长安大学 陕西西安 710064
摘要：随着经济社会的不断发展，道路横断面设计的合理性为用路者提供舒适、安全、便捷的交通条件起着愈发重要的作用。本文总结分析了近年来我国道路横断面设计中存在的一些典型问题，并针对各类问题提出了看法与建议，希望以此完善道路横断面设计体系，构建科学合理的道路设计标准。
关键词：横断面设计；功能；路侧护栏；三维视距
引言
道路横断面设计是道路的各项功能在路段上的集成和体现。其布置直接影响道路的通行能力，道路沿线的土地利用，城市景观，市政基础设施的敷设等。但我国在很长一段时间内，对道路横断面设计存在许多不足，尤其是对道路功能与几何指标的理解与运用。道路规划者与设计者在进行横断面设计时，更应结合当地经济发展所独有的特点、规划资料、现场条件等进行综合考虑，建设一条功能齐全，断面布置合理，环境优美的城市道路。
1 缺乏对城市道路功能的考虑
城市道路横断面组成结构复杂，机动车、非机动车、行人、附属设施需求不同，导致在目前的设计中常常机械地套用固定的形式，根据城市道路等级，套用机动车道数、机械地布置道路横断面型式，而不对设计道路在规划路网中的功能作用、交通组织、机动车的交通特性、周边用地性质、各种交通出行方式、服务对象及环境等因素进行细致分析，以致于出现只要道路等级相同，最终设计出来的横断面也相同，而与使用功能不匹配。
1.1 问题分析
在确定城市道路断面形式的时候，应明确该路段在城市道路功能上的性质和作用。若道路功能和规划不清晰，将导致即建道路的通行能力无法满足迅速增长的交通需求，交通拥堵往往因此产生。应根据功能来确定等级和技术标准，不能仅凭借交通量来确定等级以及选用断面形式，因为交通量测算并不能做到十分准确，尤其是对未来的交通量增长的预测。
各种不同功能的城市道路决定了该道路所应达到的通行能力和服务水平，这样的通行能力和服务水平，不仅要满足于当前的需求，更应该在未来相当长一段时间内也能满足交通需求。另外根据城市道路的交通功能，还应确定各种交通的优先级别。快速车与慢行车应分流，过境交通与内部交通应分开，机动车与非机动车、行人应分离，减少互相之间的干扰。
因此在城市道路的断面形式的选用上不仅应该充分满足当前时期的交通量需求，更应该充分考虑道路功能和规划的性质，为远期规划和发展留有足够余地。所以笔者认为，规范中单幅路、多幅路断面形式所适应的交通量，应该是综合考虑了规划发展之后的未来交通量。
1.2 解决建议
（1）在进行城市道路横断面设计之前，建设单位应该向当地政府、规划局等相关部门充分收集拟建项目所在地区资料，结合远近规划，论证道路应有的功能。
（2）在整个设计过程中，建设单位首先应向设计单位提供相关规划资料，并在资料中明确规定出道路的功能和近远期规划，为设计单位提供设计依据。
（3）设计单位应明确根据功能进行横断面设计的重要性，在整个设计阶段应有明确体现，在设计说明书中应明确论述。若设计单位对于规划与近期要求有所冲突的问题，应及时与建设单位协商达成一致意见。
（4）建议在相关规范中，如《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》，可以考虑把道路功能的论证和确定作为强制性要求列入所应提交的文件之中，以提高建设单位和设计单位相关意识。
2 缺少公路路侧宽容设计
路侧宽容设计，即设计者通过提供路侧净区等措施，宽容驾驶人在失误或緊急情况下，即使冲出车道仍然有足够的空间和时间，糾正错误，再返回车道安全行驶。路侧宽容设计可降低事故率和降低事故捕失，我国目前对路侧宽容设计的研究成果还较少。但长期以来我国在路侧设计方面存在一些问题，及时改进将有助于减少事故损失。
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2.1 路肩宽度不足
