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摘要：几何设计是确保公路交通安全的基础，公路建设的其他项目都围绕公路的几何设计而展开，因此，在公路的几何设计过程中，如果出现任意的不安全潜在因素，或者低水平的组合设计，都会影响到整个公路几何设计的质量，并对交通的安全带来不利影响。因此对于公路的几何设计必须予以重点关注。
关键词：公路；几何设计；问题
Abstract: the geometric design is to ensure highway traffic safety foundation, the highway construction projects around the other highway on geometric design, therefore, in the geometry of the highway design process, if appear any unsafe potential factors, or low levels of combination of design, will affect the whole highway geometric design quality, and the safety of the traffic to bring adverse impact. So, on the geometry of the highway design must be focus on.
Keywords: highway; Geometric design; question
中图分类号：U412.36文献标识码：A文章编号：
一 、公路几何设计的重要性
公路的几何设计包括了对公路的各种线形、视距、公路的横断面的设计，这些公路几何设计的具体内容都会对交通的安全问题产生不同程度的影响。合理、优质的公路設计,可以提供清晰醍目的行车方向,提供足够的视距及其他信息,能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中,影响交通安全的因素虽然是多方面的(主要包括公路几何线形、路面设计、安全设施、构造物位置及形状设计),而公路几何设计对公路的安全性则起到先决的作用,一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形,则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定,其他如桥涵构造物的位置、安全设施等几乎只是成了更趋于合理的问题了。
二 、公路几何设计中应注意的问题分析
2.1 平面线形设计应注意的问题
直线是公路设计中运用最广泛的线形，但由于直线设计，其线形十分单调，会使公路上的驾驶员容易出现疲劳感，难以集中驾驶员的注意力，因此，在进行直线的公路几何设计时，需要认真考量。在设计过程中，可以采用曲线和直线两种线形相结合的方式，通过综合公路施工现场的实际地形与地质、汽车在公路上的行驶速度，在确保线形具有良好连续性的基础上，充分调动公路驾驶员的注意力。同时，在设计时，对于圆曲线的半径的设计不应过小，我国公路路线设计规范(JTG D20-2006)中的圆曲线半径如表一所示。如果在弯道上，应注意超高的设计要适中，要结合公路弯道的具体半径和公路施工现场的气候、天气条件等计算超高。
表一：我国公路路线设计规范(JTG D20-2006)中的圆曲线半径
2.2 纵面设计应注意的问题
一是进行纵向公路的几何设计应尽可能地根据车辆在保持一定的运行速度和驾驶的实际状况下，充分考虑坡度等相关因素对行驶状况的影响，要尽量避免过多的插入竖曲线或小半径竖曲线。二是由于不同的车辆以及不同车辆的驾驶性质与能力对纵向的坡度都有不同程度的影响，因此，设计时，要更加注意应尽可能地设计出适中的公路纵向坡度和车辆的爬车道，纵坡坡度一般以平缓为宜，要在经济允许范围内按尽可能较少的降低车辆速度的原则来确定，最大纵坡与不同纵坡最大坡长一般不宜采用。当不得已而设置陡坡时，应对运行速度进行验算，以确保道路通行能力和服务水平符合要求。三是竖曲线半径大小的选择应满足视距要求（具体参照我国公路路线设计规范(JTG D20-2006)中的竖曲线最小半径），且竖曲线长度不宜过短。一般，凸形曲线段事故率要比水平段高，小半径凸形曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。
表二：竖曲线最小半径(JTG D20—2006版)
2.3 平纵线形组合与景观的协调问题
公路修建会对自然景观产生影响，甚至产生一定破坏作用，而公路两侧的自然景观反过来又会影响公路上汽车的行驶，特别对驾驶员的视觉、心理，以及驾驶操作等都有很大影响。实践证明，线形与景观的配合应注意以下原侧：1）应在公路规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求，尤其在规划和选线阶段，对风景旅游区、自然保护区、名胜古迹区、文物保护区等景点和其它特殊地区，一般以绕避为主。当公路穿越山脊或通过宽阔林区时，路线宜布设曲线，以保持自然景观的连续；2）尽量少破坏沿线自然景观，如沿线周围的地貌、地形、天然树林、池塘湖泊等。要尽量减少填挖，横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要填挖对自然景观的破坏；3）应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体，充分利用自然风景如孤山、湖泊、大树等，或人工建筑物如水坝、桥梁、高烟囱、农舍等，或在路旁设置一些设施，以消除单调感，并使公路与自然密切结合；4）应考虑与公路周围环境的均衡，不得已时，可借助于设置防护棚、植树、挖方边坡、路标等来改善公路环境，并补助诱导；5）条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。应进行综合绿化处理，避免形式和内容上单一化，将绿化视作引导视线，点缀风景，以及改造环境的一种技术措施进行专门设计。
