1、本章内容：第第1 1节概述节概述 第第2 2节节 道路线形与交通安全道路线形与交通安全 第第3 3节节道路横断面与交通安全道路横断面与交通安全 第第4 4节节 路基路面与交通安全路基路面与交通安全 第第5 5节节 道路交叉口与交通安全道路交叉口与交通安全 第第6 6节节 隧道与交通安全隧道与交通安全 第第7 7节节 道路设计一致性与交通安全道路设计一致性与交通安全 第第8 8节节 交通条件与交通安全交通条件与交通安全 第第9 9节节 道路景观、天气等与交通安全道路景观、天气等与交通安全 复习思考题复习思考题1/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n良好的道路条件对预防
2、道路交通事故的发生有明显的良好的道路条件对预防道路交通事故的发生有明显的影响作用，而不良的道路条件对诱发道路交通事故亦影响作用，而不良的道路条件对诱发道路交通事故亦有相应的影响作用。有相应的影响作用。n掌握道路交通环境影响交通安全的相关因素，通过改掌握道路交通环境影响交通安全的相关因素，通过改善道路线形、交通条件、完善道路结构物、加强恶劣善道路线形、交通条件、完善道路结构物、加强恶劣气候条件下的交通管理以及道路景观和安全教育等，气候条件下的交通管理以及道路景观和安全教育等，对有效减少交通事故的发生具有重要意义。对有效减少交通事故的发生具有重要意义。n道路交通环境是指车辆在运行过程中，所处的道路
3、条道路交通环境是指车辆在运行过程中，所处的道路条件、交通条件、道路交通设施、恶劣气候和道路景观件、交通条件、道路交通设施、恶劣气候和道路景观等相互作用的关系。等相互作用的关系。n视频案例视频案例8：道路线形与汽车操纵：道路线形与汽车操纵2/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全一一道路条件道路条件n道路是交通的基础和载体，道路条件对交通安全有着重道路是交通的基础和载体，道路条件对交通安全有着重要影响，与安全相关的要影响，与安全相关的道路特性一般由几何线形和道路道路特性一般由几何线形和道路结构两大部分组成结构两大部分组成。n道路线形包括平面、纵断面、横断面、交叉口等，道路
4、道路线形包括平面、纵断面、横断面、交叉口等，道路结构包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体结构包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。n由于道路形态的复杂性和状态的动态性，使得道路因素由于道路形态的复杂性和状态的动态性，使得道路因素对交通安全的影响呈多样化趋势，主要反映在不能满足对交通安全的影响呈多样化趋势，主要反映在不能满足正常行驶时驾驶人视觉、心理、反应等方面需要。正常行驶时驾驶人视觉、心理、反应等方面需要。n道路条件的改善，应主要依据道路条件的改善，应主要依据人和车对道路安全人和车对道路安全的需要的需要。3/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全二交通条件
5、二交通条件n交通流特性、交通密度、交通流速度及车型构成比例交通流特性、交通密度、交通流速度及车型构成比例等是交通条件中的典型要素，它决定了机动车、非机等是交通条件中的典型要素，它决定了机动车、非机动车、行人之间的相互作用方式以及发生冲突的可能动车、行人之间的相互作用方式以及发生冲突的可能性与强度，对交通运行的安全性有明显的影响。性与强度，对交通运行的安全性有明显的影响。三交通设施三交通设施n交通设施能够警示或提示和引导驾驶人合理操作、及交通设施能够警示或提示和引导驾驶人合理操作、及时避险，可以有效地分离交通冲突，规范交通秩序，时避险，可以有效地分离交通冲突，规范交通秩序，引导车辆运行轨迹，防止
6、车辆冲出车道，从而使驾驶引导车辆运行轨迹，防止车辆冲出车道，从而使驾驶人保持安全的行驶状态。人保持安全的行驶状态。n设计不合理的交通设施或交通设施的缺乏、误导、信设计不合理的交通设施或交通设施的缺乏、误导、信息过载等都会造成安全隐患。息过载等都会造成安全隐患。4/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全四交通环境四交通环境n车辆行驶的交通环境主要包括车辆行驶的交通环境主要包括道路景观、气候环境道路景观、气候环境、人文社会环境人文社会环境。n良好的道路景观可为驾驶人、乘客及各种道路使用者良好的道路景观可为驾驶人、乘客及各种道路使用者提供一个舒适优美的道路环境提供一个舒适优美
