摘要：中國每一分鐘有一人因車禍傷殘,每五分鐘有一人因車禍死亡。每天因車禍死亡的有300人左右,每年因車禍死亡的有10萬人左右,汽車數量占世界1.9%,車禍死亡人數占世界15%,且每年增加4.5%。文章發表在《東北亞論壇》上，是交通安全論文發表范文，供同行參考。

　　關鍵詞：交通安全,布勞斯曲線,道路線形

　　自1899年發生第一起有記錄車禍以來，全球車禍累計死亡3000多萬人，超過第二次世界大戰死亡人數。

　　經過一個多世紀的發展，汽車已成為現代文明與進步的象征和標志，成為社會生活不可缺少的重要組成部分。然而當人類充分享受汽車帶來的諸多好處的同時，也為此付出了沉重的生命和財產代價。據不完全統計，我國自1951年到2002年，累計已有1551038人死于道路交通事故，其中僅2002年，道路交通事故就造成109381人死亡。

　　隨著機動化水平的不斷提高和人民生活質量的不斷提高，公眾的目光越來越關注于道路交通的安全性。然而，交通事故是道路交通不可避免的伴生物，即不發生任何交通事故的可能性不存在的。人們只有通過不斷提高交通參與者的安全意識和駕駛員的駕駛技能、不斷改進車輛的結構性能和技術水平、不斷改善道路狀況和環境條件、不斷加強交通管理和交通執法等措施，使道路交通事故發生的概率降至一個可以容忍限度以下，從而滿足公眾對道路交通安全的要求。

　　研究表明，在一定時期內交通事故死亡人數與國民經濟和道路交通高速發展呈正比例關系。我國是發展中國家，從2002年交通事故的分析表明，年交通事故死亡的絕對數已穩居世界的第一位，并且事故的嚴重性程度極高，道路交通事故仍處于持續增長的時期。

　　1 道路交通事故的原因分析

　　道路交通是人、車、路、環境等要素構成的復雜的動態系統，它們之間互相依賴、互相作用，系統狀態隨著時間的推移和環境的改變而改變。

　　人是交通事故的核心，影響交通事故的主要因素是人的因素造成，同時交通事故產生還與車輛性能、道路條件和環境有關。

　　研究表明，在諸多的交通事故中，除少數是由于駕駛員粗心大意造成的外，大部分駕駛員出事故的原因是由于困難的行駛條件所造成的，而困難的行駛條件則與道路設計或道路養護有關，當車輛在這樣的條件下行駛時，駕駛員稍稍放松注意力，就會導致交通事故。

　　道路的幾何要素或線形組合不合理，都有可能導致交通事故的發生。道路條件的因素主要有道路線形、道路的幾何特征、交叉口形式、路面狀況和交通設施等因素。

　　以往人們總喜歡把道路設計成平直形，根據表2我國2002年各種線形的交通事故統計結果可以看出，無論是事故的次數，還是死亡的人數或受傷的人數，96~98%集中在這種具有“良好線形條件”的道路上，即集中在平直路或一般彎、一般坡、一般彎坡的道路上，其原因是在“良好線形條件”的道路上，駕駛員容易麻痹大意，從而容易引發交通交通事故。在地形條件較好的平原地區，道路設計時往往設計成平直的道路線形，也是產生交通事故的一個重要原因。

　　2 道路線形與交通安全的關系

　　公路的線形最終是以平面線形、縱斷面線形和橫斷面形式組合而成的立體線形映入駕駛員眼簾的。駕駛員在駕駛車輛過程中所選定的實際行駛速度，是由他對三維立體線形的判斷做出的。公路的立體線形除必須滿足駕駛動力學要求的最小值外，還應滿足駕駛員視覺心理方面連續、舒適的要求，反映公路線形好壞的關鍵是速度的連續性，它直接影響道路交通的安全。

