道路路线设计可靠性与安全性措施

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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道路路线设计可靠性与安全性措施

姓名:邱瑞元

单位:广东省建筑设计研究院有限公司单位邮编:510000

摘要:经济的发展,促进了我国道路事业的繁荣。同时交通的便捷,又促进了经济的发展,两者相辅相成。道路数量增长带来利好的同时,交通事故等道路安全问题也日益突出。道路路线设计水平的高低,会直接影响工程建设造价、周边自然环境与社会环境及道路在运营期间的安全性和舒适性。为提升城市道路路线设计,本文对市政道路路线设计可靠性与安全性措施进行分析,仅供参考。

关键词:市政道路;路线;设计

引言

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,为确保城市道路可靠、安全、高效运营,进一步研究市政道路路线设计可靠性与安全性方法具有十分重要的工程价值。

1道路工程中路线布设的重要性

道路工程设计中路线布设是重点环节,道路路线属于道路骨架,影响道路的稳定性与使用效果。科学地布设路线,不仅可以为行车方向提供良好的引导,还能为驾驶人员提供充分视距与其余相关信息,让驾驶员能安全驾驶的同时获取所需信息,对交通安全意义重大。随着我国社会经济的快速发展,人们对道路工程提出更高的要求,道路路线布设也开始变得复杂与专业,所以科学地布设道路路线,不仅能提升道路的使用性能,更能为我国汽车工业与道路交通运输业的发展提供支持。合理布设道路路线在保障安全与质量基础上,能有效控制成本。当下道路工程线路布设中,通过科学合理地设计可以满足驾驶员的心理需求和乘客的舒适度需求,并能结合地理环境,保持道路与自然环境的平衡,实现道路工程事业的可持续发展。

2道路工程路线设计原则

2.1道路工程可行性原则

道路工程路线设计依据工程需求进行设计,依靠路线满足两地之间的道路交通需求,因此首先需要重视道路工程路线设计的可行性,依靠可行性原则确保道路工程路线设计具备建设条件。道路工程路线设计前,相关设计人员需要结合地理信息以及实地考察数据对道路工程进行施工分析,在两地之间划定路线基准点,然后将基准点进行连接构成大体路线。一般路线设计会包含多条不同的线路,每条路线都具备一定的优势,也存在一定的缺陷。影响道路工程可行性的因素复杂多样,其中最为主要的是路线区域自然环境影响。东南沿海等平原区域自然地理环境相对优越,因此对道路工程路线设计可行性的影响较小。而西北等地区地理环境情况、气候条件等相对恶劣,会在一定程度上增加道路工程路线设计难度,影响路线设计的可行性。其次要依据不同路线建设成本、建设周期等因素确定路线设计,在实现既定工程设计目标的同时能够降低道路工程路线设计总支出。

2.2道路工程安全性原则

道路工程主要用于承担客流以及物流流通,因此需要格外重视道路工程线路设计的安全性原则。要依靠线路设计的安全性来提升后续道路交通安全性,更好地维护通行者的生命财产安全,确保道路工程线路设计安全性原则得以落实。首先,需要在线路设计过程中严格按照相应的国家规范标准执行。在进行线路设计过程中要针对不同路段的坡度、直曲度等进行科学设计,确保线路设计方案满足安全标准。其次,线路设计以实际环境为主要依据,对线路周围地质条件、气象情况等进行收集,然后综合考量,结合具体施工条件确定直线或者曲线道路类型,选择最佳道路线路方案,并匹配相应的行车安全要求,进一步保障安全。

3影响市政道路选线的主要因素

(1)能源消耗:各种路线能源消耗因路线设计不同,而存在显著差异。为有效降低能源消耗,线路设计时应遵循绿色环保理念,实现节能环保的目标。(2)生态环境:道路运营年限与生态环境息息相关,其影响主要包括两个方面,即施工期影响与运营期影响,具体表现在道路施工、运营阶段对水体、动植物、声环境等影响。因此,线路设计时应兼顾经济、环保效益,实现道路建设与生态环境的和谐发展。(3)社会环境:道路工程作为重要的交通设施,对社会经济发展具有重要影响,并在一定程度上决定社会环境变化,具体体现在人员就业、资源开发、经济发展、医疗教育等诸多方面。因此,道路线路设计时,应广泛征求社会各界人士意见和建议,提高设计合理性,降低不良影响。(4)地质:因山岭重丘地段地形复杂、地质条件较差、地势起伏较大,极易产生地质灾害,如山体滑坡、坍塌、泥石流等,对道路建设造成不良影响。因此,道路线路设计时,应尽可能避开此地段,如实在无法绕避,应采取科学有效的防护措施,保证道路建设及运营安全。(5)地形:道路工程具有线长面广、环境复杂等特点,线路设计时通常会遇到山岭重丘地带和平原微丘地带。山岭重丘地带对线路设计影响较大,显著增大施工难度,增加工程量和施工成本。而平原微丘地段则对线路设计影响较小,因此,线路设计时应全方位进行比选。(6)计算行车速度:计算行车速度是确定道路设计标准的重要依据,同时是道路运营时限速的主要依据。(7)交通量:道路设计时应充分考虑交通量的运输需求,通过科学手段对交通量实施预测,从而科学确定道路交通等级。

