摘 要：公路的交通安全不僅僅是個(gè)人問題，更是一個(gè)社會(huì)性的問題。線形設(shè)計(jì)的合理與否是關(guān)系到公路安全性問題的根本問題。本文結(jié)合近年來國內(nèi)外公路的設(shè)計(jì)新理念和方法，簡單介紹了公路線形一致性、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性、線形設(shè)計(jì)的靈活性，并指出公路線形指標(biāo)的均衡性、一致性、線形的連續(xù)性以及線形和環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性才是滿足汽車高速及安全行駛的重要保證。

道路交通安全是一個(gè)世界性的問題，在我國尤顯突出。引發(fā)交通事故的原因很多，包括人（駕駛員、行人）、車（機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車）、路（道路狀況、幾何條件）、環(huán)境（氣候條件、道路環(huán)境）等。從交通事故的統(tǒng)計(jì)和分析來看，雖然造成交通事故的原因是多方面的，但是線形設(shè)計(jì)是否合理是關(guān)系到公路安全性問題的根本問題。

公路交通事故與公路條件，路線線形條件有著密切的關(guān)系，優(yōu)美流暢的線形組合、清晰醒目的行車方向、充分的視距保證和符合駕駛期望的路線是車輛行駛安全的基本保障。公路線形指標(biāo)的均衡性、一致性、線形的連續(xù)性以及線形和環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性才是滿足汽車高速及安全行駛的重算保證。因此，要在充分學(xué)習(xí)和理解的基礎(chǔ)上，引入國外一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法，用以彌補(bǔ)我國傳統(tǒng)公路設(shè)計(jì)方法的一些缺陷和不足。

道路線形的連續(xù)性是路線設(shè)計(jì)的基本要求之一，連續(xù)的道路設(shè)計(jì)應(yīng)確保駕駛員能夠沿著路線以他們期望的速度行駛。但我國目前所使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范中雖已提出線形連續(xù)性，但對(duì)連續(xù)性的標(biāo)準(zhǔn)沒有明確提出。目前國內(nèi)外對(duì)于線形連續(xù)性的研究很多主要分為：基于速度的研究、基于安全的研究、基于駕駛員操作難易的研究。

其中，基于速度的研究比較成熟，因?yàn)榈缆肪€形連續(xù)與否對(duì)車輛產(chǎn)生的影響首要表現(xiàn)在車速上。利用運(yùn)行車速評(píng)價(jià)路段的連續(xù)性好壞的方法主要有兩種:一種是設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度的一致性評(píng)價(jià)方法，一種是運(yùn)行速度之間的一致性評(píng)價(jià)方法。

(1)設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度的一致性。設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度的一致性評(píng)價(jià)是根據(jù)在某個(gè)單獨(dú)路段上運(yùn)行車速V₈₅與設(shè)計(jì)速度V₀之間速度差的絕對(duì)值｜V₈₅—V₀︱進(jìn)行評(píng)價(jià)，這種方法目的在于確保設(shè)計(jì)速度與駕駛員實(shí)際行駛速度保持一致，使得線形幾何設(shè)計(jì)能夠較好地滿足駕駛員實(shí)際的操作，對(duì)于單一路段路線幾何元素的安全評(píng)價(jià)，起看重要的作用。

1999年Lamm首先提出了線形單元中運(yùn)行車速與設(shè)計(jì)車速的一致性原理，通過運(yùn)行車速V₈₅與設(shè)計(jì)速度V₀之間速度差的絕對(duì)值｜V₈₅—V₀︱的變化來評(píng)價(jià)線形設(shè)計(jì)的好壞，如表1所示。

表1 線形一致性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)            （km/h）

 (2)運(yùn)行速度之間的一致性。對(duì)于整個(gè)路線來講，分析其整體的連續(xù)性同樣是相當(dāng)重要的。運(yùn)行速度之間的一致性評(píng)價(jià)是根據(jù)兩個(gè)連續(xù)路段上運(yùn)行車速V₈₅之間速度差的絕對(duì)值進(jìn)行評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)方法提供了整個(gè)道路上連續(xù)路段的連續(xù)性評(píng)價(jià)，相比較與上面單一路段評(píng)價(jià)方法，保證了各連續(xù)路段之間的連續(xù)性和一致性。這種方法是目前使用最普遍的評(píng)價(jià)方法，在大部分北美地區(qū)，這種方法已經(jīng)成為道路線形連續(xù)性評(píng)價(jià)的基本法則運(yùn)用于設(shè)計(jì)之中。

根據(jù)國、內(nèi)外相關(guān)研究，各種車型在不同等級(jí)道路上的運(yùn)行速度是不同的，如下表2所示為各車型在直線段運(yùn)行車速。

                 表2 各車型直線段運(yùn)行速度            （km/h）

討論運(yùn)行速度的目的是通過研究在相鄰的不同道路單元的車速變化規(guī)律，去尋求兩個(gè)路段在確保安全下的速度變化臨界點(diǎn)，通過該臨界值再去評(píng)價(jià)道路線形質(zhì)量。強(qiáng)調(diào)速度的一致性就是要使得相鄰三個(gè)路段的運(yùn)行速度差和運(yùn)行速度梯度小于臨界值。而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)就必須通過每個(gè)段落平曲線的線形指標(biāo)的連續(xù)性來保障。如果車速差控制越嚴(yán)格，則對(duì)線形要求越高，成本也越高。瑞士將臨界值確定為兩相鄰路段小客車運(yùn)行車速差應(yīng)不超過20km/h，當(dāng)路段運(yùn)行速度小于70km/h時(shí)，差值不得大于10km/h；澳大利亞的臨界值規(guī)定為兩相鄰路段不宜超過10km/h，并與駛?cè)肭€速度有關(guān)，駛?cè)胨俣仍礁撸笤絿?yán)格（如駛?cè)胨俣葹?0km/h，運(yùn)行車速差需小于5km/h）；美國Leisch提出的準(zhǔn)則是采用10mile/h（約合16km/h）。

