本站原创【摘 要】由于山区道路交通网络规划对决策因素的影响具有多样性特征,可以与技术、经济、环境等相结合建立可持续发展的山区道路选线方案的多目标评价指标体系.公路建设过程中,路线方案不仅影响着工程质量、环境保护以及行车安全,同时也是控制工程造价的关键因素.因此,路线方案评价是至关重要的,是保证道路线网质量的必要环节.
【关 键 词】山区道路选线；评价体系；公路特征
随着喀麦隆经济的发展,已经开始建设山区段的国道.这部分地区由于交通不便,大部分还比较落后.构建完善的山区公路网,带动山区经济的发展,已经成为喀麦隆交通运输业发展的一项重要任务.由于在国际招标项目中,承包商需要负责公路勘察设计,因此公路的选线方案非常重要,它不仅包涵自身各个专业,同时还影响到沿线自然、生态、社会、人文,周边环境等.喀麦隆的公路建设历程还处于起步阶段,在线路设计的理念和思想方面还存在许多可以改进之处.路线设计过程中,要坚持以人为本,树立可持续发展观,促进社会和人协调发展.
1山区道路选线评价体系的建立
在传统的道路线中优选把路线的几何指标和经济效益作为主要的考虑因素,忽略了环境和用地等影响因素,因而会造成明显的缺陷.近年来,随着“可持续发展”概念在国际上深入人心,现代运输系统的优化设计在保证运行时间最短、工程投资最省、营运费用最少的基础上提出了更高的要求：一方面要求投入的资金需要在运输方面获得良好的经济效益,另一方面则要求设计能有效的与其它社会和环境因素相协调.在这种现代设计思想指导下,山区道路设计中的路线方案选定,在综合考虑地形、地质、水文等自然条件同时,还需要考虑工程投资及道路使用期内全部使用者费用、环境影响、以及国家、地方有关用地规划与政策.
道路选线方案的综合评价是一种多层次、多因素的评价,因此,必须合理地构建一个评价指标体系,使大量相互关联、相互制约的因素条理化、层次化.指标体系集中反映了评价目标的主要特征和层次结构,区分各层目标和单个目标对系统整体评价的影响程度.山区道路选线的影响因素可以进一步的归为3类,一是与技术相关的影响因素；二是与经济相关的影响因素；三是对环境的影响.与技术指标有关的影响因素主要是指路线长度、交点个数、最大纵坡、平均纵坡、平纵面线形组合、最小曲线半径等有特定属性的因素"与经济相关的影响因素主要包括工程总造价、土石方数量、对当地经济影响、效益成本比、年养护管理费用等随不同方案费用不同的因素.而对于环境影响方面的限制条件主要是从社会环境影响、水土流失面积、占用土地数量、生态环境影响等方面考虑.
2山区公路的特征
2.1道路建设条件比较复杂
在山区道路选线中,其复杂的地形、地貌和地势是选线需要考虑的重大因素.如山岭地形复杂,河谷发育,沟壑纵横,地形切割剧烈,地质条件复杂等.
2.2道路建设标准比较低
喀麦隆国道的一般采用双向两车道,路基宽度采用10米.当道路纵坡大于8%时,设置专门的爬坡车道,其宽度为3.5米.
2.3行车时的舒适性和安全性比较差
由于受到地形地势的影响,山岭重丘区的公路很难取得平原建设公路的标准.山区路线平面一般是以曲线为主,也有一些线路选用S形和卵形曲线.纵断面中连续上坡和连续下坡路段比较多,因此与平原高速公路相比,行车时舒适相对较差.山区选线过程中,平面线形和纵面线形都很难实现较高的技术指标,因而平、纵、横配合就极其重要,不然就很可能会造成严重的交通事故.同时,山区中地形的陡峭、避险车道、安全标志等,都能够给乘车人员带来一定的心理影响.
3山区公路选线原则
（1）可以运用“曲线选线法”“地形选线法”等设计理念,以求得路线线性和环境的可持续协调发展.路线的布局要考虑与地形条件相适应,在确保保护环境基础上,降低造价.选择相对高差较小的走廊带布线,减少桥隧高差规模,减少连续长陡纵坡,改善行车的条件,以提高行车的安全性和道路的通行能力.
（2）在地质条件比较复杂的区域,为了减少不良地形因素对工程造成影响,应该尽量避开不良的地质地段.选择桥段时,尽量选择地质、地形综合条件较好的河岸.
（3）在路线设计中,要把握路线方案的选择和路线平纵指标的灵活运用,充分重视公路线形自身的协调设计及与考虑到与环境的协调性,对运行速度进行安全检测.充分利用地势条件,注重平纵线性的连续和均衡性,灵活运用技术指标,以达到改善路线平纵组合的目的.