7、的道路环境，使道路使用者心情愉，使道路使用者心情愉快，处于最佳精神状态，减少驾驶疲劳，保证行车安快，处于最佳精神状态，减少驾驶疲劳，保证行车安全，并能与自然环境和社会环境相协调，体现社会文全，并能与自然环境和社会环境相协调，体现社会文化内涵和文化价值。化内涵和文化价值。n气候条件与交通安全有着密切的关系气候条件与交通安全有着密切的关系。不良的气候，。不良的气候，如雨、雾和冰雪天气等恶劣的气候条件，一是会减小如雨、雾和冰雪天气等恶劣的气候条件，一是会减小道路的摩擦力，二是带来驾驶人视线受阻、心理变化道路的摩擦力，二是带来驾驶人视线受阻、心理变化较大等影响，行车安全系数会随之下降。较大等影响，行车
8、安全系数会随之下降。5/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n道路是供各种车辆和行人等通行的工程设施，是一种带状道路是供各种车辆和行人等通行的工程设施，是一种带状的三维空间人工构造物。的三维空间人工构造物。n线形是指立体描述道路中心线的形状线形是指立体描述道路中心线的形状。道路线形主要包括道路线形主要包括平面、纵断面平面、纵断面、横断面横断面。n道路中心线在水平面上的投影称为平面图道路中心线在水平面上的投影称为平面图，其反映的是道，其反映的是道路的平面线形；路的平面线形；n道路中心线的竖向剖面图为纵断面图，反映出道路的纵断道路中心线的竖向剖面图为纵断面图，反映出道路的
9、纵断面线形；面线形；n横断面是道路中心线法线方向的切面横断面是道路中心线法线方向的切面。n线形的好坏，对交通流安全畅通具有极其重要的作用线形的好坏，对交通流安全畅通具有极其重要的作用。如。如果线形不合理，不仅会造成道路使用者时间和经济上的损果线形不合理，不仅会造成道路使用者时间和经济上的损失、降低通行能力，而且可能诱发交通事故。失、降低通行能力，而且可能诱发交通事故。6/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n道路道路设计车速设计车速是道路线形设计的重要指标，一般由道是道路线形设计的重要指标，一般由道路等级及所处的地形决定。路等级及所处的地形决定。n我国公路和城市道路等
10、级及其设计车速，见表我国公路和城市道路等级及其设计车速，见表4-1和表和表4-2。7/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全一一道路平面线形对交通安全的影响道路平面线形对交通安全的影响n平面线形可分为平面线形可分为直线和平曲直线和平曲线，其中线，其中平曲线包括圆曲线和平曲线包括圆曲线和缓和曲线缓和曲线。n因此，因此，直线、圆曲线和缓直线、圆曲线和缓、曲线是平面线形的三种要素曲线是平面线形的三种要素，如图如图4-1所示。所示。图图4-1 平面线形平面线形8/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全1.直线直线n直线是平面线形设计最常用的一种线形，具有
11、方向明确、直线是平面线形设计最常用的一种线形，具有方向明确、现场勘测简单、距离最现场勘测简单、距离最短等短等特点，往往在平原区被使用较特点，往往在平原区被使用较多。多。（1）长长直线直线n直线长度的选择与设置对交通安全有较大的影响直线长度的选择与设置对交通安全有较大的影响。n长直线存缺点：长直线存缺点：n线形过分单调，容易引起疲劳甚至打盹，从而造成反应迟线形过分单调，容易引起疲劳甚至打盹，从而造成反应迟饨，判断出错；饨，判断出错；n容易容易使驾驶人放松警惕，遇到突发情况，往往措手不及；使驾驶人放松警惕，遇到突发情况，往往措手不及；n由于由于视距良好，易于操作，驾驶人容易超速行驶视距良好，易于操
12、作，驾驶人容易超速行驶，n夜间夜间行车时，易被对向行车灯耀眼，使驾驶人目眩而造成行车时，易被对向行车灯耀眼，使驾驶人目眩而造成事故事故。9/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全1）反向曲线间直线的最小长度反向曲线间直线的最小长度n反向曲线是指两个转弯方向相反的圆曲反向曲线是指两个转弯方向相反的圆曲线之间以直线或缓和曲线或径相连接而线之间以直线或缓和曲线或径相连接而成的平面线形。成的平面线形。n反向曲线之间直线段过短，将不能提供反向曲线之间直线段过短，将不能提供足够的时间使驾驶人调整转向盘，使驾足够的时间使驾驶人调整转向盘，使驾驶人在进驶人在进入入下一个反向曲线时不能及
13、时下一个反向曲线时不能及时把握车辆方向，从而会产生反应不及时把握车辆方向，从而会产生反应不及时、车辆轨迹突变等现象。、车辆轨迹突变等现象。（2）短）短直线直线直线也不能过短，过短的直线也不利于行车安全，这也直线也不能过短，过短的直线也不利于行车安全，这也是基于保证线形的是基于保证线形的一致性一致性考虑的。考虑的。图图4-2a 反向曲线曲线间的直线反向曲线曲线间的直线10/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全2）同向曲线同向曲线间直线的最小长度间直线的最小长度n同向曲线是指两个转向相同同向曲线是指两个转向相同的圆曲线中间以直线或缓和的圆曲线中间以直线或缓和曲线或径相连接
