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摘要：道路线形设计是公路设计中的重要一环，直接影响到环境的协调、构造物交叉、投资规模、行车安全等相关内容。国内外发生的众多交通事故的经验表明道路线形是影响道路行车安全的重要因素。改善道路线形是有效减少交通事故发生几率，降低事故危害性的有效方法，道路设计工作者应该在设计中把道路线形置于环境中考虑使线形协调合理为驾驶者提供安全舒适的行驶条件。
关键词：道路线形；行车安全；影响因素
中图分类号：U298 文献标识码： A
0前言
我国是交通事故频发的国家，随着国内经济的发展，我国的汽车保有量也不断上升，交通拥挤和交通事故在今年来增加的趋势愈发明显。据统计，2009年全国共发生道路交通事故23.8万起，造成6.8万人死亡、27.5万人受伤，远高于发达国家。如何减少及防止交通事故的发生，己经成为改善道路交通安全状况的迫切任务。
研究表明,在诸多的交通事故中,除少数是由于驾驶员粗心人意造成的外，大部分驾驶员出事故的原因是由于困难的行驶条件所造成的，而困难的行驶条件则与道路设计或道路养护有关,当车辆在这样的条件下行驶时，驾驶员稍稍放松注意力,就会导致交通事故。道路的几何要素或线形组合不合理,都有可能导致交通事故的发生。道路条件的因素主要有道路线形、道路的几何特征、交叉口形式、路面状况和交通设施等因素。
道路是为汽车运输服务的，道路线形设计是确保道路安全的前提，因此线形设计是关键。目前，随着我国道路交通安全问题的日趋严重，道路设计中的缺陷也越加凸显。道路线形设计是道路设计的核心，道路线形对道路的舒适性、安全性有着决定性的作用，因此一个良好的道路线形设计是道路行车安全的基本保证。
1道路线形的设计
1.1平面设计
在进行道路平面设计时，我们不能局促地只考虑平面或者纵面设计，而应该综合平纵线形，并与周围的环境、景观、地形地貌相结合来定出平面线形。另外，在平面设计时还应该做到线形的连续与平衡。由于直线具有距离短、方向明确、易于布线的特点，一般来说，在进行平面设计时，我们往往会用到较多的直线。但同时，过多的直线可能会导致线形单调、不美观、影响线形连续，并容易引起驾驶疲劳，导致驾驶员注意力不集中、反应变迟钝，在遇到紧急情况时难以作出迅速有效的反应，从而导致交通事故的发生。在长直线路段，视距较大，交通流稳定，这容易使驾驶员发生超速行为，这可能会导致驾驶员反应时间过短来不及采取有效的操作而引发追尾、侧翻等交通事故。直线长度与事故发生概率关系如图1所示。因此，设计时应注意地形、环境等因素，避免使用过长的直线。根据经验并参考国外标准，直线长度一般不长于设计速度的20倍。
图1 直线长度与事故发生概率关系
直线不能过长，但也不能过短。直线长度过短会使得驾驶员转弯操作频繁，工作强度大，同时线形变化过快，也会导致运行速度不断改变，容易诱发交通事故。若同向曲线间夹有短直线，则会形成“断背曲线”，在视觉上，直线与两端曲线构成反弯的错觉，甚至把两曲线看成一个曲线，破坏了线形的连续性，对行车不利。
平面线形设计时，圆曲线在自然地形中使用最多，较好的做到与地形、景观等协调。圆曲线可以自然的表明方向的变化，在现场较容易设置。采用平缓的圆曲线，利用线形的美观引起驾驶员注意，其眼前的画面逐渐变化，不会产生单调乏味。由于圆曲线具有一定的半径，在透视图中看起来是椭圆形状。同向曲线之间插入较短的直线段可形成不连续的线性，用大圆曲线代替可以使线性弯曲圆滑。在直线和圆曲线之间或在不同半径的两圆曲线之间，采用曲率半径不断变化的缓和曲线以适应汽车行驶轨迹。缓和曲线能够缓和人体感受到的离心加速度的急速变化，使驾驶员均勻操作方向盘，提高线形的连续性和视觉的平顺度。汽车在平曲线上行驶，将产生离心力（其值与车速的平方成正比，与曲线半径成反比）。由于离心力的作用，汽车将产生横向倾覆或侧向滑移，也会造成驾驶员“心慌”，引起操作失误，危及行车安全。离心力的大小与曲线的曲率有关系。在同一车速条件下，曲率越大，即曲线半径越小，离心力越大。高速公路平曲线半径与事故率关系如图2所示。
