摘要：道路线形是由直线与曲线连接而成的空间立体线形形状，简单的说就是道路中心线的空间描绘。线形设计的优良关系着行车安全与舒适，会对驾驶人员及乘客都造成较大的影响，如果线性设计不合理，很有可能引发交通事故，由此，本文首先分析了道路线形设计的组成要素，在此基础上再对强化道路线性设计，提高道路安全展开探究。
关键词：道路线形；道路安全；设计策略
引言
伴随社会经济的高速发展，我国交通事业也得到了极大的发展。特别是在公路建设规模不断扩大的今天，人们越来越关注公路建设质量问题。为满足新时期公路建设需求，必须进一步完善我国公路网建设。为提高公路行车安全，必须做好道路的线形设计，采取科学、有效的技术指标，保证道路设计线形符合自然地形条件，纵断面设计合理、可行。同时，准确把握公路的特点、难点，最大限度减小对沿线生态环境的损害，降低交通事故率，提高安全系数。
一、道路线形设计的组成要素
在进行道路的线形设计时，注意考虑全面，包括所经桥梁，沿线的重要建筑物，以及可能对道路线路造成影响的其他因素。另外，还应当考虑红线规划，总体来说，应该有以下几项要求：
第一，在道路线形设计的过程中，严格遵照道路设计标准以及相关规范要求，这是最基本的条件，也是最重要的条件。接着，对待建道路进行实地勘察，做出数据分析，选择合适的设计方法，对可能造成影响的因素进行改造，或者科学调整道路线形，规避掉建筑物对原有线形的影响。
第二，为了提高城市的整体美观性，在线形设计的时候应该注重美观性。因此，在线形设计过程中，应该对待建道路所在地的地形以及排水情况进行分析，尽量将道路线形与自然环境融为一体，发挥自然之美。
第三，为了提高驾驶员和乘客的舒适定，道路线形设计中应该合理考虑道路的平面，纵面和横断面，保持三个平面的协调性。
二、强化道路线性设计，提高道路安全
1、纵断面的线形设计
地形条件对公路纵断面设计有很大的限制性，因此，合理设置纵坡、解决路线高差是重点内容。在汽车行驶中，影响行驶速度与安全的重要因素是直坡线的坡度和长度。所以，在断面设计时，必须注意控制竖曲线与爬坡车道，将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。路线纵坡度包括最大、最小纵坡度，以及其间的各种坡度，其中，最大坡度对道路的工程造价、行车安全与舒适又重要影响，所以在设计中应该将最大坡度作为要点。最小坡度的设置是为了控制排水。
竖曲线是指线路纵断面上，以变坡点作为交点进行相邻坡段连接的曲线。凹、凸形为竖曲线的主要形式。一般以抛物线作为竖曲线，与圆曲线相比，抛物线在设计、计算等方面更为便利。将竖曲线设置到变坡位置，可实现线路平缓过渡，确保行车安全性。曲线最小半径、最小长度是竖曲线的主要设计要素，在设计环节，应充分考虑其缓和冲击力。在竖曲线上车辆行驶过程中会受到离心力作用，为降低安全行车影响度，可通过最小半径控制法实现行车安全要求。同时，必须合理控制行驶时间，保证不会影响驾驶员视距。
2、纵坡度设计
第一，最大纵坡度。最大纵坡度是指设计时，根据公路等级、自然条件等因素所限定采用的最大纵坡值。在充分考虑车辆动力性能、道路设计速度、自然条件等因素后，可合理确定道路允许最大纵坡度。因自然条件制约，道路路面空气阻力过大，在保证行车安全的前提下，必须合理减小道路设计速度，才能确定最大纵坡度。
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第二，最小纵坡度。为顺利排出道路地面水，要求合理控制纵坡，通常控制在0.5%以上，特殊情况下也应在0.3%以上。只有这样才能及时排除道路积水，避免路基内渗水，对道路稳定性造成严重影响。