4山区选线中需要解决的问题
4.1环境和谐
为了与环境和谐相处,并且使公路有一个舒适的自然环境,就在道路选线过程中就需要考虑路线的走向和各种设施与环境的协调一致.这样不仅对行车的安全息息相关,而且对公路附近景观的设计有着非常重大的意义.在确定线路走向的过程中,要注意周边的环境,尽量要做到平面线性舒顺,纵断指标均衡,平纵组合得当.在路线选取时应尽量减少高填方和深挖方路段,为了保证自然的完整性,对于环境脆弱的地区应优先考虑隧道穿越或桥梁跨越.在互通式立交范围内,对于主线的选取会直接影响到互通立交的形式和规模,选线时要综合的考虑,多方面的比对,充分利用地形和地势来布设互通立交,避免对施工区进行大规模的开挖和路基填充,树立与自然和谐相处的理念.良好的路线能够提高驾驶员对互通式立交的辨认能力,可以减少夜间行车的眩光,防止光污染,保障车辆行驶的安全性,而且对环境也起到了保护作用.严格执行耕地保护制度,减少对良田的占用,及施工时对工业厂房及民房进行不必要的拆迁,重视对环境的保护,减少对周边环境的污染、破坏,远离学校、民居及环境保护区.在山区公路选线方案中,不可避免的会受到河流、水库、湖泊等影响,而且有些水体是附近村镇或城市饮用水的水源.路基路面的积水属于污水,如果流入上述饮水区,是对水资源的一种污染和破坏,公路确定线路后,要考虑到下游的布线,如果必须在上游布线或以桥跨穿越水体时,要设置相应的排水装置,避免对水资源的污染.如下图1所示,图为喀麦隆某山区公路局部路段方案图,图中A、B两方案均符合公路路线相关设计要求,B方案投资高于A方案,但推荐使用位于水库下游A方案.4.2克服高差
在公路越岭路段,由于地形比较复杂,高差大.因此,在路线方案设计和纵坡设计时,为克服高差,需要采用连续长达下坡,然而这样的路段也是事故多发路段.山区公路连续长下坡中交通事故的主要原因是刹车失灵,应从控制平均纵坡度和连续坡长来保证越岭路段的交通安全.同时,对山区公路的平均纵坡进行研究,对大长坡度合理控制、保障行车安全是非常重要的,也是非常迫切需要解决的问题.连续长下坡路段,应在走廊带方案和路线方案比选阶段予以考虑.在积水冰冻的地区,路线设计应尽量选设在阳坡上,而且不能采用最小值.连续下坡的过程中间设置较长的缓坡,可以缓和驾驶员连续下坡造成的紧张心理,减少紧急刹车的次数,降低制动器的温度,最好设置反坡.如图2所示,为某山区的局部路段选线方案.图中所示,路线的左右幅采用大分离的设计方案,有限为重载交通下坡,为了保证行车安全,路线设置回头曲线展现,以减小坡度,并且设置了多处避险车道,左线为空载交通上坡路段,在满足线路规范的情况下,尽量使路线直捷.
4.3客观评价
运行车速是单元路段上车辆的实际行驶速度.因为不同的车辆在行驶过程中,可能采用不同的车速,统计学中一般是从高速到低速排列第85个百分点对应的行车速度作为运行车速.与设计车速规定不同的是,运行车速是一个统计学指标,是单元路段车辆实际行驶的速度.有相关研究资料显示,当设计车速为80km/s以下时,第85个百分点的实际行车速度,一般比设计车速高10km/h,当运行车速与设计车速之差大于10-20km/h时,就比较容易发生交通事故.运行的车速应该充分顾及到交通安全人性化的优势,具有线形与实际行驶速度紧密协调的科学性.
运行车速检验的目的是获得车辆实际运行车速的相对平衡的线性,实质的控制相邻路段运行的车速较差,采用何种控制原则将直接影响到线性的质量.车速差控制越严格,就对线形要求越严格,成本也就越高.在我国运行车速控制原则中,可按下述的速度差控制：两相邻路段间小客车运行速度差不大于20km/h,大货车不大于15km/h,设计中,应对公路中平曲线半径小于650m的路段、普通公路中平曲线半径小于500m的路段,进行双向运行车速的检验.
5结论
山区道路的选线工作,不但关系到整个社会的社会和经济效益,而且关系到整个走廊带的自然、社会和经济的可持续发展.设计人员在选线的过程中,不但要有宽广的视野,而且要有善于发现和节约制约路线的关键因素,按照“安全、环保、可持续发展的原则和理念,在路线设计中做出完美的设计.