——解讀公路設(shè)計(jì)新理念融入環(huán)境保障安全2009年11月.西安一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)二、現(xiàn)代理念的基本內(nèi)涵三、運(yùn)行安全的保障四、環(huán)境因素的考慮五、現(xiàn)代理念對(duì)設(shè)計(jì)師的要求主要內(nèi)容量的擴(kuò)張質(zhì)的提高現(xiàn)代理念美國(guó)：從1960年代中期開始一般國(guó)家：從1980年代開始19世紀(jì)末到20世紀(jì)80年代中國(guó)：從21世紀(jì)初開始關(guān)注一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)三階段——發(fā)達(dá)國(guó)家普遍從19世紀(jì)末到20世紀(jì)80年代。二戰(zhàn)結(jié)束后，進(jìn)入快速發(fā)展期美國(guó)持續(xù)到60年代中期——網(wǎng)絡(luò)的形成、數(shù)量的擴(kuò)張量的擴(kuò)張階段30年代，重點(diǎn)提供全天候的行車條件—路面20年代之前，連接各城市、農(nóng)場(chǎng)—市場(chǎng)間的路網(wǎng)二戰(zhàn)之前，加快解決日益增長(zhǎng)的交通需求問(wèn)題60年代末，高速路網(wǎng)已經(jīng)建成目前總量的90%主要問(wèn)題：通行能力不足、安全問(wèn)題嚴(yán)重、環(huán)境遭到破壞一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)中國(guó)至今仍然處于快速發(fā)展期。至本世紀(jì)前——設(shè)計(jì)、環(huán)境、安全問(wèn)題突出！量的擴(kuò)張階段一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)美國(guó)從1960年代中期開始：重點(diǎn)研究通行能力、運(yùn)行與安全重新修訂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)通行和安全問(wèn)題嚴(yán)重的工程進(jìn)行改造質(zhì)的提高階段一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)重點(diǎn)突出通行能力與運(yùn)行安全現(xiàn)代理念一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)美國(guó)廣義生態(tài)理念靈活設(shè)計(jì)理念寬容設(shè)計(jì)理念創(chuàng)作設(shè)計(jì)理念

重點(diǎn)突出環(huán)境與運(yùn)行安全現(xiàn)代理念一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)中國(guó)

從本世紀(jì)初開始：2003年，新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂完成2003年，川九公路改建完成2004年，交通部開展公路勘察設(shè)計(jì)典型示范工程活動(dòng)，提出“新理念”強(qiáng)調(diào)“安全、環(huán)保、舒適、和諧”(1)堅(jiān)持以人為本，樹立安全至上的理念；(2)堅(jiān)持人與自然和諧，樹立尊重自然、保護(hù)環(huán)境的理念；(3)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，樹立節(jié)約資源的理念；(4)堅(jiān)持質(zhì)量第一，樹立讓公眾滿意的理念；(5)堅(jiān)持合理選用標(biāo)準(zhǔn)，樹立設(shè)計(jì)創(chuàng)作的理念；(6)堅(jiān)持系統(tǒng)論的思想，樹立全壽命周期成本的理念。

一、公路設(shè)計(jì)理念的演進(jìn)現(xiàn)代理念中國(guó)式新理念——六個(gè)堅(jiān)持，六個(gè)樹立安全：結(jié)構(gòu)安全、交通運(yùn)行安全環(huán)境：廣義的生態(tài)環(huán)境、人文環(huán)境功能：交通需求、人的高品味需求用地：土地、礦產(chǎn)資源造價(jià)：全壽命期成本影響設(shè)計(jì)的主要因素安全環(huán)境功能用地造價(jià)各項(xiàng)要素量化程度量化度量化度造價(jià)量化度最高安全等難以量化傳統(tǒng)理念下各要素的權(quán)重量化度的影響二、現(xiàn)代理念的基本內(nèi)涵環(huán)境用地造價(jià)安全環(huán)境用地造價(jià)安全技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：為設(shè)計(jì)關(guān)注的重點(diǎn)安全、環(huán)境：往往被弱化權(quán)重的偏移二、現(xiàn)代理念的基本內(nèi)涵傳統(tǒng)理念下各要素的權(quán)重技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占有最大的權(quán)重，設(shè)計(jì)以滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求為基本準(zhǔn)則基本內(nèi)涵：滿足當(dāng)代人的交通出行需求——功能提供安全、舒適的交通方式——安全與自然、社會(huì)環(huán)境和諧一致——環(huán)境滿足后代人持續(xù)的發(fā)展需求——資源二、現(xiàn)代理念的基本內(nèi)涵安全、環(huán)境