14、而成的平面曲线或径相连接而成的平面线形，如图线形，如图4-2b)所示所示。n同向曲线同向曲线间直线较短时，在间直线较短时，在视觉上容易形成直线与两端视觉上容易形成直线与两端曲线构成反弯的错觉；当直曲线构成反弯的错觉；当直线过短，甚至把两个曲线看线过短，甚至把两个曲线看成是一个曲线，破坏了线形成是一个曲线，破坏了线形的的一致性一致性，形成了所谓的形成了所谓的“断背曲线断背曲线”，对车辆运行安，对车辆运行安全很不利全很不利。图图4-2b 同同向曲线曲线间的直线向曲线曲线间的直线11/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全2.圆曲线圆曲线圆曲线也是一种常用的线形，其使用频率仅
15、次于直线圆曲线也是一种常用的线形，其使用频率仅次于直线。适当适当半径的圆曲线，可以使得道路线形流畅，摆脱直线的单半径的圆曲线，可以使得道路线形流畅，摆脱直线的单调感，给驾驶人适当的紧张感，避免长时间不需要改变驾驶调感，给驾驶人适当的紧张感，避免长时间不需要改变驾驶行为而造成的困倦行为而造成的困倦。（1）圆曲线半径圆曲线半径在某一设计车速在某一设计车速V(km/h)下，曲线半径按下列关系式求算：下，曲线半径按下列关系式求算：12/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全式中：式中：R圆曲线半径圆曲线半径(m)；V设计速度设计速度(km/h)；横向力系数；横向力系数；i超高超
16、高(%)。1 1）曲线半径对行车安全的影响，更明显地表现在曲线半径对行车安全的影响，更明显地表现在曲线与其他因素的组合作用上。曲线与其他因素的组合作用上。n 平曲线的半径平曲线的半径R是弯道的一个重要数据，是弯道的一个重要数据，平曲线半径平曲线半径R的倒数的倒数1/R称作平曲线的曲率称作平曲线的曲率，表示曲线弯曲的程，表示曲线弯曲的程度。度。n 半径越小，曲率越大，曲线弯曲的程度越大，发生的半径越小，曲率越大，曲线弯曲的程度越大，发生的事故就越多；相反，半径越大，曲线弯曲的程度越小，事故就越多；相反，半径越大，曲线弯曲的程度越小，则事故也会降低。则事故也会降低。13/137第第4章章 道路交通
17、环境与交通安全道路交通环境与交通安全14/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全表表4-3 4-3 圆曲线最小半径圆曲线最小半径 2）横向力系数对于行车安全等的影响。横向力系数对于行车安全等的影响。n横向力系数是指单位车重所受的横向力，横向力系数是指单位车重所受的横向力，值越大，值越大，汽车在曲线上行驶的稳定性就越差。汽车在曲线上行驶的稳定性就越差。n要保证横向力系数要保证横向力系数小于横向摩擦系数小于横向摩擦系数f，就，就能够能够保证保证了汽车在曲线上行驶的横向稳定性。了汽车在曲线上行驶的横向稳定性。驶过曲线时的感觉驶过曲线时的感觉0.01不感到有曲线存在，驾驶人不紧
18、张0.15略感到有曲线存在，但尚平稳，驾驶人不太紧张，没有不舒服感0.20已感到有曲线存在，感到明显紧张，并略感到不稳定0.2540%的人感到不舒服，感到非常紧张，并略感不稳定0.30所有通过曲线的人都感到不舒服0.35非常不舒服，很紧张，有侧翻危险，不稳定0.40站不住，欲倒，车有倾覆危险表表4-4 对汽车稳定性、乘客舒适感的影响对汽车稳定性、乘客舒适感的影响15/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全根据我国研究资料，采用最大横向力值如表根据我国研究资料，采用最大横向力值如表4-5所示：所示：表表4-5 最大横向力最大横向力设计速度设计速度1201008060403
19、020最大横向力系数最大横向力系数0.100.120.130.150.150.160.1716/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全2）曲线转角）曲线转角n当曲线转角过小时，设置常规半径的平曲线会使驾驶人产生错当曲线转角过小时，设置常规半径的平曲线会使驾驶人产生错觉，认为平曲线长度比实际值小，对道路产生急转弯的错觉觉，认为平曲线长度比实际值小，对道路产生急转弯的错觉；n平曲线转角越大，行车就越困难，在平曲线路段上，转角对事平曲线转角越大，行车就越困难，在平曲线路段上，转角对事故的影响，要比平曲线半径的影响大。故的影响，要比平曲线半径的影响大。n图图4-3为某高速公路亿