图2 高速公路平曲线半径与事故率关系
1.2纵面设计
从汽车行驶的理论来看，纵断面设计时应将合理设置竖曲线与爬坡车道、研究汽车行驶时的公路纵坡大小和坡长限制等作为主要内容。公路纵断面的设计受地形条件因素的控制，合理设置纵坡、解决路线高差是设计的重点。直坡线的坡度和长度对汽车的行驶速度和运输的经济安全产生重要的影响，因此纵断面设计的基本原则之一是保证汽车安全、舒适、经济的行驶。
在纵面设计中，行车视距也是一个需要注意的对行车安全有重要影响的因素。行车视距包括停车视距、会车视距、错车视距和超车视距,另外还有弯道视距、纵坡视距及平面交叉口视距。行车视距的大小与机动车制动效率、行车速度和驾驶员克服障碍所采取的措施有关。由于多数车辆以接近或略低于计算行车速度运行,因此,按计算行车速度计算行车视距,既有利于保证安全,又有利于行车效率的提高。汽车上到坡顶之前，汽车前方是一片盲区，汽接近坡顶时视距几乎为零。这时若坡顶对向有汽车来，因中间坡顶遮挡视线,使得双方彼此不能看到,常造成碰撞事故。因此设计凸形竖曲线时,最重要的条是满足行车视距的要求。纵坡设计对视距的影响如图3、图4所示。通常用设置凸形竖曲线半径的方法来保证会车视距。平曲线上的停车视距是车沿着弧形车道行驶的曲线长度。平曲线内侧及中带设置护栏或其他人工构造物而不能保证视距时，加宽中间带、路肩或将构造物后移;当挖方边坡妨碍线时，则应按所需横净距绘制包络线。
图3 凹形竖曲线夜间行车视距受前照灯照明角度限制
图4 凸形竖曲线夜间视距
2道路线形对交通安全的影响
2.1不利线形诱使交通事故频发
由于受用地、建筑物等条件的限制，一些道路、立交匝道等存在不良的平纵线形组合。不良线形路段主要指小半径弯道、小半径反弯、长直线末端接小半径平曲线、凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部接小半径曲线等情况，而且立交匝道处居多。不良线形组合在与恶劣天气、车辆超速等共同作用下，极易产生重大交通事故。
长直线诱发交通事故。驾驶员一般错误地认为直线是道路上最安全的线形，但事实上过长或过短的直线都存在着安全隐患。从驾驶员的心理角度分析,直线过长可导致驾驶员感到单调、疲惫，难以准确目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，一再加速以致超过规定车速许多。一旦遇到突发状况，就会措手不及而发生交通事故。
曲线半径不合理诱发交通事故。车辆在曲线上行驶时，如果曲线半径太小、超高不适、视距不足都容易造成交通事故。从驾驶员心理角度分析，当在山区公路上行驶时，由于山体和挡土墙截断了驾驶员的视距，驾驶员长时间在猜测和紧张中驾驶，很容易身心疲劳，判断力下降，反应迟钝而导致交通事故。过小的曲线半径会降低停车视距，使驾驶员小能提前观察到前方转弯处尤其是左侧对而行驶而来的车辆状况，也不能对道路线形的走势做到心中有数，这时一旦发生意外情况，驾驶员稍有疏忽大意车祸使在所难免。
竖曲线设计不合理诱使交通事故。竖曲线半径值对交通安全的影响主要体现在对行车视距的影响。半径越大，提供的行车视距就越大，小半径竖曲线往往不能满足视距要求。小半径竖曲线易造成平、纵组合不合理而使视线不连续。当为凸曲线时，会使驾驶员产生悬空的感觉失去行驶方向;在凹曲线上行车，夜晚易造成视距不足，尤其是对重型车辆情况更为严重，因为其驾驶员视距高于小客车。
2.2如何避免道路线形对交通安全的不利影响
慎用直线,直线长度的长短直接影响车辆的行车安全。直线过长时,在长直线上行车过于单调乏味,容易造成驾驶人员的疲乏和放松警惕。为克服长直线可能会诱发的交通事故，我们可以通过设置限速来降低事故发生的概率。为提高达到一定的限速效果，可在车道线上安装反光道钉，车辆经过道钉产生强烈震动，达到减速的目的。但道钉存在容易脱落和下陷的不足，因此也可采用振荡标线。振荡标线是在基层标线上增加凸起的一种新型标线，具有振动提醒、减速防滑、雨夜反光的作用，改善雨天、夜间的交通安全。振荡标线还可横向设置，沿道路纵向连续或间隔分组设置。