在新理念中居于最重要的地位現(xiàn)代理念的基本內(nèi)涵運(yùn)行設(shè)施安全行人車輛公路設(shè)施三、運(yùn)行安全的保障對(duì)安全設(shè)計(jì)的再認(rèn)識(shí)（1）影響安全的主因是什么？（2）安全設(shè)計(jì)的對(duì)象是什么？（3）安全設(shè)計(jì)的要素是什么？三、運(yùn)行安全的保障那么，引起駕駛員出錯(cuò)的原因是什么？人的自身道路原因交通事故駕駛員錯(cuò)誤對(duì)安全設(shè)計(jì)的再認(rèn)識(shí)三、運(yùn)行安全的保障人的自身與駕駛員的期望相違背公路所顯現(xiàn)的信息不足駕駛員身體、精神狀態(tài)、生理缺陷、任務(wù)要求、教育、訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)等在對(duì)13000個(gè)事故樣本分析后，歐盟認(rèn)為：70％的事故是因道路缺陷所致因此駕駛員的出錯(cuò)，在很大程度上來(lái)自于道路的缺陷

安全設(shè)計(jì)的任務(wù)，就是盡可能使運(yùn)行條件與人的特性相匹配，盡可能消除潛在的事故隱患對(duì)安全設(shè)計(jì)的再認(rèn)識(shí)道路原因三、運(yùn)行安全的保障公路交通安全設(shè)計(jì)不僅僅是交通工程設(shè)計(jì)者的事，其內(nèi)容也不僅僅包含安全設(shè)施組成道路的各個(gè)要素都與交通安全有關(guān)，包括：平縱線形視距超高（2）安全設(shè)計(jì)的對(duì)象是什么？誤區(qū)之二——交通安全設(shè)計(jì)的對(duì)象是交通安全設(shè)施，與路橋無(wú)關(guān)因此，安全設(shè)計(jì)對(duì)象包括各相關(guān)專業(yè)，并貫穿從規(guī)劃到建設(shè)的全過(guò)程對(duì)安全設(shè)計(jì)的再認(rèn)識(shí)路線交叉結(jié)構(gòu)構(gòu)造安全設(shè)施三、運(yùn)行安全的保障“被動(dòng)”“主動(dòng)”容錯(cuò)防護(hù)滿足駕駛員期望，與人、機(jī)特征相一致盡可能采取“主動(dòng)”的預(yù)防、容錯(cuò)措施必要時(shí)輔以“被動(dòng)”的防護(hù)措施安全設(shè)計(jì)原則與要點(diǎn)設(shè)計(jì)原則“主動(dòng)”預(yù)防安全的幾何設(shè)計(jì)人性化的運(yùn)行速度足夠而簡(jiǎn)明的信息寬容的路側(cè)寬容的設(shè)施分級(jí)防護(hù)設(shè)施……三、運(yùn)行安全的保障一致性設(shè)計(jì)一致性設(shè)計(jì)的定義所設(shè)計(jì)的道路與駕駛員期望相符合，以有效地給駕駛員建立起一種明了的期望信息，并保證這種信息始終一致地出現(xiàn)在全線。一致性設(shè)計(jì)，使駕駛員在一定情況下能下意識(shí)地采取正確行動(dòng)不一致的設(shè)計(jì)，與駕駛員的期望相違背，將會(huì)導(dǎo)致判斷和操作錯(cuò)誤三、運(yùn)行安全的保障一致性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（1）運(yùn)行速度的一致性（2）車道的連續(xù)性（3）出口運(yùn)行的一致性（4）流出方向的一致性（5）避免路段重復(fù)（6）車道平衡一致性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障（1）運(yùn)行速度的一致性相鄰路段間運(yùn)行速度的連續(xù)性——關(guān)注平縱指標(biāo)均衡，線形連續(xù)運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度的一致性——關(guān)注運(yùn)行速度過(guò)大時(shí)，視距、超高的不匹配一致性設(shè)計(jì)要求道路平縱面線形連續(xù)、流暢，避免產(chǎn)生突變（美國(guó)：用彈簧尺初步定線）設(shè)計(jì)速度低于80km/h時(shí)，不片面追求高指標(biāo)，避免運(yùn)行速度遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)速度三、運(yùn)行安全的保障運(yùn)行速度的檢驗(yàn)與調(diào)整檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)指標(biāo)調(diào)整方法小客車大中型貨車連續(xù)性（相對(duì)值）V85級(jí)差＞15km/hV85級(jí)差＞10km/h相鄰兩段修改設(shè)計(jì)或設(shè)過(guò)渡段絕對(duì)值（一致性）V85＜VOKV＜V85＜V+20km/hV不變，超高、視距按V+10計(jì)算V85＞V+20km/h以V+20為設(shè)計(jì)速度或調(diào)低線形要素一致性設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)速度控制線形指標(biāo)以運(yùn)行速度檢驗(yàn)并調(diào)整設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障（2）車道的連續(xù)性(b)直行車道在象限內(nèi)轉(zhuǎn)彎(c)直行車道X形交叉(a)直行車道十字交叉保證主交通流方向的連續(xù)性和基本車道數(shù)的連續(xù)性一致性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障北京機(jī)場(chǎng)第二高速公路與機(jī)場(chǎng)北線交叉的互通式立交