20、车事故率与路线转角的散点图。为某高速公路亿车事故率与路线转角的散点图。3.缓和曲线缓和曲线n缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或圆曲线与圆曲缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或圆曲线与圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线线之间的一种曲率连续变化的曲线。n设置缓和曲线的目的是减少驾驶员从一种曲线到另外设置缓和曲线的目的是减少驾驶员从一种曲线到另外一种曲线因离心力的变化而产生不舒适感和危险感。一种曲线因离心力的变化而产生不舒适感和危险感。n在道路中增加缓和曲线，会使车辆在正常转弯行驶时在道路中增加缓和曲线，会使车辆在正常转弯行驶时减少对道路摩擦力的需求，增强道路交通的安全性。减少对道路摩擦力的需求，增强
21、道路交通的安全性。n另外，另外，在路线的曲线部分要设一定的超高或加宽时，在路线的曲线部分要设一定的超高或加宽时，都应在缓和曲线段上进行都应在缓和曲线段上进行。这种情况下设计超高，要。这种情况下设计超高，要在缓和曲线段的全长内逐渐过渡，使超高慢慢变化。在缓和曲线段的全长内逐渐过渡，使超高慢慢变化。17/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n缓和曲线按线形分为缓和曲线按线形分为三次抛物线、双扭曲线三次抛物线、双扭曲线、回旋曲回旋曲线线等。等。n回旋曲线就是曲率按曲线长度Ls成相同比例增大的曲线，其关系为：式中：A回旋线参数，表示缓和曲线曲率变化的缓急程度；R缓和曲线所连接
22、的圆曲线半径(m)；Ls缓和曲线的长度(m)。18/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全4.平面线形的组合设计平面线形的组合设计n由直线、圆曲线、缓和曲线三个几何要素可得到多种平面线形的组合形式。n对于道路平面线形，主要有对于道路平面线形，主要有简单型、基本型、凸简单型、基本型、凸型，型，S型，型，C型、复合型、卵型和回头曲线型、复合型、卵型和回头曲线等形式等形式。n结合学过的知识，进行自学，了解各种组合的方式。19/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全5.超高超高n车辆在弯道上行进时，由于受离心力的作用，车辆会向车辆在弯道上行进时，由于受离
23、心力的作用，车辆会向圆弧外侧推移。圆弧外侧推移。n离心力的大小与行车速度的平方成正比，与平曲线的半离心力的大小与行车速度的平方成正比，与平曲线的半径成反比。径成反比。n所以，车辆在较小半径的弯道上行驶时，车速越快，车所以，车辆在较小半径的弯道上行驶时，车速越快，车身受离心力推向弯道外侧的危险就越大。身受离心力推向弯道外侧的危险就越大。n因此，因此，为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，把弯道的外侧提高，将路面做成外侧高于内侧的单项，把弯道的外侧提高，将路面做成外侧高于内侧的单项横坡形式，称为曲线超高横坡形式，称为曲线超高，如图，如图 4-10 4
24、-10所示。所示。20/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全21/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n超高太大、太小都不好，超高太大、太小都不好，需要设计速度、曲率半需要设计速度、曲率半径、地形状况等设置适径、地形状况等设置适当的超高。当的超高。n道路的超高值规定为道路的超高值规定为2%-6%。图图4-10 道路超高道路超高6.加宽加宽n车辆在弯道上安全行驶所需要的路面宽度，较直线段上车辆在弯道上安全行驶所需要的路面宽度，较直线段上要宽些，所以弯道上的路面应当加宽。要宽些，所以弯道上的路面应当加宽。n如图如图4-11所示，所示，R为平曲线半
25、径，为平曲线半径，L为汽车前挡板至后轴为汽车前挡板至后轴的距离，单车道路面所需要增加的宽度的距离，单车道路面所需要增加的宽度W为：为：22/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全图图4-11 弯道加宽弯道加宽 23/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n如果是双车道路面，则式如果是双车道路面，则式(4-4)中求得的中求得的W值加倍，再值加倍，再加上与车速有关的经验数值公式，即加上与车速有关的经验数值公式，即双车道拐弯处路双车道拐弯处路面所需增加的宽度为面所需增加的宽度为：n加宽值加宽值W是加在弯道的是加在弯道的内侧内侧边沿，并按抛物线处理，如边