4道路工程路线设计问题

4.1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。

4.2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。

4.3坡道设计问题

道路线路设计过程中由于地形地势影响经常会遇到坡道路线,科学的坡道设计能够有效保障行车安全。道路线路设计过程中坡道设计主要为上坡、下坡两方面内容,短距离坡道设计并不会对行车安全造成严重影响,尝试连续长坡道设计对于车辆性能以及驾驶员驾驶能力都有着严格的要求,并且也十分容易导致安全事故的发生。坡道线路设计的关键内容在于坡角以及变坡点设计,在进行坡道线路设计的过程中一方面要依靠对于坡角以及变坡点的科学设计提升坡道行车安全,另一方面要综合施工建设需要,坡道设计过程中重视地形地势特征,依靠科学设计降低后续施工难度,同时为后续工程施工提供数据支撑。

4.4环境保护问题

近年来我国对于生态环境保护工作重视程度不断提升,道路工程线路设计过程中的环保问题受到了越来越多的关注,进行道路工程线路设计的过程中要重视生态效益,不能因为道路工程导致生态环境受到严重破坏。道路工程主要存在两方面的生态环境问题:首先是线路设计过程对于区域内林地资源或者农田地块等造成侵占,导致区域内动植物原有生存环境遭到破坏。其次是道路工程线路设计完成以后需要开展施工建设,施工建设过程会产生大量的施工垃圾,导致原有生态环境受到施工垃圾的污染。解决道路工程线路设计环境保护问题,一方面需要在线路设计过程中尽可能绕开自然生态区域,从而降低施工建设过程以及后续投入使用以后对于生态环境造成的污染情况。另一方面针对已经发生的对于生态环境造成的影响,道路工程施工单位需要对其进行相应的修复工作,通过补栽树木、植被修复等措施降低对于自然资源的破坏程度。

5道路工程路线设计要点

5.1以曲线为主布设道路路线

在道路工程的设计阶段,专业技术人员要到拟建道路工程地区,勘查地形、地貌、地质、水文、环境,全方位掌握地理位置特征。设计人员要了解拟建道路工程地区的勘察结果,运用专业知识分析布设道路路线时相关影响要素,科学合理布设道路路线。布设道路路线时,要尽可能以曲线方式对道路工程坡度地段进行布设,减缓坡度落差,延伸道路平缓性,降低道路行车困难程度,保障车辆安全通过。以曲线为主布设道路路线,其主要目的是为了避免道路工程受到地形影响而形成陡坡,尽可能降低地形坡度、避免行车的危险性。布设道路曲线结构,要求设计人员对曲线的位置进行适当调整,确保形成更加协调的道路路线布局。布设曲折蜿蜒的道路路线时,既要保障行车安全,又要提高道路工程的实用性、连贯性,以促进沿线各地区形成高效交通运输格局。

5.2纵面线形和爬坡车道设计

道路工程整体设计的关键性要点之一,就是纵面线形和爬坡车道的设计。该项设计将影响道路路线布设的合理性,关系到道路工程投入使用后的安全性效果。道路工程的路线布设,需要相关设计人员运用高水平专业知识,合理设计平面线形和纵面线形,以保障道路工程设计的安全性和适用性最大化。设计人员需要以驾驶员的视角,完成道路工程设计。需要考虑道路工程投运之后的安全行驶需求,科学测定道路线路参数,提升设计的科学性。在设计道路纵面线形时,需要分析道路路线坡度参数,保障完成设计后的路线坡度等同于预设纵坡高度参数,维持一致的设计效果,以确保道路路线布设标准化、规范化要求。道路工程路线布设合理性的先决条件,需要平面线形参数与纵面线形参数相协调,从而有效提升道路运行的安全性。若在设计纵面线形过程中,某一路段设计的坡度较大,则需要采取减缓坡度的设计变更措施。科学设计的重点在于促使纵面线形与爬坡车道二者之间形成最佳协调效果。要充分考虑平面线形与纵面线形的结构关系,精准计算坡度参数以及其他相关数据,通过数据验证得出最佳设计参数,以为道路的安全、平稳运行提供保障。

