0引言

　　隨著(zhù)人們生活水平的提高，交通安全問(wèn)題已成為人們最關(guān)心的問(wèn)題。本文分析了道路交通事故產(chǎn)生的主要原因和道路線(xiàn)形與道路交通事故的關(guān)系，提出了用布勞斯曲線(xiàn)改進(jìn)道路曲線(xiàn)的設計方法和道路線(xiàn)形設計方法，以滿(mǎn)足行車(chē)的力學(xué)性能，同時(shí)滿(mǎn)足線(xiàn)形連續、指標均衡、視覺(jué)良好、景觀(guān)協(xié)調、安全舒適等要求，使道路曲線(xiàn)與地形和車(chē)輛的行駛軌跡達到完美的組合。在道路交通安全研究中，發(fā)現交通事故與道路設計不盡合理有關(guān)系�，F行道路線(xiàn)形設計理論，以汽車(chē)行駛對道路的要求為依據，靜止地套用公路技術(shù)標準上的規定，孤立地分析線(xiàn)形要素的尺寸。

　　1、道路線(xiàn)形與交通安全的關(guān)系分析

　　公路的線(xiàn)形最終是以平面線(xiàn)形、縱斷面線(xiàn)形和橫斷面形式組合而成的立體線(xiàn)形映入駕駛員眼簾的。駕駛員在駕駛車(chē)輛過(guò)程中所選定的實(shí)際行駛速度，是由他對三維立體線(xiàn)形的判斷做出的。公路的立體線(xiàn)形除必須滿(mǎn)足駕駛動(dòng)力學(xué)要求的最小值外，還應滿(mǎn)足駕駛員視覺(jué)心理方面連續、舒適的要求，反映公路線(xiàn)形好壞的關(guān)鍵是速度的連續性，它直接影響道路交通的安全。

　　通過(guò)對多起交通事故的分析，我們發(fā)現：公路線(xiàn)形幾何要素的不合理以及各種不良的線(xiàn)形組合，均可能導致交通事故的發(fā)生。

　　1.1直線(xiàn)：過(guò)長(cháng)的直線(xiàn)段，易使駕駛員因景觀(guān)單調而產(chǎn)生疲勞，注意力不集中，反應遲緩，一旦有突顯信息出現，就會(huì )因措手不及而肇事。另外，駕駛員在長(cháng)直路段愛(ài)開(kāi)快車(chē)，致使車(chē)輛進(jìn)入直線(xiàn)路段末段后的曲線(xiàn)部分速度仍較高，若遇到彎道超高不足，往往導致傾覆或其它類(lèi)型的交通事故。

　　1.2曲線(xiàn)：據美國公路部門(mén)統計，在彎道上發(fā)生的事故約占全部事故的10%以上，特別是與陡坡和路面滑溜等情形加在一起時(shí)，發(fā)生在彎道上的事故要比直線(xiàn)上多。

　　1.3平曲線(xiàn)：平曲線(xiàn)即彎道，平曲線(xiàn)與交通事故的關(guān)系很大。在圓曲線(xiàn)上，由于橫向力的存在，對汽車(chē)的安全行駛會(huì )產(chǎn)生不利影響。大半徑曲線(xiàn)比小半徑曲線(xiàn)的事故率低；連續曲線(xiàn)當半徑協(xié)調時(shí)事故率比不協(xié)調時(shí)低。調查表明曲率愈大，事故率愈高；尤其是曲率在10以上時(shí)，事故率急劇增大。原因是曲率越大，汽車(chē)在運行中的轉彎半徑越小，視線(xiàn)盲區增大。

　　1.4豎曲線(xiàn)：由于道路的凸形豎曲線(xiàn)半徑過(guò)小時(shí)，會(huì )影響到駕駛員的視距，使其視野變小，此時(shí)駕駛員不易發(fā)現前方情況，容易發(fā)生碰撞。凸形豎曲線(xiàn)上的視距越短，則交通事故也越頻繁。