通常高速、一级公路的硬路肩宽为2.5米，而对于大车宽2.5米，当其需要临时停靠在硬路肩时，我们不能要求大车完美无缺地停进2.5米的范围，这样是无法满足其停靠要求的。故此时应根据其需要适当增加硬路肩宽度，或者增设港湾式停靠站。
2.2 路侧护栏设计不合理
我国的交通安全设施设计大多把注意力放在了其强度和牢固性，忽略了其他的因素，虽然强度足够，但有时也成为事故的原因之一。比如护栏，应该更多考虑护栏端部的处理，使得不同路段的护栏能够连续过渡；考虑到大型载重车辆在撞上护栏后不至于翻车，可以适当增高一些护栏高度，或者采用旋转式护栏，利用其碰撞消能作用，防止车辆冲出路基。
2.3 边沟设计不合理
目前公路边沟设计大多采用大型的梯形边沟和矩形边沟，当车辆失控冲向路边，车轮坠入边沟时极易发生翻车事故，这就造成了极大的安全隐患。当边沟内侧坡度为1：0.5 时，驶入路侧边沟的车辆很难安全返回行车道，所以路侧边沟的设计应尽量“缓和”。
设计浅碟形边沟与传统的梯形、矩形边沟相比更安全、经济、环保，是目前国内比较提倡的一种边沟形式。还可以将矩形边沟设计成加了泄水孔的盖板边沟，不仅不影响边沟排水，也提高了行车的路侧安全。道路横向排水通畅的地方还可以将边沟外移，让其位于路侧净区以外。
3 缺乏三维视距的研究
对于我国目前的横断面设计中的行车视距，目前还仅限于通过平面的横净距和纵断面的竖曲线半径的方法检查，视距检查的重点是道路平面上的“暗弯”，检查的方式是绘制平面视距曲线。然而公路修建通车后实际上是一个三维视距保证问题，但从平面或纵断面上看，或许能满足视距的要求，但在三维视距中却不一定能满足，需要进一步研究。
3.1 三维视距定义
三维视距又称为空间视距，是指在公路区域的真实三维环境中，按照视点高度和物点高度的要求，驾驶人在视点最不利车道上（弯道、竖曲线、路侧设施、植被和障碍物等的影响）实际所能看到行车道上物体的最远距离。空间视距也可以理解为考虑公路附属构造物影响条件下的、驾驶人视线与车行道上物点之间没有遮挡的最大通视距离。
3.2 研究现状
对于三维视距的研究，我国目前主要通过首先建立公路的三维计算模型，确定空间视距不足，找出遮挡的原因，然后利用计算机仿真技术模拟公路交通条件下的行车状态，车辆分别在单向行驶的两个车道的中心点位置，然后计算出驾驶人视点位置所能看到前方路面上物体的最远距离，即得到空间视距。
3.2 科学建模的建议
纵观目前大多关于三维视距的研究，目的大都在于更为精确和便捷地计算三维条件下的行车视距，其主要考虑的是行车道、路面对行车视距的影响。但是，实际上公路周围附属设施（如公路护栏、标志牌、标线等附属设施对）对公路行车安全至关重要。鉴于我国自然经济条件的原因，在建立数学模型后基本只能通过计算机仿真软件来得到空间视距，这一条件短时间无法改变，故而需要更加完善考虑的是对于三维视距模型的建立的科学性。因此笔者认为，如何把公路周围附属设施的因素考虑紧三维模型之中，从而建立科学的三维模型，是目前需要解决的。
结语
本文分析了近年来我国道路横断面设计中存在的三个方面的典型问题：缺乏对城市道路功能的考虑、缺少公路路侧宽容设计、缺乏对道路三维视距的相关研究。并针对各类问题提出了看法与改善建议，希望以此完善道路横断面设计体系，构建科学合理的道路设计标准。
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论文作者:余英杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签：视距论文; 横断面论文; 边沟论文; 道路论文; 功能论文; 公路论文; 交通论文; 《防护工程》2019年第3期论文;