　　通過對多起交通事故的分析，我們發現：公路線形幾何要素的不合理以及各種不良的線形組合，均可能導致交通事故的發生。

　　(1) 直線：過長的直線段，易使駕駛員因景觀單調而產生疲勞，注意力不集中，反應遲緩，一旦有突顯信息出現，就會因措手不及而肇事，如表2所示。另外，駕駛員在長直路段愛開快車，致使車輛進入直線路段末段后的曲線部分速度仍較高，若遇到彎道超高不足，往往導致傾覆或其它類型的交通事故。

　　(2) 曲線：據美國公路部門統計，在彎道上發生的事故約占全部事故的10%以上，特別是與陡坡和路面滑溜等情形加在一起時，發生在彎道上的事故要比直線上多。

　　(3) 平曲線：平曲線即彎道，平曲線與交通事故的關系很大。在圓曲線上，由于橫向力的存在，對汽車的安全行駛會產生不利影響。大半徑曲線比小半徑曲線的事故率低;連續曲線當半徑協調時事故率比不協調時低。調查表明曲率愈大，事故率愈高;尤其是曲率在10以上時，事故率急劇增大。原因是曲率越大，汽車在運行中的轉彎半徑越小，視線盲區增大。

　　(4) 豎曲線：由于道路的凸形豎曲線半徑過小時，會影響到駕駛員的視距，使其視野變小,此時駕駛員不易發現前方情況，容易發生碰撞。凸形豎曲線上的視距越短，則交通事故也越頻繁。

　　(5) 縱坡度：調查表明，在平原地區、丘陵地區和山區道路上，發生于坡道部分的交通事故分別占17%、18%和25%。分析坡道上交通事故率高的原因，主要是下坡時，駕駛員為節油常采取熄火滑行的操作方法，一旦遇到緊急情況來不及采取應急措施，此類事故約占坡道事故的24%，這樣的事故案例不少。

　　(6) 線形組合：行車安全性的大小與不同線形之間的組合是否協調有密切的關系,下列不良的線形組合往往是導致交通事故發生的重要原因：

　?、?線形的驟變，如長直線的末端設置急轉彎曲線,尤其是長下坡(大于1km)接小半徑曲線是有危險傾向的設計，易造成車輛在不自覺的高速情況下駛入平曲線，事故隱患大為增加。

　?、?在連續的高填方路段，如果沒有良好的視線引導，駕駛員容易使車輛偏離車道中心線，可能沖出路面，釀成車禍。

　?、?短直線介于兩個彎曲的圓曲線之間，形成斷背曲線，這樣容易使駕駛員產生錯覺，把線形看成反向曲線，從而發生操作錯誤，甚至釀成車禍。

　　④ 在直線路段的凹形縱斷面上，駕駛員位于下坡時看到對面的上坡段，容易產生錯覺，把上坡的坡度看得比實際的坡度大。這樣駕駛員就有可能加速以便沖上對面的上坡路段;同時，在下坡路段看上坡路段，駕駛員覺察不出自己是在下坡，因而有可能發生事故。

　　3 道路條件的改進和核查

　　道路設計和規劃的安全審查起源于90年代初，隨后在英國、澳大利亞、新西蘭得以推廣。我國是世界上道路交通事故最頻發的國家之一，為提高我國道路安全水平，必須從公路規劃設計抓起，將安全性要求置于首位，并貫穿于公路規劃設計的全過程。

　　通過對大量線形實例及事故多發地段的分析對比，確定組合曲線多發交通事故的癥結之一是：組合曲線中線形元素的起點和終點銜接不暢，其曲率變化不連續，出現陡變點。為了彌補這一不足，我們引入布勞斯關于汽車行駛規律的研究成果，考慮我國道路現狀和國情，基于交通安全的角度對布勞斯曲線的研究成果進行改進和完善。

　　布勞斯曲線是以滿足車輛行駛重心軌跡的三個主要特征(即車輛行駛重心軌跡連續且光滑、重心行駛軌跡曲率連續、重心行駛軌跡曲率變化率連續)為目標提出的過渡曲線形式中， 為緩和曲線上任意點的曲率; 為緩和曲線上任意點的平曲線半徑; 為圓曲線半徑; 為計算點至緩和曲線起點的距離(弧長); 為緩和曲線的總長度。