2.4 视距设计问题
公路几何设计中的视距设计，指的是对车辆驾驶员在正常的公路驾驶过程中，所能看到的车辆前方的某一地点的实际距离的设计。视觉距离的设计不仅关系到公路上的车辆的行驶安全，还能影响到公路的交通通行量。如果车辆驾驶员要想在驾驶过程中有充裕的时间应对公路上的实时信息，就需要有良好的视觉距离。因此，在视距设计时，应考虑到驾驶员对突发路况的应对时间，适当增加相应的反应时，衡量好各车辆之间的停车与超车方面的视觉距离，只有这样，才能使驾驶员在良好的视距范围内进行安全驾驶，保证交通安全。
三 、公路几何设计中应注意的其他问题
首先，一段公路不宜频繁变换设计标准，同一设计标准的路段长度不宜过短，线形要素应尽量保持相对均衡，两相邻设计标准不同的路段之间应有技术指标的过渡。
其次，线形设计的要求与标准应随公路的等级及计算行车速度的不同而异，高速公路、一级公路，以及计算行车速度不小于 60 km/h 的公路，应注意立体线形设计，尽量做到线形连续，指标均衡、视觉良好、完全舒适。计算行车速度越高，线形设计所考虑因素越周全。计算行车速度不大于 40 km/h 的公路，首先应在保证行驶安全的前提下，正确运用线形要素规定值，在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利组合。
再次，应根据设计条件尽量选用较高的技术标准，不应轻易采用技术指标中的最大值或最小值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性、避免线形的突变。
最后，平面线形设计应在地形、地物、地质等各种具体条件的基础上，选用相应技术指标进行组合设计，应合理运用直线和曲线（包括圆曲线、回旋线）线形要素，不得片面强调以直线或以曲线为主，或必须高于某比例。
四 、结束语
总之，科学合理的公路几何设计，既应该做好公路的地形的选线，还要对安全的选线进行良好的控制，只有这样，高质量的公路几何设计才能够为公路驾驶员提供一个良好的视距和安全畅通和舒适的驾驶环境，使其放心安全地驾驶，不仅降低了驾驶过程中可能出现的各种危险，还避免了时间的损耗。
参考文献：
[1]马金梅,张锟. 公路的几何设计与交通安全[J]. 技术与市场,2012,(2).
[2]冀永安. 谈谈公路几何设计[J]. 中国新技术新产品,2011,(14).
[3]赵勇,杨春哲. 浅谈公路几何设计对交通安全的影响[J]. 黑龙江交通科技,2011,(3).
[4]孙波涛,贾志强. 公路几何设计与交通安全[A]. 张谢东,孙德华.《交通科技》杂志社[C].: 《交通科技》杂志社,2010:83-84-85.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：公路；几何设计；问题
Abstract: the geometric design is to ensure highway traffic safety foundation, the highway construction projects around the other highway on geometric design, therefore, in the geometry of the highway design process, if appear any unsafe potential factors, or low levels of combination of design, will affect the whole highway geometric design quality, and the safety of the traffic to bring adverse impact. So, on the geometry of the highway design must be focus on.
Keywords: highway; Geometric design; question
中图分类号：U412.36文献标识码：A文章编号：
一 、公路几何设计的重要性
公路的几何设计包括了对公路的各种线形、视距、公路的横断面的设计，这些公路几何设计的具体内容都会对交通的安全问题产生不同程度的影响。合理、优质的公路設计,可以提供清晰醍目的行车方向,提供足够的视距及其他信息,能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中,影响交通安全的因素虽然是多方面的(主要包括公路几何线形、路面设计、安全设施、构造物位置及形状设计),而公路几何设计对公路的安全性则起到先决的作用,一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形,则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定,其他如桥涵构造物的位置、安全设施等几乎只是成了更趋于合理的问题了。
二 、公路几何设计中应注意的问题分析
2.1 平面线形设计应注意的问题
直线是公路设计中运用最广泛的线形，但由于直线设计，其线形十分单调，会使公路上的驾驶员容易出现疲劳感，难以集中驾驶员的注意力，因此，在进行直线的公路几何设计时，需要认真考量。在设计过程中，可以采用曲线和直线两种线形相结合的方式，通过综合公路施工现场的实际地形与地质、汽车在公路上的行驶速度，在确保线形具有良好连续性的基础上，充分调动公路驾驶员的注意力。同时，在设计时，对于圆曲线的半径的设计不应过小，我国公路路线设计规范(JTG D20-2006)中的圆曲线半径如表一所示。如果在弯道上，应注意超高的设计要适中，要结合公路弯道的具体半径和公路施工现场的气候、天气条件等计算超高。