在小半径曲线，或者视距不足的曲线位置设置足够的警示、诱导标识。诱导标识包括轮廓标和线形诱导标。诱导标识一般附着在路侧护栏或防撞墙上，其布设间距需保证驾驶员的视野内能够看见3个诱导标识，并可根据平纵线形组合情况适当加密。也可通过降低、减缓路堑边坡坡度来减少车辆可能会发生的交通事故的严重程度。一般路堑边坡为1:1.5，若路堑边坡能做到1:3-1:4，则可以有效的降低事故的危害性。另外，适当增加红线宽度也是降低事故危害性的有效措施。
在纵断面设计中，影响交通安全的因素有纵坡、坡长和竖曲线半径，采用较小的纵坡和大半径的竖曲线，能同时为驾驶员提供良好的视距及超车机会，有利于行车安全。因此，在竖曲线设计中就尽量避免连续的短竖曲線(特别是在直线路段)和长而浅的凹型竖曲线上应确保道路的横向排水系统。
3结语
通过对道路线形设计的认识，我们可以知道不利线形是交通事故发生的一个重要因素。在了解这些交通事故发生的机理和线形设计的原理过后，我们应该在进行道路线形设计的时候警惕不利线形的产生，或者在地形、地貌、周围环境的限定下，不得不使用不利线形时，我们应当采取相应的补救措施，比如：设置警示标志、防撞墙等。降低道路线形对行车的不利影响，应从道路线形设计做起。
参 考 文 献
高海龙，李长城.路侧安全设计指南[M口.北京:人民交通出版社，2008..
交通部公路安全保障工程技术组.公路安全保障工程实施技术指南[S].北京:人民交通出版社，2006. 12.
.阳梅.公路线形因索对交通安全的影响分析[D].长安大学.2009
殷艳红，潘晓东，杨轮，等.道路视觉环境与安全行车的关系[J].公路与汽运，2007(5):48- 50.
张志刚.道路因素、交通环境及交通事故分析[J].公路交通科技，2000, (6): 92-94.
.梁夏，郭忠印，方守恩.道路线性与道路安全性关系的统计分析[[J].同济大学学报，2002, (30):203-206.
作者简介：
李想，男，1990，硕士研究生。主要研究方向路基路面工程。
关键词：道路线形；行车安全；影响因素
中图分类号：U298 文献标识码： A
0前言
我国是交通事故频发的国家，随着国内经济的发展，我国的汽车保有量也不断上升，交通拥挤和交通事故在今年来增加的趋势愈发明显。据统计，2009年全国共发生道路交通事故23.8万起，造成6.8万人死亡、27.5万人受伤，远高于发达国家。如何减少及防止交通事故的发生，己经成为改善道路交通安全状况的迫切任务。
研究表明,在诸多的交通事故中,除少数是由于驾驶员粗心人意造成的外，大部分驾驶员出事故的原因是由于困难的行驶条件所造成的，而困难的行驶条件则与道路设计或道路养护有关,当车辆在这样的条件下行驶时，驾驶员稍稍放松注意力,就会导致交通事故。道路的几何要素或线形组合不合理,都有可能导致交通事故的发生。道路条件的因素主要有道路线形、道路的几何特征、交叉口形式、路面状况和交通设施等因素。
道路是为汽车运输服务的，道路线形设计是确保道路安全的前提，因此线形设计是关键。目前，随着我国道路交通安全问题的日趋严重，道路设计中的缺陷也越加凸显。道路线形设计是道路设计的核心，道路线形对道路的舒适性、安全性有着决定性的作用，因此一个良好的道路线形设计是道路行车安全的基本保证。
1道路线形的设计
1.1平面设计