26、沿，并按抛物线处理，如图图4-12所示。这样既符合汽车的行驶轨迹，有利于车辆所示。这样既符合汽车的行驶轨迹，有利于车辆平顺行驶，又改善了路容。平顺行驶，又改善了路容。图图4-12 路面加宽的过渡路面加宽的过渡二二道路纵断面线形对交通安全的影响道路纵断面线形对交通安全的影响n纵断面线形反映了道纵断面线形反映了道路中线地面起伏和设路中线地面起伏和设计路线的坡度情况。计路线的坡度情况。n纵断面线形要素主要纵断面线形要素主要包括包括：表示道路前进表示道路前进方向上坡、下坡的纵方向上坡、下坡的纵向坡度向坡度和在和在两个坡段两个坡段的转折处插入的两类的转折处插入的两类竖曲线类型竖曲线类型，纵断面，纵断面线
27、形要素构成如图线形要素构成如图 4-134-13所示。所示。图图4-13 纵断面线形要素纵断面线形要素+i-表示上坡；表示上坡；-i-表示下坡；表示下坡；-纵断面的变坡角；纵断面的变坡角；R-竖曲线半径竖曲线半径24/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全1.纵坡与坡长纵坡与坡长（1）最大纵坡最大纵坡n道路的纵坡对道路安全的影响很大，尤其是当坡度比较大的道路的纵坡对道路安全的影响很大，尤其是当坡度比较大的时候，事故率明显增大。时候，事故率明显增大。n据统计，在平原区的事故有据统计，在平原区的事故有7%发生在上下坡段，在丘陵区为发生在上下坡段，在丘陵区为18%左右，在重丘
28、区为左右，在重丘区为25%左右。左右。n纵坡对交通安全的影响主要表现在：纵坡对交通安全的影响主要表现在：n增加了驾驶人的操作强度，一旦有突发情况就可能酿成事故增加了驾驶人的操作强度，一旦有突发情况就可能酿成事故;n驾驶人经过上坡行驶后，在下坡行驶时，心理比较放松，易驾驶人经过上坡行驶后，在下坡行驶时，心理比较放松，易造成超速行驶；造成超速行驶；n下坡路段，由于受到重力影响，易造成车辆加速行驶；下坡路段，由于受到重力影响，易造成车辆加速行驶；n车辆的机械性能较高、坡度较大时，不仅造成车辆速度差异车辆的机械性能较高、坡度较大时，不仅造成车辆速度差异较大，还会常常造成汽车上坡熄火，或下坡失灵，进而诱
29、发较大，还会常常造成汽车上坡熄火，或下坡失灵，进而诱发事故。事故。25/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全设计速度设计速度(km/h)1201008060403020最大坡度（最大坡度（%）3456789表表4-6 公路最大坡度公路最大坡度设计速度设计速度(km/h)100806050403020最大坡最大坡度（度（%）推荐值3455.5678限制值56789坡度坡度(%)事故率事故率坡度（坡度（%）事故率事故率0-1.9927.514-5.99112.432-3.9939.766-8.0124.26表表4-8 坡度与交通事故的关系（统计数据）坡度与交通事故的关系（
30、统计数据）表表4-7 城市道路机动车到最大纵坡城市道路机动车到最大纵坡另外，通过对统计数据的分析，可以发现事故率随坡度另外，通过对统计数据的分析，可以发现事故率随坡度的增大而明显增大。坡度与交通事故的关系，见表的增大而明显增大。坡度与交通事故的关系，见表4-826/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全我国公路工程技术标准我国公路工程技术标准(JTGB0l-2014)对公路及城市道路的对公路及城市道路的纵坡做了比较严格的规定，如表纵坡做了比较严格的规定，如表4-6及表及表4-7所示所示。（2）纵坡长度）纵坡长度长大长大纵坡对载重汽车纵坡对载重汽车行驶不利，公路行驶不利，
31、公路的坡长对道路安全的的坡长对道路安全的影响，主要表现在以下几方面影响，主要表现在以下几方面。n1）长长陡坡对车辆的影响陡坡对车辆的影响。若若陡坡过长，爬坡时会使汽车水箱出现沸腾、气阻，陡坡过长，爬坡时会使汽车水箱出现沸腾、气阻，导致行车缓慢无力，甚至发动机熄火导致行车缓慢无力，甚至发动机熄火；长长陡坡下行时，由于需长时间减速、制动，也会造成陡坡下行时，由于需长时间减速、制动，也会造成制动器发热或烧坏，从而导致交通事故。制动器发热或烧坏，从而导致交通事故。n2）过过长纵坡，易使驾驶人对坡度判断失误长纵坡，易使驾驶人对坡度判断失误。长长而陡的下坡路段连接一段较平缓的下坡时，驾驶人而陡的下坡路段连