工程實(shí)例一致性設(shè)計(jì)（3）出口運(yùn)行的一致性無(wú)論是流出方式還是流出位置，全線始終保持一致出口運(yùn)行不一致出口運(yùn)行一致一致性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障（4）流出方向的一致性改造前改造后右側(cè)且單一出口的一致性一致性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障寬容性設(shè)計(jì)（1）寬容的凈區(qū)路測(cè)能保證沖出車道的車輛安全并能返回的寬度凈區(qū)內(nèi)有障礙物或危險(xiǎn)邊坡時(shí)，方須防護(hù)三、運(yùn)行安全的保障（1）寬容的凈區(qū)三、運(yùn)行安全的保障邊坡：保證沖出外側(cè)車道的車輛安全并能返回視距：相對(duì)于運(yùn)行速度的視距得到保證——注意彎道內(nèi)側(cè)中央分隔帶對(duì)彎道內(nèi)側(cè)車道視距的影響車道中心至左側(cè)障礙物的橫凈距計(jì)算值：Dj＝R1（1－cos(28.65×S／R1))式中，R1＝R＋D1D1＝M／2＋W／2＋L寬容性設(shè)計(jì)（2）寬容的邊坡路堤：邊坡度不致翻車，能安全返回路塹：沖出的車輛不致受到傷害寬容性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障加拿大高速公路挖方、填方路基典型橫斷面寬容性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障工程實(shí)例——海滿一級(jí)公路舒緩的曲線形填方邊坡，提高了行車安全性，增強(qiáng)了公路與草原的融合性（3）寬容的排水設(shè)施邊溝：寬淺型，不使凈區(qū)內(nèi)的排水結(jié)構(gòu)物阻擋或顛覆車輛寬容性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障（4）寬容的交通設(shè)施標(biāo)志：充分考慮人的生理、心理特征，避免信息過(guò)量寬容性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障以陌生人作為服務(wù)對(duì)象