5.3视距的设计和调整

5.3.1视距的设计

视距可分为停车视距和超车视距。当道路工程完成建设正式投入使用后,道路上的行车安全将受到视距的影响,视距参数控制则成为了路线布设中最为关键的内容。保障道路运行畅通、行车安全,则需在路线布设过程中,充分考虑视距对驾驶员的影响程度。相关设计人员可通过实地考察,结合工作经验,科学合理设计视距。要合理控制视距参数,对视距的大小做出必要调整,在确保道路工程整体路线布设合理的同时,保证驾驶员的视距更加合理、行车更加安全。

5.3.2视距的调整

通过对视距的合理调整,不仅可有效降低道路交通事故概率,给驾驶员的人身安全提供保障,还能提升道路运行的经济效益。在设计道路路线过程中,设计人员可以按照相关标准、要求,结合道路路线的实际情况,对视距参数进行适当调整。具有差异性的道路工程建成后,其视距与标准规定的视距相比会发生一定变化,每一不同的道路在投入使用后都会产生相应的最佳视距,因此视距调整面临一定难度。设计人员要不断调整、试验,根据道路工程的设计参数优化视距参数,最终将视距调整到适应道路工程安全行车的范围之内,这不仅能够为道路工程其他参数的科学合理设计提供参考,还有利于保障道路工程整体设计的安全性。

5.4合理布设路线超高路段

我国地域辽阔、地形地质复杂,道路工程在向全国范围进行延伸的过程中,会经过众多特殊地理位置环境、复杂多样的地形结构,由此导致某些路段必须采取超高布设。设计超高路段的目的,是为了抵消或减少车辆在弯曲路段行驶时所产生的离心力,提高车辆行驶的安全性、稳定性和舒适度。在设计和调整道路工程超高路段过程中,要求相关设计人员对超高路段与其他路段所处的地形情况、环境特征以及地质条件等进行综合考量,根据分析结果、道路路线的设计要求,精准计算超高路段和超高过渡段的长度以及其起点和终点位置等参数,科学制定出超高路段和超高过渡段调整优化的最佳方案。在具体设计中,可根据道路工程路线有无中间隔离带、路线设计的行车速度、路线圆曲线半径以及环境条件等因素,通过计算得出超高值。再经过不同运行速度验算,对超高值等参数进行调整,以保障最终设计路线采用的超高值更加合理。此后,还要进一步分析超高路段调整后的实际效果,确保道路路线超高路段的行车安全。

6市政道路路线设计可靠性与安全性措施

6.1加强现场调研

为提升设计方案的可靠性,城市道路在开展路线平纵设计前,需组织专业人员对道路运营年限内的交通量进行预测,统计各种通行车辆类型占比。同时,还要对沿线的工程地质、水文条件进行全面调查,避免路线大面积穿越不良地质和特殊岩土路段,以降低工程造价。

6.2路线智能优化

在比选道路路线方案时,工程师可通过BIM技术等建立路线仿真模型,分析路线设计中的风险因素,找出路线设计中的不足,制定相应的解决方案,从而为道路后期运营安全性提供良好的保障。

6.3控制行车速度

道路上车辆运行速度越高,驾驶员反应的有效时间越短,发生意外的概率越大,路线设计的可靠性越低。因此,建议在路线协调性不良的路段增加限速标志、危险标识等标志标牌,以提升行车安全性,减少交通事故的发生。

6.4增加视线诱导设施

为确保安全行车,驾驶员需根据道路沿线的视线诱导设施判断前进方向。在夜间、雨天、大雾等不良气候条件下路面标线显示不清,驾驶员需特别注意。道路视线诱导标志应设置在曲线半径小或通视较差、对行车不利的曲线外侧,并与线形保持一致,其设置间距应保证司机视野内至少看到3个诱导标。

结束语

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。本文针对道路工程路线设计中存在的问题进行探究,然后针对直线以及曲线道路工程提出路线设计要点,希望能够进一步提升道路工程路线设计效果。

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