32、接一段较平缓的下坡时，驾驶人会误认为下一路段坡度为上坡，从而采取加速行驶的会误认为下一路段坡度为上坡，从而采取加速行驶的错误操作错误操作。长长陡坡造成加速度或减速度的积累，使车速过高或过陡坡造成加速度或减速度的积累，使车速过高或过低而诱发事故。低而诱发事故。27/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全我国公路工程技术标准我国公路工程技术标准(JTGB0l-2014)对不同纵坡坡度对不同纵坡坡度的最大坡长及纵坡的最小坡长均做了规定，如表的最大坡长及纵坡的最小坡长均做了规定，如表4-9、表、表4-10所示。所示。表表4-9 不同坡度最大坡长（单位：不同坡度最大坡长（单位：m
33、）28/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全2.竖曲线竖曲线n车辆在纵坡发生转折的地方行驶时，为了缓和在转为车辆在纵坡发生转折的地方行驶时，为了缓和在转为凹曲线行驶时的冲击，或在凸曲线的地方要保证一定凹曲线行驶时的冲击，或在凸曲线的地方要保证一定的视距，必须在两个坡段之间插入一段曲线，这种曲的视距，必须在两个坡段之间插入一段曲线，这种曲线称为竖曲线。线称为竖曲线。（1）竖曲线半径竖曲线半径n坚曲线包括凹形和凸形竖曲线。竖曲线的半径可用下坚曲线包括凹形和凸形竖曲线。竖曲线的半径可用下式近似求得式近似求得：式中：式中：R竖曲线半径竖曲线半径(m)；L竖曲线长度竖曲线长度(
34、m)；i1，i2纵坡转折处左、右坡度值。纵坡转折处左、右坡度值。29/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n竖曲线半径的大小，将直接影响过渡效果的好坏竖曲线半径的大小，将直接影响过渡效果的好坏，它，它对于安全行车的主要影响表现在以下几个方面：对于安全行车的主要影响表现在以下几个方面：对行车视距产生影响，半径越大，所能提供的行车视对行车视距产生影响，半径越大，所能提供的行车视距也就越大，一般情况下都根据地形采用尽量大的值距也就越大，一般情况下都根据地形采用尽量大的值；小半经竖曲线容易造成平纵曲线组合不合理而使视距小半经竖曲线容易造成平纵曲线组合不合理而使视距不连续，尤其
35、当为凸曲线时，会造成驾驶人产生不连续，尤其当为凸曲线时，会造成驾驶人产生“悬悬空空”的感觉从而失去行驶方向；的感觉从而失去行驶方向；小半径凹曲线底部可能会出现排水不畅的问题，若排小半径凹曲线底部可能会出现排水不畅的问题，若排水设施不足，且凹曲线位于平曲线的超高过渡段，此水设施不足，且凹曲线位于平曲线的超高过渡段，此种情况积水会更严重；种情况积水会更严重；由于离心力的影响，造成车辆与路面间的摩擦系数减由于离心力的影响，造成车辆与路面间的摩擦系数减小，而影响交通安全；小，而影响交通安全；使驾驶人超重或失重感过大，而影响安全行驶。使驾驶人超重或失重感过大，而影响安全行驶。30/137第第4章章 道路
36、交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全我国公路工程技术标准我国公路工程技术标准(JTGB01-2014)对对竖曲线半径竖曲线半径做了较为严格的规定，如表做了较为严格的规定，如表4-11所示。所示。表表4-11 竖曲线最小半径和最小长度竖曲线最小半径和最小长度31/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n一般说来，事故率随半径的减小而增加一般说来，事故率随半径的减小而增加，凸形竖曲线，凸形竖曲线上的事故率在相同的半径下明显高于凹形竖曲线，说上的事故率在相同的半径下明显高于凹形竖曲线，说明凸形竖曲线对道路安全的影响比较大，而且事故率明凸形竖曲线对道路安全的影响比较大，而且
37、事故率明显比较高的点往往是平曲线与竖曲线相结合的路段明显比较高的点往往是平曲线与竖曲线相结合的路段。（2）竖曲线长度竖曲线长度n竖曲线竖曲线的的配置既要保证有足够大的半径，配置既要保证有足够大的半径，也也要保证有要保证有足够的长度。足够的长度。若若竖曲线的半径取值竖曲线的半径取值足够足够大，但若竖曲线长度过短，大，但若竖曲线长度过短，汽车瞬间通过，在竖曲线上乘客就会有忽悠而过的不汽车瞬间通过，在竖曲线上乘客就会有忽悠而过的不舒适感，也容易使司机产生急促变坡的感觉。舒适感，也容易使司机产生急促变坡的感觉。而且而且从直坡道进入竖曲线和从竖曲线进入直坡道，很从直坡道进入竖曲线和从竖曲线进入直坡道，很
38、短时间内，经历两次加速度的突变，这也不利于行驶短时间内，经历两次加速度的突变，这也不利于行驶舒适性，从而对安全行车造成不利影响。舒适性，从而对安全行车造成不利影响。n因此，竖曲线的最小长度必须有因此，竖曲线的最小长度必须有3s设计速度行程长度设计速度行程长度，见表，见表4-11。32/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全三三道路平纵线形组合对交通安全的影响道路平纵线形组合对交通安全的影响n平、纵线形的组合协调对视觉的诱导起着重要的作平、纵线形的组合协调对视觉的诱导起着重要的作用，在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故用，在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的