　　1.5縱坡度：調查表明，在平原地區、丘陵地區和山區道路上，發(fā)生于坡道部分的交通事故分別占17%、18%和25%。分析坡道上交通事故率高的原因，主要是下坡時(shí)，駕駛員為節油常采取熄火滑行的操作方法，一旦遇到緊急情況來(lái)不及采取應急措施，此類(lèi)事故約占坡道事故的24%，這樣的事故案例不少。車(chē)輛下長(cháng)坡時(shí)，由于重力作用，行駛速度過(guò)高，制動(dòng)非安全區過(guò)長(cháng)，頻繁使用制動(dòng)致使制動(dòng)產(chǎn)生熱衰減，遇有緊急情況不能及時(shí)停車(chē)，此種原因引起的事故占坡道事故的40%；車(chē)輛上坡行駛時(shí)，由于超越停放或后備功率較小的低速行駛車(chē)輛所造成的坡道事故占18%；由于其它原因引起的坡道事故占18%左右。

　　1.6線(xiàn)形組合：行車(chē)安全性的大小與不同線(xiàn)形之間的組合是否協(xié)調有密切的關(guān)系，下列不良的線(xiàn)形組合往往是導致交通事故發(fā)生的重要原因：

　�、倬�(xiàn)形的驟變，如長(cháng)直線(xiàn)的末端設置急轉彎曲線(xiàn)，尤其是長(cháng)下坡（大于1km）接小半徑曲線(xiàn)是有危險傾向的設計，易造成車(chē)輛在不自覺(jué)的高速情況下駛入平曲線(xiàn)，事故隱患大為增加。

　�、谠谶B續的高填方路段，如果沒(méi)有良好的視線(xiàn)引導，駕駛員容易使車(chē)輛偏離車(chē)道中心線(xiàn)，可能沖出路面，釀成車(chē)禍。

　�、鄱讨本�(xiàn)介于兩個(gè)彎曲的圓曲線(xiàn)之間，形成斷背曲線(xiàn)，這樣容易使駕駛員產(chǎn)生錯覺(jué)，把線(xiàn)形看成反向曲線(xiàn)，從而發(fā)生操作錯誤，甚至釀成車(chē)禍。

　�、茉谥本�(xiàn)路段的凹形縱斷面上，駕駛員位于下坡時(shí)看到對面的上坡段，容易產(chǎn)生錯覺(jué)，把上坡的坡度看得比實(shí)際的坡度大。這樣駕駛員就有可能加速以便沖上對面的上坡路段；同時(shí)，在下坡路段看上坡路段，駕駛員覺(jué)察不出自己是在下坡，因而有可能發(fā)生事故。

　�、菰谕剐呜Q曲線(xiàn)與凹形豎曲線(xiàn)的頂部或底部插入急轉彎的平曲線(xiàn)，前者因為沒(méi)有視線(xiàn)引導而必須急打方向盤(pán)；后者在超出汽車(chē)設計速度的地方仍然要急打方向盤(pán)，這些都是極易引起交通肇事的。美國人揚格在加利福尼亞的調查，凸形豎曲線(xiàn)上的視距越短，則交通事故也越頻繁。在凸形豎曲線(xiàn)的頂部或凹形豎曲線(xiàn)的底部設置斷背曲線(xiàn)，在前者情況下，視線(xiàn)失去誘導效果，在公路上行駛的車(chē)輛好象突入空中的感覺(jué)，而且因接近頂點(diǎn)才知道線(xiàn)形開(kāi)始向相反的方向彎曲，易使駕駛員因緊張而操作方向盤(pán)失誤。

　�、拊谄矫媲�線(xiàn)內，如果縱斷面反復凹凸，每當產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，即形成只能看見(jiàn)腳下和前頭，而看不見(jiàn)中間凹陷的線(xiàn)形，這樣的線(xiàn)形容易發(fā)生事故。

　�、咿D彎半徑較小的平曲線(xiàn)與陡坡組合在一起時(shí)，則會(huì )使事故急劇增加。

　�、嗍欠裨O置緩和曲線(xiàn)對于圓曲線(xiàn)上安全特性有著(zhù)較為顯著(zhù)的影響，未設緩和曲線(xiàn)的圓曲線(xiàn)，事故數顯著(zhù)地高于設置了緩和曲線(xiàn)的圓曲線(xiàn)段。

