核工业西南勘察设计研究院有限公司 610042
摘要：随着我国交通运输业的快速发展，公路工程日益增多。合理、科学的公路设计可以为施工方节省大量的资金和资源，为旅客节省大量的时间和燃料费用，提高出行安全性。在公路路线设计中，必须考虑安全性、利用率、生态一体化和建设成本，最大限度地发挥公路的功能，促进公路与生态景观的融合，使公路交通真正惠及人民群众。因此，路线设计是难点。在分析公路路线设计的基本内容和意义的基础上，总结了我国公路路线设计中存在的问题，并对这些问题进行了详细分析，提出了相应的解决方案，供设计参考。
关键词：公路；线路设计；存在问题；解决方案
近年来，随着我国经济的快速增长，交通运输业蓬勃发展，公路项目数量不断增加，为我国各地区的经济交流、社会交往和资源配置提供了基础平台。在公路建设过程中，路线的选择受地形、地质、周边环境等诸多因素的影响，因此选线设计需要考虑各方的需要。做好公路路线设计，可以有效地节约提高公路建设成本，为公路运输安全打下坚实的基础，最大限度地减少事故的发生。在实践中，要正视公路路线设计中存在的问题，抓住攻坚克难的关键，为提高公路路线设计水平注入强大动力。
一、公路工程路线设计的重要性
随着交通量的逐年快速增长，交通事故频发。在公路路线设计中，不仅要满足车辆行驶力学的要求，而且要满足驾驶员的生理条件和心理需求。同时，要达到驾驶过程舒适稳定和沿途环境保护的目标。在公路设计中，线形设计是关键环节。线路设计不仅会对路基、路面、边坡等部位产生一定的影响，而且会直接影响桥梁和隧道的设计，也是交通安全的主要影响因素。合理的公路路线能清晰地为驾驶员提供行驶方向和周围环境，使驾驶员有足够的视距，不会出现盲区和遮挡。公路线形是公路的主体，直接影响公路行车安全。
根据公路工程路线设计的内容，设计原则是保证行车安全、路线经济、环保。合理的路线设计首先要保证行车安全，尽量减少道路纵坡和曲线半径对驾驶舒适性的影响，保证驾驶员的行车视距，避免因操作不当造成驾驶员错觉或造成交通安全事故。其次，线路设计应能最大限度地减少建设项目施工中的人力、财力和物力消耗。同时，在运行中不需要花费大量的资金进行管理和维护，具有较好的寿命周期成本。另外，建成后的公路路线能带动沿线城镇经济发展，促进资源按设计预期配置。最佳路线设计应与周围环境相协调。公路建设不可避免地会对沿线的生态环境、人文环境和社会环境产生影响。这种影响需要在设计中加以平衡，从可持续发展的理念出发，选择合适的施工方法、施工工艺和管理策略。
二、当前公路路线设计中存在的问题
1.直线段长度问题
作为一个重要的设计指标，确保驾驶员的交通安全，视距是路线设计的重要指标。在设计道路时必须保证为了使所有道路都有足够的能见度。直线长度太长或太短可能会对驾驶安全产生不利影响。当驾驶员驶过长直线路段时，会很容易引起寂寞、疲劳。两条圆曲线之间的直线长度太短，在运动过程中驾驶员可以很容易地制造出航线反向弯曲的幻想，这会导致工作上的故障。同时，两个反圆曲线之间的一段很短的直线会导致向超高的斜坡的过渡不会是平稳的，对车辆通行安全有一定的隐患。
2.地形地质问题
在设计公路时，特别是山区公路，由于地形地貌复杂多样，易发生地质灾害，部分公路建设人员对山区复杂地形认识不够及环境意识淡薄，前期选线时未完全贯彻“地形选线、地质选线”。对沿线的不良地质现象未调查清楚，导致路线设计不合理，出现很多高填深挖路段，给公路带来许多安全隐患。
且长期以来，对公路路线进行选定时，以经济作为首选，忽视对环境的保护，从而造成路线方案的不合理性，给环境造成较大的破坏，虽然短期内经济较为节约，但后期的建设和运营中发生灾害的可能性大大增加，不仅增加建设运营风险，且后期维护费用大大增加。
3.连续纵坡问题
坡道是事故的高发地带。在设计中，经常会忽略连续坡道的控制，而只对某一段坡长进行了限制，忽略了连续路段的平均纵坡。这样会造成连续的、同方向的坡长过长，使驾驶员在下坡过程中为了减速必须连续刹车，刹车过热降低减速效果，极易产生事故。