39、主要原因。多发的主要原因。n平、纵线形组合时，既要满足汽车运动学和力学的平、纵线形组合时，既要满足汽车运动学和力学的要求，又要充分考虑驾驶人在视觉、心理舒适和操要求，又要充分考虑驾驶人在视觉、心理舒适和操作方面的要求，避免产生扭曲、错觉和不良的心理作方面的要求，避免产生扭曲、错觉和不良的心理反应。反应。n下列不良的线形组合往往是导致交通事故发生的重下列不良的线形组合往往是导致交通事故发生的重要原因：要原因：1)线形的骤变，如长直线的末端设置小半径曲线；线形的骤变，如长直线的末端设置小半径曲线；2)在连续的在连续的高填方路段高填方路段，如果没有良好的视线引导，如果没有良好的视线引导，驾驶人容易使
40、车辆偏离车道中心线，可能冲出路面，驾驶人容易使车辆偏离车道中心线，可能冲出路面，酿成事故；酿成事故；33/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全3)3)短直线介于两个不同向的曲线之间，形成短直线介于两个不同向的曲线之间，形成“断背曲线断背曲线”容易使驾驶人产生错觉，容易使驾驶人产生错觉，认之为认之为反反向曲线，造成翻车事故向曲线，造成翻车事故；4)4)在直线路段的凹形纵断面路段上，驾驶人位在直线路段的凹形纵断面路段上，驾驶人位于下坡时于下坡时容易误以为容易误以为对面的上坡段对面的上坡段的的坡度坡度较大，较大，有加速的有加速的“下意识的冲坡反应下意识的冲坡反应”，有可能发
41、生，有可能发生事故；事故；5)5)在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插入急转弯的平曲线，入急转弯的平曲线，都会导致驾驶人都会导致驾驶人必须突然必须突然急打转向盘。容易引发交通事故；急打转向盘。容易引发交通事故；34/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全6)在凸形竖曲线与凹形竖曲线的底部设置断背曲线，在凸形竖曲线与凹形竖曲线的底部设置断背曲线，前者，视线失去诱导的效果，车到达顶点后才知道前者，视线失去诱导的效果，车到达顶点后才知道线形开始向相反方向弯曲；后者会因道路排水不畅线形开始向相反方向弯曲；后者会因道路排水不畅，造成看起来似
42、乎道路是扭曲的，也会使驾驶人视，造成看起来似乎道路是扭曲的，也会使驾驶人视觉产生偏差的缺点；觉产生偏差的缺点；7)在一个平面曲线内，如果有纵断面反复凹凸的情况在一个平面曲线内，如果有纵断面反复凹凸的情况，会产生只能看见脚下和前方，看不见中间凹凸的，会产生只能看见脚下和前方，看不见中间凹凸的线形，这样的线形也容易发生事故；线形，这样的线形也容易发生事故；8)转弯半径比较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则转弯半径比较小的平曲线与陡坡组合在一起时，则会使事故从数量和恶性程度上剧增。会使事故从数量和恶性程度上剧增。35/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全四四视距对交通安全的影
43、响视距对交通安全的影响n车辆运行时，应使驾驶人车辆运行时，应使驾驶人能够清楚地看到前方一定能够清楚地看到前方一定距离的道路，以便当发现距离的道路，以便当发现路上的障碍物或迎面来车路上的障碍物或迎面来车时，能在一定车速下及时时，能在一定车速下及时停止或避让，避免发生事停止或避让，避免发生事故，这一段必须的行车最故，这一段必须的行车最短距离称为短距离称为行车视距行车视距。n不良的视距是导致交通事不良的视距是导致交通事故的一个故的一个重要重要因素。因素。n行车视距分为道路平面上行车视距分为道路平面上和纵断面上两种，如图和纵断面上两种，如图4-4-1414所示。所示。36/137第第4章章 道路交通环
44、境与交通安全道路交通环境与交通安全图图4-14 影响行车视距的地点影响行车视距的地点a)平面视距；平面视距；b)纵断面视距；纵断面视距；c)桥下视距桥下视距n行车行车视距可分为视距可分为停车视距、会车视距、超车视距停车视距、会车视距、超车视距、错错车视距车视距。1.停车视距停车视距n停车视距是指驾驶人在停车视距是指驾驶人在行车过程中行车过程中，看到前方路面上，看到前方路面上的障碍物开始制动至到达障碍物前完全停止所需的最的障碍物开始制动至到达障碍物前完全停止所需的最短距离。短距离。n停车视距由三部分组成，即驾驶人在停车视距由三部分组成，即驾驶人在反应时间内行驶反应时间内行驶的距离的距离l1、开始
