探討公路路線設計的規范應用與可靠性分析

梁忠

摘要：公路的暢通可以帶動經濟的發展也能為群眾造福，沒有四通八達的公路就不會有今天如此強大的祖國，所以公路設計是公路建設過程中的重要環節，而路線設計又是整個設計的重點內容。在設計過程中用可靠性理論分析更能驗證其科學性。從而也驗證了基于可靠度理論的公路路線設計比傳統的定值設計法更為科學合理。

關鍵詞：公路路線設計；設計規范；可靠性

一、公路設計的可靠性理論分析

1.公路路線設計是指平、縱、橫三方面組合線形的綜合設計，線形設計應保證車輛行駛的安全舒適， 駕駛員的視覺和心理反應，引導駕駛員的視線，保持線形的連續性，使駕駛員有足夠的舒適感和安全感。線形設計主要包括對平曲線、豎曲線、行車道寬度以及平曲線加寬要求，超高及視距等條件的要求。影響公路路線設計功能的因素眾多（如駕駛員、車輛、道路環境），并且因素隨時空變化大，各種影響因素之間的關系也錯綜復雜。由于各種誤差和不確定性的影響，這些影響因素往往是隨機變量，并且有些變量之間是相關的。 因此，面對公路路線設計工程這樣復雜的系統，設計思想應從以前的“確定論”轉向“概率論”?？煽慷壤碚撌且愿怕收摓榛A的極限狀態設計，用概率來描述工程結構可靠性的問題。

2.公路路線設計可靠性分析。所謂公路路線設計的可靠性分析就是從概率的角度分析路線設計指標安全與失效的可能性大小。表征安全可能性大小的就是可靠度（安全概率），與之對應的表征失效可能性大小的就是風險性（失效概率）：公路路線設計可靠性分析中，主要目的是根據路線設計極限狀態下功能函數計算可靠指標β、失效概率Pf等。路線設計功能函數是用公路供給值和駕駛期望值來表示。假定公路供給設計參數隨機變量為S，駕駛期望設計參數隨機變量為D，其相應的概率密度函數為fs（s）和fd（d），且SD相互獨立，則功能函數Z表示為：Z=g（S，D）=S-D。對于路線設計的各個極限狀態方程：當Z=0時，該路線設計參數處于極限狀態；當Z>0時，該路線設計參數滿足功能要求；當Z<0時，路線設計參數不滿足功能要求，即為失效。

二、公路路線設計的規范性分析

1.技術指標可分為主要指標和次要指標，其中主要指標一般是由很多影響事項和計算參數確定的，凡是涉及安全性的指標，應盡量采用高指標，困難時也應采用大于一般最小值，盡量小采用極限值，規范用詞一般為“應”；次要指標一般是在滿足安全的基礎上，從美學和行車舒適等角度提出的，一般情況應按規范要求來執行，但如果采用規范要求值將對自然資源、環境、生態等方而造成影響時，司一以采用低值或極限指標，甚至可以適當突破，規范用詞一般為“宜”。因此，在我們進行路線設計時，應注重區分技術指標中的主和次的關系，對于主要指標強制執行，次要指標靈活運用，突破指標論證使用， 對“好中求好”的主要指標可靈活掌握。

2.合理確定工程方案，首先必須重視設計基礎資料的調查、收集工作。如項目所在區域的地質、水文、生態、環保、各種運輸方式的要求、 建設用地等。在具體確定工程方案時，要以節約為指導，強調“安全、適用、經濟”的基本原則，確保工程安全和功能要求。另外，我國幅員遼闊，地形地貌多樣、地質條件復雜、自然人文景觀資源豐富、風土人情各異，這就決定了小同地區公路所處環境的差異，公路工程無法割裂與其所處環境的密切聯系，不同區域的公路項目因所處環境的小同而少盆生了獨特的）從格和個性，我們應把公路工程作為一項富有個性和靈性的“作品”來看待，像藝術家創作藝術品一樣充滿激情地來創作我們自己的“公路藝術品”。

3.優化細節設計并強調“寬容設計”細節決定成敗。在以們的設計中有時只重視主體工程，忽視細節，設計粗放，精細化程度不夠，如對防護排水工程、交通安全設施標志、標線等細節小重視，導致問題積少成多，甚至帶來大問題。而公路建設中的安全性，包括了工程結構物自身的安全和公路使用者的安全兩個方而，充分關注公路使用者的安全是公路設計應考慮的第一要索，設計人員必須認識到“司機的偶然過錯小能以生命為代價”，設計過程中掌握應用“寬容”的理念是達到安全的有效途徑。

4.例如“路側凈區寬度”概念的體現就是寬容設計理念的一種最好體現，在規范附件 9.4.5 中提出：高速公路、一級公路的橫斷而設計，應提供足夠寬的路側安全區，讓駛出路外的車輛能自行恢復正常行駛，不得己時則應設置護欄。一級公路、二級公路可結合工程具體情況，清除路肩邊緣以外一定范圍內的障礙物，以提供足夠寬的無阻礙的路側安全區”；在規范附件 9.4.7 中排水工程除應自成體系、滿足功能要求外，設置在路側安全區范圍的邊溝，其斷而目選用淺碟形或漫流等方式，否則應加蓋板。路側安全區以外的排水工程的斷而形式等可因地制目設置，并與周圍環境相協調等。

5、 加強總體設計。公路是鋪設于大自然中的二維工程實體，而對著大自然中的各種復雜因索，公路設計中的路線、路基、橋梁、隧道等專業項目無一不與這些復雜因索有關，而目這些專業項目之間也有著較強的內在聯系，因此強調做好總體設計十分重要。在規范 9.1 中己指出：“線形設計應做好公路平而、縱斷而、橫斷而二者間的組合，并同自然環境相同、調；線形設計除應符合行駛力學要求外，還應考慮用路者的視覺、心理與生理方而的要求，以汽車行駛的安全性、舒適性與經濟性?！?/p>

三、結束語

總之，設計工作是公路建設、運營、管理等諸多環節的起點。設計是公路建設的前提，是工程管理的龍頭，是工程質量的基礎。沒有好的設計，就不可能有高品質的建設成果，設計工作做好了，就能為整個公路項目的建設和管理奠定良好的基礎。我們在設計中應時刻貫徹“理念是核心、創新是關鍵、落實是保障”這一中心思想。用科學認真的態度去對待每一次的設計任務。

參考文獻：

[1]常明玉.公路路線設計中交通安全影響因素淺析[J].科技資訊，2010，（09）.

[2]朱興琳，方守恩.公路路線設計可靠性分析[J].公路交通科技，2009，10）.

[3]劉寬河，李卓英，袁媛.安全性評價在路線設計中的應用[J].內蒙古公路與運輸，2009，（01）.

[4]王志剛.高等級公路路線設計與環境保護[J].北方交通，2009，（02）.

[5]朱興琳，艾力·斯木吐拉.高速公路交通災害預警模型研究[J].交通運輸工程與信息學報，2010，（02）.