近年来也有很多长坡事故产生，
三、解决线路设计问题
1.线性形式的合理组合
对公路路线设计，应合理布置直线和曲线，并通过缓和曲线连接直线和圆曲线。综合考虑路线方向、车辆行驶的顺畅及安全性、线型的美观，结合规范值合理确定线型长度、半径、曲率等参数，使路线设计符合现代公路的要求标准，公路设计更科学。
对长直线，根据现行的《公路路线设计规范》规定：“直线长度不宜过长。受地形条件及其他特殊情况限制而采用长直线时，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施。”对此观点设计单位在定性方面的认识是一致的，但缺乏量化指标，在具体应用当中难以规范化。国外的研究一般认为公路长直线应控制在3000m以内。德国设计指南认为合理的直线长度以设计速度的20倍作为限度。 日本研究人员通过对在长直线上驾车人员心理和生理上的调查研究认为，直线长度应以行驶时间不超过70—72s为宜。根据人工工程学的实验，其道理已得到了确证。美国对于直线最大长度要求控制在2500m以内。经参考国内一些路线经验，建议以设计速度的20倍作为限度。在实际过程中，可根据不同地区地形的差异进行相应的变动。
对曲线间的最小直线长度，根据规范规定：“两圆曲线间以直线径向相连接时，直线长度不宜过短，并应符合下列规定：当设计速度≥60km/h 时，同向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的6 倍为宜；反向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的2 倍为宜。当设计速度≤40 km/h 时，可参照上述规定执行。”在路线设计时，曲线间夹直线长度需根据规范设计，但对设计速度较低的低等级道路，为节约投资，使路线更好的结合现状地形。结合相关路线设计经验，同向曲线间最小直线长度可不小于设计速度的2 倍；反向曲线间最小直线长度可不小于设计速度的1 倍。
2.结合地形地质选线
山区公路在自然地质环境中穿行,并对地质环境进行改造,应该认识地质规律,尊重地质规律,在设计中充分考虑地质因素,遵循地质原则,从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。
沿路地质地形是主要问题，路线设计时，从区域地质方面做好地质选线工作，加强对沿线地形地质的勘探，进行深入的地质调查，尽可能避开滑坡、泥石流、软基等不良地质路段。前期尽可能详细地收集各种地质资料,调查分析地质灾害分布,预测病害隐患(如顺层滑坡),选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带。通过对遥感地质资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析,研究路线通过方案并不断优化。谨慎地确定路线的线位和采取的工程措施。评估路线方案的可行性，最终确定路线方案。
3.连续纵坡的设计
对山区公路，特别是越岭段，易出现连续数公路乃至数十公里的连续下坡路段，但受地形影响，连续纵坡路段无法避免，除应按规范要求合理设置坡度与坡长，保证平均纵坡外，还需做好平纵组合设计，避免在小半径曲线段设置较大的纵坡。尽量提高安全系数。
除对路线进行设计外，对连续长大纵坡段还应采取其他安全措施，如在坡顶设置安全检查站，对进入连续下坡的车辆进行安全检查；在连续下坡路段合理位置设置避险车道；强化交通安全设施和监控设施的设计，注重运营安全管理。
四、结语
目前，随着社会的迅速发展，道路需求有多样化的趋势，这是道路交通的一个重要组成部分。对公路线路的设计，设计人员应考虑驾驶者的视觉感受，考虑实际情况从成本、安全、环保等方面分析，合理确定路线的半径、曲率、长度等指标，使路线更顺畅，增加行车的安全性。
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