盡可能提供肯定的信息

盡可能分解復(fù)雜的信息來(lái)源

（4）寬容的交通設(shè)施桿柱：如發(fā)生碰撞，立柱可以被剪斷寬容性設(shè)計(jì)三、運(yùn)行安全的保障環(huán)保設(shè)計(jì)理念公路的建設(shè)對(duì)環(huán)境的破壞應(yīng)降低到最低程度，當(dāng)不可避免時(shí)，應(yīng)最大程度予以恢復(fù)川九路：不破壞就是最大的保護(hù)！四、環(huán)境因素的考慮生態(tài)保護(hù)人類賴以生存的土地、水體等自然資源，為后代留下可持續(xù)發(fā)展空間動(dòng)物及其種群的多樣性、生存及其遷徙的空間植物及其種群的多樣性，嚴(yán)格控制外來(lái)物種公路工程納入廣義的生態(tài)系統(tǒng)以生態(tài)中心，不再以人為中心（1）生態(tài)保護(hù)四、環(huán)境因素的考慮地貌的恢復(fù)水系的恢復(fù)森林表土的取土森林表土的攤鋪（2）生態(tài)恢復(fù)植被的恢復(fù)腐植土的保護(hù)與利用生態(tài)保護(hù)四、環(huán)境因素的考慮節(jié)約資源人均耕地占有量只有世界平均水平的33％《公路法》規(guī)定：“公路建設(shè)應(yīng)當(dāng)貫徹切實(shí)保護(hù)耕地、節(jié)約用地的原則”少占或不占好地合理定線，避免大填大挖合理采用互通形式臨時(shí)性用地的復(fù)墾合理設(shè)置取、棄土場(chǎng)（1）土地資源四、環(huán)境因素的考慮節(jié)約資源（2）水體資源（3）礦產(chǎn)資源三肢菱形四肢交叉的三肢菱形菱形——占地較少的一種互通形式四、環(huán)境因素的考慮道路景觀四、環(huán)境因素的考慮什么是美的公路？協(xié)調(diào)性——與沿線自然景觀、歷史和文化相協(xié)調(diào)舒適性——帶給用路者以舒適和美的享受簡(jiǎn)練性——造型簡(jiǎn)練、安詳、成熟……（1）景觀美的體現(xiàn)景觀的協(xié)調(diào)性與道路構(gòu)造相協(xié)調(diào)與地域風(fēng)情、歷史相協(xié)調(diào)與時(shí)代相協(xié)調(diào)與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)景觀設(shè)計(jì)與人相關(guān)的造型意志四、環(huán)境因素的考慮道路景觀用路者的舒適性在舒適的移動(dòng)中，充分享受生活空間的魅力。。。四、環(huán)境因素的考慮道路景觀造型的簡(jiǎn)練性造型簡(jiǎn)練、安詳、成熟，符合自然。。。四、環(huán)境因素的考慮道路景觀公路景觀外部景觀（用地范圍外）內(nèi)部景觀（用地范圍內(nèi)）系列式景觀（駕駛員視點(diǎn)）景點(diǎn)式景觀（行人的視點(diǎn)）靜景式景觀(周圍居民視點(diǎn))（2）景觀的構(gòu)成四、環(huán)境因素的考慮道路景觀（1）內(nèi)部景觀：路線平衡、連續(xù)道路構(gòu)造與外部景觀相協(xié)調(diào)（2）外部景觀：自然景觀與道路景觀協(xié)調(diào)通過(guò)道路構(gòu)造及設(shè)施，加強(qiáng)人與環(huán)境的聯(lián)系（3）景觀作用：代表“鄉(xiāng)情”的景觀應(yīng)予保留將景觀破壞降至最低程度，注意新老景觀的協(xié)調(diào)（4）景觀設(shè)置：道路及道路所有設(shè)施必須按景觀要求設(shè)計(jì)所設(shè)景觀與環(huán)境協(xié)調(diào)，重點(diǎn)景觀精心設(shè)計(jì)，錯(cuò)落有致景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)景觀設(shè)計(jì)路線平衡、連續(xù)(1)內(nèi)部景觀景觀設(shè)計(jì)四、環(huán)境因素的考慮道路與地形相協(xié)調(diào)景觀設(shè)計(jì)四、環(huán)境因素的考慮地形改變最少，但山的形象減弱指標(biāo)高，與勢(shì)一致，但對(duì)地形改變最大與地形結(jié)合好，但指標(biāo)低，線形不連續(xù)與山勢(shì)、地形結(jié)合均好，線形連續(xù)注重邊坡的處理，加強(qiáng)與環(huán)境的融合開通時(shí)（1964年）20年后（1984年）40年后（2004年）景觀設(shè)計(jì)四、環(huán)境因素的考慮與呼倫貝爾草原融為一體的邊坡將自然景觀組織到路中來(lái)（借景）通過(guò)道路構(gòu)造，加強(qiáng)人與環(huán)境的聯(lián)系（2）外部景觀景觀設(shè)計(jì)四、環(huán)境因素的考慮代表“鄉(xiāng)情”的景觀應(yīng)予保留注意新老景觀的協(xié)調(diào)（3）景觀作用融合當(dāng)?shù)匚幕木坝^墻景觀設(shè)計(jì)四、環(huán)境因素的考慮美麗的景觀？過(guò)份的景觀刺目的景觀景觀設(shè)計(jì)四、環(huán)境因素的考慮（4）景觀設(shè)置道路及其設(shè)施按景觀要求設(shè)計(jì)所設(shè)景觀與環(huán)境協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則資源保護(hù)為首要使命在廣義上的生態(tài)系統(tǒng)下引入道路滿足人的高品味需求安全性工程實(shí)例——黃石公園園區(qū)公路

黃石公園是世界上第一個(gè)國(guó)家公園。今天，人們?cè)谙硎艿浇煌ū憷耐瑫r(shí)，更多的是感受到路與自然之間、人與自然之間的和諧關(guān)系

地貌的保護(hù)地質(zhì)奇觀的保護(hù)植被的保護(hù)動(dòng)物的保護(hù)植被的恢復(fù)資源

保護(hù)四、環(huán)境因素的考慮黃石公園園區(qū)公路路側(cè)與地貌融合景觀

融合與山勢(shì)、河流走勢(shì)融合結(jié)構(gòu)外觀與環(huán)境協(xié)調(diào)“借”雪山之景四、環(huán)境因素的考慮黃石公園園區(qū)公路GISCADCAEIHSDM果斷的決策能力IHSDMInteractiveHighwaySafetyDesignModelCAD/CAE創(chuàng)造力GIS交通運(yùn)行分析軟件靈活性通用工具、設(shè)備和技術(shù)五、對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)者的要求現(xiàn)代公路設(shè)計(jì)師的工具包創(chuàng)造力——?jiǎng)?chuàng)作設(shè)計(jì)創(chuàng)作設(shè)計(jì)的目的——激發(fā)設(shè)計(jì)者的想象力、獨(dú)創(chuàng)性及靈活性鼓勵(lì)在運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)充分融入設(shè)計(jì)者的思想在保證安全及出行需要的同時(shí)，全面考慮景觀、歷史、美學(xué)及其它文化價(jià)值提倡——公路作為建筑作品精細(xì)化設(shè)計(jì)個(gè)