在进行道路平面设计时，我们不能局促地只考虑平面或者纵面设计，而应该综合平纵线形，并与周围的环境、景观、地形地貌相结合来定出平面线形。另外，在平面设计时还应该做到线形的连续与平衡。由于直线具有距离短、方向明确、易于布线的特点，一般来说，在进行平面设计时，我们往往会用到较多的直线。但同时，过多的直线可能会导致线形单调、不美观、影响线形连续，并容易引起驾驶疲劳，导致驾驶员注意力不集中、反应变迟钝，在遇到紧急情况时难以作出迅速有效的反应，从而导致交通事故的发生。在长直线路段，视距较大，交通流稳定，这容易使驾驶员发生超速行为，这可能会导致驾驶员反应时间过短来不及采取有效的操作而引发追尾、侧翻等交通事故。直线长度与事故发生概率关系如图1所示。因此，设计时应注意地形、环境等因素，避免使用过长的直线。根据经验并参考国外标准，直线长度一般不长于设计速度的20倍。
图1 直线长度与事故发生概率关系
直线不能过长，但也不能过短。直线长度过短会使得驾驶员转弯操作频繁，工作强度大，同时线形变化过快，也会导致运行速度不断改变，容易诱发交通事故。若同向曲线间夹有短直线，则会形成“断背曲线”，在视觉上，直线与两端曲线构成反弯的错觉，甚至把两曲线看成一个曲线，破坏了线形的连续性，对行车不利。
平面线形设计时，圆曲线在自然地形中使用最多，较好的做到与地形、景观等协调。圆曲线可以自然的表明方向的变化，在现场较容易设置。采用平缓的圆曲线，利用线形的美观引起驾驶员注意，其眼前的画面逐渐变化，不会产生单调乏味。由于圆曲线具有一定的半径，在透视图中看起来是椭圆形状。同向曲线之间插入较短的直线段可形成不连续的线性，用大圆曲线代替可以使线性弯曲圆滑。在直线和圆曲线之间或在不同半径的两圆曲线之间，采用曲率半径不断变化的缓和曲线以适应汽车行驶轨迹。缓和曲线能够缓和人体感受到的离心加速度的急速变化，使驾驶员均勻操作方向盘，提高线形的连续性和视觉的平顺度。汽车在平曲线上行驶，将产生离心力（其值与车速的平方成正比，与曲线半径成反比）。由于离心力的作用，汽车将产生横向倾覆或侧向滑移，也会造成驾驶员“心慌”，引起操作失误，危及行车安全。离心力的大小与曲线的曲率有关系。在同一车速条件下，曲率越大，即曲线半径越小，离心力越大。高速公路平曲线半径与事故率关系如图2所示。
图2 高速公路平曲线半径与事故率关系
1.2纵面设计
从汽车行驶的理论来看，纵断面设计时应将合理设置竖曲线与爬坡车道、研究汽车行驶时的公路纵坡大小和坡长限制等作为主要内容。公路纵断面的设计受地形条件因素的控制，合理设置纵坡、解决路线高差是设计的重点。直坡线的坡度和长度对汽车的行驶速度和运输的经济安全产生重要的影响，因此纵断面设计的基本原则之一是保证汽车安全、舒适、经济的行驶。
在纵面设计中，行车视距也是一个需要注意的对行车安全有重要影响的因素。行车视距包括停车视距、会车视距、错车视距和超车视距,另外还有弯道视距、纵坡视距及平面交叉口视距。行车视距的大小与机动车制动效率、行车速度和驾驶员克服障碍所采取的措施有关。由于多数车辆以接近或略低于计算行车速度运行,因此,按计算行车速度计算行车视距,既有利于保证安全,又有利于行车效率的提高。汽车上到坡顶之前，汽车前方是一片盲区，汽接近坡顶时视距几乎为零。这时若坡顶对向有汽车来，因中间坡顶遮挡视线,使得双方彼此不能看到,常造成碰撞事故。因此设计凸形竖曲线时,最重要的条是满足行车视距的要求。纵坡设计对视距的影响如图3、图4所示。通常用设置凸形竖曲线半径的方法来保证会车视距。平曲线上的停车视距是车沿着弧形车道行驶的曲线长度。平曲线内侧及中带设置护栏或其他人工构造物而不能保证视距时，加宽中间带、路肩或将构造物后移;当挖方边坡妨碍线时，则应按所需横净距绘制包络线。
图3 凹形竖曲线夜间行车视距受前照灯照明角度限制
图4 凸形竖曲线夜间视距
2道路线形对交通安全的影响
2.1不利线形诱使交通事故频发
由于受用地、建筑物等条件的限制，一些道路、立交匝道等存在不良的平纵线形组合。不良线形路段主要指小半径弯道、小半径反弯、长直线末端接小半径平曲线、凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部接小半径曲线等情况，而且立交匝道处居多。不良线形组合在与恶劣天气、车辆超速等共同作用下，极易产生重大交通事故。
