而有效提高公路路線設計的實際可靠性。
公路設計;路線設計;可靠性理論;重要性;影響因素;可靠性理論
公路建設中的路線設計是現代公路建設的基礎。科學合理的路線設計不僅可以保持線性連續性,引導駕駛員的駕駛視線,從而提高車輛的穩定性和安全性,還可以促進公路沿線居民的生活質量。
前進。
如今,隨著人們生活水平的提高,私家車的數量日益增加,公路路線設計實際可靠性的地位也日益提高。當前交通事故頻發,提高公路路線設計的實際可靠性迫在眉睫。因此,本文分析了公路路線設計的重要性
在可靠性理論的基礎上,對目前影響公路路線設計的因素進行分析,並提出更具優勢的分析方法,從而有效提高公路路線設計的實際可靠性,保證車輛的安全行駛。
壹、公路路線設計的重要性
1,促進中國公路運輸發展
目前,中國的高速公路仍以傳統方式建設。然而,隨著世界汽車工業的快速發展,道路車輛的速度也在不斷提高。與此同時,交通流量的急劇增加使中國許多高速公路經常在高峰期陷入癱瘓,導致公路的基本使用功能喪失。
的損失。因此,科學可行的公路路線設計可以根據中國交通發展的基本國情和新的技術理論來改善公路建設績效和提高中國公路交通的運營效率,從而促進中國公路交通的發展。
2.確保車輛的行駛安全。
合理、高質量的公路路線設計可以為車輛提供醒目的行駛信息,同時科學的公路路線定線可以保證車輛的安全行駛。所有這些都為高速公路的安全提供了先決條件,從而確保了車輛的行駛安全。
二、影響公路路線設計的關鍵因素
1,公路線形
公路線形是公路的主要組成部分,對公路的安全具有重要意義。公路線形設計不科學、不合理是導致交通事故頻發的主要原因之壹。
對於公路路線設計的平面線形,應考慮直線和曲線之間的相互配合以及整體路線與地形的協調。在正常情況下,直線的事故概率低於曲線,尤其是在雨天和路面積雪的情況下。對於縱向斷裂
對於面線形,應註意考慮坡度、坡長及豎曲線半徑,從而有效降低交通事故發生的概率。
2.路線交叉口
從交通安全的角度來看,交叉口是公路交通安全最關鍵的因素。據有關部門統計,我國每年路口交通事故數量占事故總數的30%以上。同時,公路路線設計中交叉口的影響因素很多,如相交道路。
數量、交叉角度、視距等。
3.沿線設施
公路沿線的主要設施壹般包括交通標誌、標線和安全防護設施。交通標誌和標線可以為駕駛員提供重要的道路交通信息,輔助駕駛員安全駕駛,確保車輛安全。以及安全防護設施,如護欄和減速設施。
等等,可以在壹定程度上降低車輛發生交通事故的概率或減少事故造成的人身傷害和財產損失。但安全防護設施本身壹般會對車輛造成壹定的損害,只有科學合理的路線設計才能將這種損害降到最低,有效保護車輛。
保護人民財產和生命安全。
三、公路路線設計的可靠性理論分析方法
1,可靠性理論分析方法的概念
可靠性理論是基於概率論的極限狀態設計理論,通過對概率的研究來表明工程結構的可靠性。關於公路路線設計可靠性的理論分析,雖然在我國已經研究了很長時間,但到目前為止還沒有真正應用於我國的公路路線設計。
在中的綜合應用。
2.可靠性和故障概率
目前我國公路路線設計中應用的可靠性理論主要是利用路線設計極限狀態下的功能函數計算公路路線設計的可靠性指標β和失效概率Pf進行分析。
在分析公路路線設計的功能函數時,我們分別使用公路供給值和駕駛期望值,其設計參數的隨機變量分別為S和D,而公路路線設計的功能函數z可表示為:
基於可靠性理論,我們接下來要研究的是公路路線設計功能函數的極限狀態:①當Z=0時,公路路線設計的設計參數處於極限狀態;2當Z》時;0,公路路線設計的設計參數滿足各功能要求;③當z
屆時公路路線設計的設計參數將不能滿足其功能要求,這就是失效狀態。
3.可靠性計算方法
目前,我國公路路線設計可靠性理論分析方法主要有三種計算方法,即改進的壹次二階矩法、直接積分法和蒙特卡洛模擬法。對於公路路線設計可靠性理論的分析,我們經常采用的方法是壹次二階矩法。
由於壹次二階矩法在公路路線設計中不需要考慮基本變量的分布,減少了因變量難以確定而導致的統計誤差,降低了公路路線設計中可靠性指標的隨機性,最大限度地提高了公路路線設計的實際可靠性,有利於後期路線設計。
電表可靠性的精確求解。
4.實例分析
第四,總結
公路路線設計是現代公路建設的重要內容。科學可行的公路路線設計不僅可以提高駕駛員的駕駛穩定性和舒適性,還可以在壹定程度上改善公路沿線居民的生活質量,提升我國人民的整體生活水平。然而,對於公眾來說
然而,公路路線設計是基於壹些具有很強不確定性和隨機性的指標,這降低了公路路線設計的科學性,導致路線設計的不合理性。因此,在了解公路路線設計重要性的基礎上,我們逐步分析影響路線設計的因素,並修正道路。
深入探索了線路設計可靠性的理論分析方法,減少了部分因素的統計誤差,在壹定程度上提高了影響因素的可靠性,為線路設計奠定了良好的科學設計基礎,保障了車輛的行車安全。
參考
【1】楊。高速公路路線設計的可靠性分析與問題探討【J】中國科技,2013(22)
【2】周官。淺談公路路線設計的可靠性【J】建築與文化,2013(05)
【3】王晶。公路路線設計中影響交通安全的因素分析【J】城市建設理論研究,2012(21)
【4】單偉。試談公路工程路線設計中的常見問題【J】城市建設理論研究,2013(25)
【5】朱星霖、方壽恩。公路路線設計的可靠性分析【J】公路交通技術,2009(10)
朱星霖。基於可靠性理論的公路路線設計【J】長安大學學報,2010(07)
7王學禮。可靠性理論在道路安全研究中的應用【J】科技信息,2011(24)