　�、峥v坡長(cháng)度過(guò)短，出現鋸齒形縱斷面，這種地形使行車(chē)頻繁顛簸，甚至可能產(chǎn)生顛簸的疊加與共震，危及安全。視覺(jué)上，這種地形使駕車(chē)者有路線(xiàn)不連續，坡長(cháng)越來(lái)越小，線(xiàn)形破碎的感覺(jué)。坡長(cháng)過(guò)大，下坡時(shí)使得車(chē)輛速度漸增，也不利于安全。

　　2、道路線(xiàn)形的設計與規劃

　　道路設計和規劃的安全審查起源于90年代初，隨后在英國、澳大利亞、新西蘭得以推廣。我國是世界上道路交通事故最頻發(fā)的國家之一，為提高我國道路安全水平，必須從公路規劃設計抓起，將安全性要求置于首位，并貫穿于公路規劃設計的全過(guò)程。

　　公路的線(xiàn)形最終是以平面線(xiàn)形、縱斷面線(xiàn)形和橫斷面形式組合而成的立體線(xiàn)形映入駕駛員眼簾的。駕駛員在駕駛車(chē)輛過(guò)程中所選定的實(shí)際行駛速度，是由他對三維立體線(xiàn)形的判斷做出的。公路的立體線(xiàn)形除必須滿(mǎn)足駕駛動(dòng)力學(xué)要求的最小值外，還應滿(mǎn)足駕駛員視覺(jué)心理方面連續、舒適的要求，反映公路線(xiàn)形好壞的關(guān)鍵是速度的連續性，它直接影響道路交通的安全。麥克康納爾在經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗后認為：雖然當車(chē)輛在彎道上行駛時(shí)，它的6個(gè)自由度都處在變化之中，但人體的感覺(jué)器官并不是對所有的運動(dòng)自由度的變化都能感知，而是只有當這些自由度的變化大到一定的程度后，駕駛員和乘客才會(huì )感覺(jué)得到，并逐漸大到影響人體舒適性；使各個(gè)運動(dòng)自由度的特性值控制在感覺(jué)極限值以?xún)�，則車(chē)輛的行駛舒適性好，乘員將難以憑感覺(jué)器官感覺(jué)到彎道的存在，從而達到車(chē)輛在水平直路段上行駛時(shí)的舒適程度。

　　通過(guò)對大量線(xiàn)形實(shí)例及事故多發(fā)地段的分析對比，確定組合曲線(xiàn)多發(fā)交通事故的癥結之一是：組合曲線(xiàn)中線(xiàn)形元素的起點(diǎn)和終點(diǎn)銜接不暢，其曲率變化不連續，出現陡變點(diǎn)。為了彌補這一不足，我們引入布勞斯關(guān)于汽車(chē)行駛規律的研究成果，考慮我國道路現狀和國情，基于交通安全的角度對布勞斯曲線(xiàn)的研究成果進(jìn)行改進(jìn)和完善。

　　道路曲線(xiàn)實(shí)際上不是一條簡(jiǎn)單的平曲線(xiàn)或豎曲線(xiàn)，而應該是一條自由舒展的空間曲線(xiàn)，它既能夠滿(mǎn)足行車(chē)的力學(xué)性能，又能滿(mǎn)足線(xiàn)形連續、指標均衡、視覺(jué)良好、景觀(guān)協(xié)調、安全舒適等要求。

　　車(chē)輛在行駛過(guò)程中，存在一條曲率連續變化的軌跡，無(wú)論車(chē)速高低，這一軌跡線(xiàn)都是客觀(guān)存在的，它的形式和長(cháng)度則隨行駛速度、曲率半徑和司機轉動(dòng)方向盤(pán)的快慢而定。

　　在諸多的交通事故中，大部分駕駛員出事故的原因是由于困難的行駛條件所造成的，道路的幾何要素或線(xiàn)形組合不合理，都有可能導致交通事故的發(fā)生。