长直线诱发交通事故。驾驶员一般错误地认为直线是道路上最安全的线形，但事实上过长或过短的直线都存在着安全隐患。从驾驶员的心理角度分析,直线过长可导致驾驶员感到单调、疲惫，难以准确目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，一再加速以致超过规定车速许多。一旦遇到突发状况，就会措手不及而发生交通事故。
曲线半径不合理诱发交通事故。车辆在曲线上行驶时，如果曲线半径太小、超高不适、视距不足都容易造成交通事故。从驾驶员心理角度分析，当在山区公路上行驶时，由于山体和挡土墙截断了驾驶员的视距，驾驶员长时间在猜测和紧张中驾驶，很容易身心疲劳，判断力下降，反应迟钝而导致交通事故。过小的曲线半径会降低停车视距，使驾驶员小能提前观察到前方转弯处尤其是左侧对而行驶而来的车辆状况，也不能对道路线形的走势做到心中有数，这时一旦发生意外情况，驾驶员稍有疏忽大意车祸使在所难免。
竖曲线设计不合理诱使交通事故。竖曲线半径值对交通安全的影响主要体现在对行车视距的影响。半径越大，提供的行车视距就越大，小半径竖曲线往往不能满足视距要求。小半径竖曲线易造成平、纵组合不合理而使视线不连续。当为凸曲线时，会使驾驶员产生悬空的感觉失去行驶方向;在凹曲线上行车，夜晚易造成视距不足，尤其是对重型车辆情况更为严重，因为其驾驶员视距高于小客车。
2.2如何避免道路线形对交通安全的不利影响
慎用直线,直线长度的长短直接影响车辆的行车安全。直线过长时,在长直线上行车过于单调乏味,容易造成驾驶人员的疲乏和放松警惕。为克服长直线可能会诱发的交通事故，我们可以通过设置限速来降低事故发生的概率。为提高达到一定的限速效果，可在车道线上安装反光道钉，车辆经过道钉产生强烈震动，达到减速的目的。但道钉存在容易脱落和下陷的不足，因此也可采用振荡标线。振荡标线是在基层标线上增加凸起的一种新型标线，具有振动提醒、减速防滑、雨夜反光的作用，改善雨天、夜间的交通安全。振荡标线还可横向设置，沿道路纵向连续或间隔分组设置。
在小半径曲线，或者视距不足的曲线位置设置足够的警示、诱导标识。诱导标识包括轮廓标和线形诱导标。诱导标识一般附着在路侧护栏或防撞墙上，其布设间距需保证驾驶员的视野内能够看见3个诱导标识，并可根据平纵线形组合情况适当加密。也可通过降低、减缓路堑边坡坡度来减少车辆可能会发生的交通事故的严重程度。一般路堑边坡为1:1.5，若路堑边坡能做到1:3-1:4，则可以有效的降低事故的危害性。另外，适当增加红线宽度也是降低事故危害性的有效措施。
在纵断面设计中，影响交通安全的因素有纵坡、坡长和竖曲线半径，采用较小的纵坡和大半径的竖曲线，能同时为驾驶员提供良好的视距及超车机会，有利于行车安全。因此，在竖曲线设计中就尽量避免连续的短竖曲線(特别是在直线路段)和长而浅的凹型竖曲线上应确保道路的横向排水系统。
3结语
通过对道路线形设计的认识，我们可以知道不利线形是交通事故发生的一个重要因素。在了解这些交通事故发生的机理和线形设计的原理过后，我们应该在进行道路线形设计的时候警惕不利线形的产生，或者在地形、地貌、周围环境的限定下，不得不使用不利线形时，我们应当采取相应的补救措施，比如：设置警示标志、防撞墙等。降低道路线形对行车的不利影响，应从道路线形设计做起。
参 考 文 献
高海龙，李长城.路侧安全设计指南[M口.北京:人民交通出版社，2008..
交通部公路安全保障工程技术组.公路安全保障工程实施技术指南[S].北京:人民交通出版社，2006. 12.
.阳梅.公路线形因索对交通安全的影响分析[D].长安大学.2009
殷艳红，潘晓东，杨轮，等.道路视觉环境与安全行车的关系[J].公路与汽运，2007(5):48- 50.
张志刚.道路因素、交通环境及交通事故分析[J].公路交通科技，2000, (6): 92-94.
.梁夏，郭忠印，方守恩.道路线性与道路安全性关系的统计分析[[J].同济大学学报，2002, (30):203-206.
作者简介：
李想，男，1990，硕士研究生。主要研究方向路基路面工程。