我國交通部頒發(fā)的«公路安全評(píng)價(jià)指南»中明確規(guī)定，建議相鄰路段的運(yùn)行速度差和運(yùn)行速度梯度指標(biāo)采用如下標(biāo)準(zhǔn)：小客車運(yùn)行速度差不超過20km/h，小客車運(yùn)行速度梯度不超過10（km/h）/100m；大貨車運(yùn)行速度差不超過15km/h，大貨車運(yùn)行速度梯度不超過6（km/h）/100m。

    美國聯(lián)邦公路管理局（FHWA）充分意識(shí)到“在公路建設(shè)的同時(shí)保護(hù)甚至加強(qiáng)自然生態(tài)環(huán)境、景觀、人文歷史資源并為公眾提供安全、高效的交通運(yùn)輸服務(wù)是他們面臨的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)”，為此提出了公路設(shè)計(jì)靈活性的新理念。“公路設(shè)計(jì)靈活性”的新理念并不是試圖去創(chuàng)建一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上，這種設(shè)計(jì)新理念完全是建立在靈活應(yīng)用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)章制度和法律基礎(chǔ)之上，在不降低安全性的前提下，通過靈活設(shè)計(jì)尋求達(dá)到更符合公路沿線可持續(xù)發(fā)展需要和公眾利益的目標(biāo)。

公路設(shè)計(jì)的靈活性，它是在原有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，通過激發(fā)設(shè)計(jì)師充分發(fā)揮想象力、創(chuàng)新性和靈活性，以目前的法律、法規(guī)為依據(jù)，用前瞻性的交通設(shè)施設(shè)計(jì)新理念，將靈活設(shè)計(jì)作為一種手段，結(jié)合公眾參與和多學(xué)科設(shè)計(jì)方法，在滿足使用功能與保證安全的前提下，維護(hù)公眾的重要利益，將公路設(shè)計(jì)融于公路周邊的自然與人文環(huán)境之中。因此，在公路設(shè)計(jì)中要靈活考慮各種因素，如物理特點(diǎn)，安全性，通行能力，造價(jià)，環(huán)境質(zhì)量等。

公路線形靈活性設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（1）連續(xù)性。公路線形是優(yōu)美的三維空間結(jié)構(gòu)，要求線條流暢，具有韻律感；（2）融合性。公路路線要與環(huán)境融為一體；（3）原始性。公路路線選線時(shí)應(yīng)充分利用風(fēng)景資源，視野要多樣性，盡量保持現(xiàn)有環(huán)境，減少施工對(duì)環(huán)境的破壞，施工痕跡要注意恢復(fù)其自然外觀。

根據(jù)美國的《公路靈活性設(shè)計(jì)指南》，在進(jìn)行路線的靈活性設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:

1、我國地域廣闊，地形地質(zhì)、氣候條件差異很大，可以要求不同地區(qū)的具體標(biāo)準(zhǔn)的取值范圍具有靈活性。

2、當(dāng)?shù)缆方ㄔO(shè)項(xiàng)目受到環(huán)境條件的嚴(yán)格約束時(shí)，應(yīng)進(jìn)行特殊性設(shè)計(jì)。

3、即使在設(shè)計(jì)階段還可以對(duì)規(guī)劃階段的決策進(jìn)行再核查評(píng)估。

4、根據(jù)實(shí)際需要，可以相應(yīng)的降低設(shè)計(jì)車速，但必須在附屬設(shè)計(jì)里提前進(jìn)行標(biāo)志標(biāo)記，或在此路段必須有使速度減緩的措施。

5、項(xiàng)目中有現(xiàn)有道路的，可以維持現(xiàn)有道路的平、縱、橫斷面，僅僅進(jìn)行重新罩面、修復(fù)、和更換標(biāo)志。

 6、認(rèn)真的考慮可選擇的指標(biāo)，特別是對(duì)于景觀道路。

7、檢查各設(shè)計(jì)參數(shù)和指標(biāo)在安全和運(yùn)營中效果。特別對(duì)于超標(biāo)設(shè)計(jì)必須對(duì)這十三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估:設(shè)計(jì)速度、車道的寬度、路肩寬度、橋?qū)?、?gòu)造物的通行能力、平曲線、縱斷面、縱坡、停車視距、橫坡、超高、豎向凈空、橫向凈距。

8、在勘測設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，特別是方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)有不同專業(yè)的專家的參與，同時(shí)公眾參與也十分重要。

目前，我國的公路行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范引入了運(yùn)行速度和安全性檢驗(yàn)的概念，并頒布了專門性的指南來指導(dǎo)公路建設(shè)的安全性評(píng)價(jià)，線形設(shè)計(jì)的合理性顯得更加重要。但是，我國對(duì)公路線形的連續(xù)性、一致性與環(huán)境相協(xié)調(diào)的靈活性設(shè)計(jì)問題重視和研究不足，沒有成熟的規(guī)范和管理機(jī)制。要積極學(xué)習(xí)借鑒發(fā)達(dá)國家的設(shè)計(jì)理念，將新的設(shè)計(jì)理念融合到現(xiàn)有的設(shè)計(jì)程序中去。但同時(shí)也要考慮到工程的實(shí)際情況，并小是所有的新理念新方法的實(shí)施都合理、都具有可操作性，而要給予建設(shè)者一定時(shí)間逐漸來理解和接受新的理念和方法，另外也要讓新的理念和方法得到充分的實(shí)踐驗(yàn)證，以確保其適用性。

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