一般需同时调整最大、最小纵坡，才能获取期望的线形。最大、最小纵坡合理设置，才能对整体各坡段起到制约，如相邻坡度纵坡差控制等。为满足纵断面线形连续性需求，通常可适量减小最大纵坡值，也可适当提高最小纵坡值，但在地势由陡急转缓部位，则会出现强制“高陡-急降，平缓-升坡”问题，加大部分位置设计线和地面线之间高度差，增加工程量，为此，必须结合施工场地实际情况，合理设置最大、最小纵坡。
第三，合成坡度。道路设计中，必须合理控制合成坡度，其主要作用是对急弯+陡坡形式进行有效控制，避免太大合成坡度影响行车安全。通常情况下，必须尽可能取小值，但必须在0.5%以上，防止因排水不通畅影响路基稳定性。
3、曲线半径设计
在道路路线设计过程中，应该按照规范要求设计线路的曲线半径，要求不能小于极限半径，尽量使用大半径曲线，但是注意最大半径不能大于10km。同时，所选曲线半径应该与前后线形保持协调一致，避免曲线半径突然变小，另外，即便是长直线或线形较好的路段，也不能使用极限最小半径。主要是由于道路曲线段的危险性一般由道路连续路段的延伸条件和路线整体条件来决定的。所以，对于设计不合理的线路，特别是有大量曲线段的路线，设计中应该尽量选择较小的曲线半径。如果在直线段或大半径曲线组成的路段上设置半径较小的曲线，很容易造成驾驶人员没有注意到半径较小的曲线，带来行车安全的隐患。因此，在线路设计中，应该考虑弯道的个数与道路的视距，确保道路线性设计能够满足行车安全的相关规定。
4、交叉口纵断面线形设计
《城市道路交叉口设计规程》（CJJ 152-2010）对交叉口进口道的纵坡作了如下规定：进口道纵坡宜小于或等于2.5%，困难情况下不宜大于3%。在3%或者更小的纵坡路段上，机动车行驶与水平路段上相差不大，但是在纵坡超过3%的路段上，机动车行驶将会产生较大差异，因此交叉口进口道的纵坡不宜超过3%。
规程规定了交叉口进口道的纵坡不宜超过3%，但是对于进口道的具体长度没有明确指出。为了交通安全畅通，只要条件允许，3%以下的缓坡路段尽可能长，最好能达到上游功能区的长度；条件受限时，进口道缓坡长度至少应大于排队长度；极限情况下，缓坡最小长度也要满足规范要求。
地形起伏较小的地区，城市道路纵坡较小，这种情况下，最好不要将变坡点置于两条道路的交点，因为纵坡本来就很小（纵坡往往0.3%左右），设置竖曲线之后，会使得交叉口范围内的纵坡小于0.3%，不利于雨水的排除。
交叉口范围内，主要道路的纵坡宜维持不变。
主干路与支路相交时，支路的纵断面可以在交叉口断开，与主干路边线相接。
结语
安全、环保、经济是公路线形设计的基础，公路线形设计时，应与所有设计规范、指标规定相符。在充分掌握公路线形概况的基础上，在全面考虑自然环境、行车安全、地形地势等因素后，即可根据施工场地实际情况，对纵断面的线形、纵坡度、曲线半径、交叉口设计等进行研究，以期更好地解决我国公路纵断面线形设计问题，提高设计合理性，保证行车舒适性、安全性。
参考文献：
[1] 方姝，郑晓刚，王姝.浅谈道路线形设计与道路安全[J].卷宗，2013（02）.
[2] 李尉.道路线形设计与道路交通安全[J].城市建设理论研究（电子版），2013（19）.
[3] 张正焕.道路线形设计与交通安全的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2012（06）.
论文作者:张亮1,李月2,贾文虎3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：线形论文; 道路论文; 坡度论文; 曲线论文; 半径论文; 纵断面论文; 襄阳论文; 《基层建设》2018年第9期论文;