表一：我国公路路线设计规范(JTG D20-2006)中的圆曲线半径
2.2 纵面设计应注意的问题
一是进行纵向公路的几何设计应尽可能地根据车辆在保持一定的运行速度和驾驶的实际状况下，充分考虑坡度等相关因素对行驶状况的影响，要尽量避免过多的插入竖曲线或小半径竖曲线。二是由于不同的车辆以及不同车辆的驾驶性质与能力对纵向的坡度都有不同程度的影响，因此，设计时，要更加注意应尽可能地设计出适中的公路纵向坡度和车辆的爬车道，纵坡坡度一般以平缓为宜，要在经济允许范围内按尽可能较少的降低车辆速度的原则来确定，最大纵坡与不同纵坡最大坡长一般不宜采用。当不得已而设置陡坡时，应对运行速度进行验算，以确保道路通行能力和服务水平符合要求。三是竖曲线半径大小的选择应满足视距要求（具体参照我国公路路线设计规范(JTG D20-2006)中的竖曲线最小半径），且竖曲线长度不宜过短。一般，凸形曲线段事故率要比水平段高，小半径凸形曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。
表二：竖曲线最小半径(JTG D20—2006版)
2.3 平纵线形组合与景观的协调问题
公路修建会对自然景观产生影响，甚至产生一定破坏作用，而公路两侧的自然景观反过来又会影响公路上汽车的行驶，特别对驾驶员的视觉、心理，以及驾驶操作等都有很大影响。实践证明，线形与景观的配合应注意以下原侧：1）应在公路规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求，尤其在规划和选线阶段，对风景旅游区、自然保护区、名胜古迹区、文物保护区等景点和其它特殊地区，一般以绕避为主。当公路穿越山脊或通过宽阔林区时，路线宜布设曲线，以保持自然景观的连续；2）尽量少破坏沿线自然景观，如沿线周围的地貌、地形、天然树林、池塘湖泊等。要尽量减少填挖，横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要填挖对自然景观的破坏；3）应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体，充分利用自然风景如孤山、湖泊、大树等，或人工建筑物如水坝、桥梁、高烟囱、农舍等，或在路旁设置一些设施，以消除单调感，并使公路与自然密切结合；4）应考虑与公路周围环境的均衡，不得已时，可借助于设置防护棚、植树、挖方边坡、路标等来改善公路环境，并补助诱导；5）条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。应进行综合绿化处理，避免形式和内容上单一化，将绿化视作引导视线，点缀风景，以及改造环境的一种技术措施进行专门设计。
2.4 视距设计问题
公路几何设计中的视距设计，指的是对车辆驾驶员在正常的公路驾驶过程中，所能看到的车辆前方的某一地点的实际距离的设计。视觉距离的设计不仅关系到公路上的车辆的行驶安全，还能影响到公路的交通通行量。如果车辆驾驶员要想在驾驶过程中有充裕的时间应对公路上的实时信息，就需要有良好的视觉距离。因此，在视距设计时，应考虑到驾驶员对突发路况的应对时间，适当增加相应的反应时，衡量好各车辆之间的停车与超车方面的视觉距离，只有这样，才能使驾驶员在良好的视距范围内进行安全驾驶，保证交通安全。
三 、公路几何设计中应注意的其他问题
首先，一段公路不宜频繁变换设计标准，同一设计标准的路段长度不宜过短，线形要素应尽量保持相对均衡，两相邻设计标准不同的路段之间应有技术指标的过渡。
其次，线形设计的要求与标准应随公路的等级及计算行车速度的不同而异，高速公路、一级公路，以及计算行车速度不小于 60 km/h 的公路，应注意立体线形设计，尽量做到线形连续，指标均衡、视觉良好、完全舒适。计算行车速度越高，线形设计所考虑因素越周全。计算行车速度不大于 40 km/h 的公路，首先应在保证行驶安全的前提下，正确运用线形要素规定值，在条件允许情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利组合。
再次，应根据设计条件尽量选用较高的技术标准，不应轻易采用技术指标中的最大值或最小值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性、避免线形的突变。
最后，平面线形设计应在地形、地物、地质等各种具体条件的基础上，选用相应技术指标进行组合设计，应合理运用直线和曲线（包括圆曲线、回旋线）线形要素，不得片面强调以直线或以曲线为主，或必须高于某比例。
四 、结束语
总之，科学合理的公路几何设计，既应该做好公路的地形的选线，还要对安全的选线进行良好的控制，只有这样，高质量的公路几何设计才能够为公路驾驶员提供一个良好的视距和安全畅通和舒适的驾驶环境，使其放心安全地驾驶，不仅降低了驾驶过程中可能出现的各种危险，还避免了时间的损耗。
参考文献：
[1]马金梅,张锟. 公路的几何设计与交通安全[J]. 技术与市场,2012,(2).
[2]冀永安. 谈谈公路几何设计[J]. 中国新技术新产品,2011,(14).
[3]赵勇,杨春哲. 浅谈公路几何设计对交通安全的影响[J]. 黑龙江交通科技,2011,(3).
[4]孙波涛,贾志强. 公路几何设计与交通安全[A]. 张谢东,孙德华.《交通科技》杂志社[C].: 《交通科技》杂志社,2010:83-84-85.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。