公路线形设计方案选择的相关内容探讨

      【摘 要】公路线形设计是高等级公路的骨架和灵魂，它控制着其他各项工的设计，从一定意义上讲，线形设计体现了公路的总体布局，决定了汽车行驶的安全性、舒适性及经济性，决定了公路建成后的面貌和性能。 
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　　【关键词】公路设计；线形设计；内容分析 
　　随着交通工具的与日俱增，道路建设正在快速发展，对于道路的线条设计也会越来越高。所以在道路线形设计时要灵活运用各项设计指标，在达到设计标准前提下，还要保证线形的连续性与均衡性以及行驶的可预见性。设计者必须针对道路自身的性能和作用进行仔细研究分析，避免留下隐患。道路线形的设计发展趋势，将从传统的车辆的动力分析模式逐渐转变成结合公路、人以及车的系统因素来考虑，最重要的是从人的驾车心理与行为这一方向发展，从而体现出以人为本的原则。 
　　一、线形设计方案的选择 
　　1.1 路线设计选择是整个施工活动中非常关键的构成要素，其融人在项目建设之前的所有步骤里。在进行选择的时候通常可以按照如下的三个步骤开展活动，分别是公路通道选择、路段方案比较和局部线位优化论证三个阶段。其中第一阶段公路通道选择又可分为通道选择和工程建设规模研究两步，主要应用于项目工程可行性研究；其中第二个时期的特征是活动量非常庞大，而且选择有一定的深度，同时还是所有中最为重要的一个步骤。主要应用于项目工程可行性研究、初步设计、技术设计；第三阶段局部路线线位优化论证是路线方案研究的最后一步，主要应用于项目初步设计和施工图优化设计。 
　　1.2 关注生态效益的选线措施 
　　通常，生态选线相关的要素是要确保得到对环境危害最小的应对方法，而且要对方案深入的比对，我们通常将这个阶段叫做环境协调性研究。它具体的涵盖如下的一些要素。首先，明确探究活动牵扯到的领域。高速公路生态系统研究的范围一般认为是公路生态系统的边界。其次，基于空间关系的环境敏感性调查与分析。该阶段的工作是考虑环境保护的空间分析和评价，从而为公路选线找出对环境影响相对较小的路线走廊和环境敏感性较高的区域。作为生态选线的一个关键阶段，环境敏感性调查必须包括所有与环境相关的问题。第三，对设计进行认真详细的比对。辅助必要的分析软件，设置合理的设计内容，进而通过辅助具体调查项目，对可行方案在环境协调性方面进行比较，其实此过程也是对安全性以及美观性等要素的全面的分析，进而获取最佳的设计。 
　　二、综合评价涉及到的要素以及指标内容 
　　2.1 传统路线方案评价的内容与指标的选取 
　　传统路线方案比选评价的内容主要包括经济财务评价与工程技术评价。其中经济财务评价是项目评估与可行性研究的有机组成内容和重要内容，是路线方案选择的重要依据之一。 
　　2.2 路线方案公路运营效益评价的内容与指标的选取 
　　1）分析其舒适度 
　　舒适度不管是对于驾乘者还是乘客来讲意义都是非常的关键的。目前，常用的测评舒适度的指标有如下的一些内容。第一主观措施，第二客观措施。车辆运行在道路之上，其速度能够从很大程度上体现出线形的具体内容。不过通过分析目前的相关资料发现，速度的快慢对舒适度的意义并不是最为关键的，如果驾乘者在设定的合理的区间中，假如他的情绪以及体力等没有大的不利现象的话，此时就不会感觉不适。而导致出现不适感的要素是因为车速变化并非逐渐变化的，是在非常短暂的时间中出现，此时就会导致驾乘者出现感觉，根据行驶舒适性研究的方法结合道路路线方案实际，评价路线方案的舒适性评价指标宜采用横向加速度和轴向加速度两个指标进行评价。 
　　2）分析其对环境的作用 
　　在进行到了施工的时候，除去其对环境导致的不利现象以外，在其正式的运行之后，还会出现一定程度的大气以及噪音等的污染现象。车辆释放尾气会对人带来非常不利的影响，并且还会对别的生物和水土等等的一些要素带来非常大的负面效益。 
　　3）分析其安全性特征 
　　路线方案的交通安全性评价是公路投入运营后使路网或道路交通事故减少，为旅客、企事业单位和国家所带来的效益。对于某一路段来说，设计速度VD与运行速度V85应保持平衡，没有非常大的差别，才能认为是保证了较好的设计一致性。运行速度图存在突变，可能导致频繁的交通事故，所以属于缺少安全性色彩的实际，需要对方案进行改正。 
　　三、线形组合设计 
　　线形组合和车辆安全性的大小与线性组合之间存在密切关系，不适合实际情况的线性组合是导致交通事故多发的根本原因： 
　　1）线形的骤变交通事故形成的潜在原因，长直线段车辆处于高速行驶的状态，如果在线路末端未设置急转弯线或急转弯线半径小时就容易出现侧倾的情况 车辆在不自觉的情况下驶入平曲线段就会极大的增加安全隐患。 
　　2）在高填方路段在设计中需要良好的事先引导，驾驶员在行驶中易发生视觉疲劳，那时车辆容易偏离车道中心，或直接冲出路面造成车祸。 
　　3）在两个圆曲线之间的短直线容易形成断背曲线，容易形成错觉，引起反向曲线的假象，从而发生车祸。 
　　4）在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插入急转弯的平曲线，前者因为没有视线引导而必须急打方向盘；后者在超出汽车设计速度的地方仍然要急打方向盘，这些都是极易引起交通肇事的。美国人扬格在加利福尼亚的调查，凸形竖曲线上的视距越短，则交通事故也越频繁。在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部设置断背曲线，在前者情况下，视线失去诱导效果，在公路上行驶的车辆好象突入空中的感觉，而且因接近顶点才知道线形开始向相反的方向弯曲，易使驾驶员因紧张而操作方向盘失误。 
　　5）在平面曲线内，如果纵断面反复凹凸，每当产生这样的问题，即形成只能看见脚下和前头，而看不见中间凹陷的线形，这样的线形容易发生事故。 
　　6）转弯半径较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故急剧增加。 
　　7）是否设置缓和曲线对于圆曲线上安全特性有着较为显著的影响，未设缓和曲线的圆曲线，事故数显著地高于设置了缓和曲线的圆曲线段。 
　　8）纵坡长度过短，出现锯齿形纵断面，这种地形使行车频繁颠簸，甚至可能产生颠簸的叠加与共震，危及安全。视觉上，这种地形使驾车者有路线不连续，坡长越来越小，线形破碎的感觉。坡长过大，下坡时使得车辆速度渐增，也不利于安全。 
　　综上所述，高等级公路建设，在设计过程中首先要解决的是线形设计问题，线形设计在不同的国家和地区有其不同的标准和要求。我国幅员广大，经济地理形态在不同地区也各不相同，要求也不尽一致，这就要求我们不断地积累经验，总结出一套符合我国国情的设计标准，以推动高等级公路建设事业的发展。

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