45、制动至停车的、开始制动至停车的制动距离制动距离l制制和和安全距离安全距离l0，如图，如图4-15所示。所示。图图4-15 停车视距停车视距37/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n反应距离反应距离是当驾驶人员发现前方的阻碍物，经过判断是当驾驶人员发现前方的阻碍物，经过判断决定采取制动措施的那一瞬间到制动器真正开始起作决定采取制动措施的那一瞬间到制动器真正开始起作用的那一瞬间汽车所行驶的距离。用的那一瞬间汽车所行驶的距离。n在这段时间过程中，也可分为在这段时间过程中，也可分为“感觉时间感觉时间”和和“反应反应时间时间”来分析并可用实验测定。来分析并可用实验测定。n公路
46、设计上采用公路设计上采用感觉时间为感觉时间为1.5s，制动反应时间取制动反应时间取1.0s。感觉和制动反应的总时间一般在公路设计中取。感觉和制动反应的总时间一般在公路设计中取t=2.5s。n设设V0(km/h)为汽车的行驶速度，车轮在道路上的附着为汽车的行驶速度，车轮在道路上的附着系数为系数为，则停车视距为：，则停车视距为：38/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全2.会车视距会车视距n两辆汽车在同一车道上相向行驶，发现对向来车时无两辆汽车在同一车道上相向行驶，发现对向来车时无法避让或来不及错车，则只能采取制动使车辆在碰撞法避让或来不及错车，则只能采取制动使车辆在碰撞
47、前完全停止的最短距离。会车视距一般为停车视距的前完全停止的最短距离。会车视距一般为停车视距的2倍倍。图图4-16 会车会车视距视距39/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全我国相关标准中对停车视距的规定见表我国相关标准中对停车视距的规定见表4-13。3.3.超车超车视距视距n汽车越线到相邻车道超车时，驾驶人在开始离开原行汽车越线到相邻车道超车时，驾驶人在开始离开原行车路线能看到相邻车道上对向驶来的汽车，以便在碰车路线能看到相邻车道上对向驶来的汽车，以便在碰到对向驶来车辆之前能超越前车，并驶回原来车道所到对向驶来车辆之前能超越前车，并驶回原来车道所需的最短距离，称为超车
48、视距，如图需的最短距离，称为超车视距，如图4-174-17所示。所示。图图4-17 超车视距超车视距40/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全n超车视距可以分为全超市视距、最小超车视距超车视距可以分为全超市视距、最小超车视距。超车视距的规定见表超车视距的规定见表4-144-14。表表4-14 超车视距超车视距超车汽车及对向汽车速度超车汽车及对向汽车速度8060403020被超汽车速度（被超汽车速度（km/h）6045302015全超车视距（全超车视距（S1+S2+S3+S4）（）（m）550350200150100最小超车视距（最小超车视距（2S2/3+S3+S4）3
49、502501501107041/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全4.4.错车错车视距视距n汽车在行驶中同迎面车辆在同一条车道上行驶，汽车在行驶中同迎面车辆在同一条车道上行驶，而从来车左（右）边绕至另一车道并与对面来车而从来车左（右）边绕至另一车道并与对面来车平面上保持安全距离时，两车所行驶的最短距离，平面上保持安全距离时，两车所行驶的最短距离，称为错车视距。如图称为错车视距。如图4-184-18所示。所示。图图4-18 错车错车视距视距42/137第第4章章 道路交通环境与交通安全道路交通环境与交通安全5.各级公路对视距的要求各级公路对视距的要求1）高速公路和一级
50、公路高速公路和一级公路上车辆各行其道，上车辆各行其道，不存在不存在错车、会车和超车问题错车、会车和超车问题，故，故应满足停车视距的要应满足停车视距的要求。求。2）二、三、四级公路的视距应满足会车视距要求，二、三、四级公路的视距应满足会车视距要求，其长度应不小于停车视距的其长度应不小于停车视距的2倍。倍。3）对向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地对向行驶的双车道公路，应根据需要并结合地形设置一定比例的路段保证超车视距。形设置一定比例的路段保证超车视距。4）在公路等级较低的单车道上行驶或不分上下行在公路等级较低的单车道上行驶或不分上下行的城市道路上行驶时，应满足错车视距。的城市道路上行驶时，应满