　　根據上式，布勞斯曲線起點處的曲率 ;布勞斯曲線終點處的曲率 ;且布勞斯曲線在起點 和終點處有極值，這與車輛行駛重心軌跡特征及物理特性完全吻合，符合設計意圖。

　　布勞斯曲線已經在德國、日本的試車場高速環道中取得了成功的應用，但布勞斯曲線作為一種純數學型的緩和曲線，其幾何設計方法中并未考慮技術參數的選擇對高速舒適性的影響，而且目前這種技術只限于高速環道，沒有更廣泛的應用于民用的高速公路，其次布勞斯公式只是從平面上解決了組合曲線曲率連續的問題，但彎道部分是一個三維空間實體，平縱橫斷面的設計是一個相互聯系相互結合的有機整體，布勞斯幾何設計方法并未就彎道超高、縱坡度等進行深入的分析和研究。

　　根據現有的研究狀況，為了使道路曲線盡可能接近光滑的自由曲線，本文建議在道路曲線設計時采有布勞斯曲線進行計算，并同時對道路曲線進行如下核查。

　　(1) 在平曲線上應該保持期望車速的連續性，如果由于經濟和環境的原因在某一地點標準降低，就應通過清晰的標志、標線和其它警告設施提前告之駕駛員前方潛在的危險，并引導他們安全通過危險位置。

　　(2) 曲線的偏角不能太小。曲線偏角過小時，曲線長度將會看起來比實際的要短，使駕駛員對公路產生急轉彎的錯覺，這種錯覺偏角越小越顯著。因此，當偏角小時應設置較長的曲線，使之形成公路是在順適轉變的感覺，以避免駕駛員枉作減速的準備。

　　(3) 為了確保行車安全，要求曲線的長度不能太短，以免使汽車在曲線上悠忽而過，增加駕駛員的操作困難。對于曲線間的直線長度也應加以控制，在同向或反向曲線之間如果直線太短，同樣會引起安全問題，因此應加以控制。

　　(4) 盡可能使用緩和曲線，使用道路曲線能自由流暢。緩和曲線是從安全角度出發設計的一條駕駛員易于遵循的路線，能使車輛在進入或離開圓曲線時不致侵入鄰近的車道。

　　(5) 慎用直線，直線長度的長短直接影響車輛的行車安全。直線過長時，在長直線上行車過于單調乏味，容易造成駕駛人員的疲乏和放松警惕。

　　4 結論與建議

　　道路曲線實際上不是一條簡單的平曲線或豎曲線，而應該是一條自由舒展的空間曲線，它既能夠滿足行車的力學性能，又能滿足線形連續、指標均衡、視覺良好、景觀協調、安全舒適等要求。

　　車輛在行駛過程中，存在一條曲率連續變化的軌跡，無論車速高低，這一軌跡線都是客觀存在的，它的形式和長度則隨行駛速度、曲率半徑和司機轉動方向盤的快慢而定。

　　在諸多的交通事故中，大部分駕駛員出事故的原因是由于困難的行駛條件所造成的，道路的幾何要素或線形組合不合理，都有可能導致交通事故的發生。

　　本文基于交通安全研究道路曲線元素的基本組合關系，指出曲線組合關系不當是發生交通事故的主要原因之一，然后從汽車出發，提出用布勞斯曲線改進道路曲線的設計方法和道路線形設計的核查方法，以滿足行車的力學性能，同時滿足線形連續、指標均衡、視覺良好、景觀協調、安全舒適等要求，使道路曲線與地形和車輛的行駛軌跡達到完美的組合。

　　核心社科期刊論文發表：《東北亞論壇》雜志是吉林大學東北亞研究中心(教育部重點研究基地)主辦的，研究東北亞地區發展理論與實踐問題的學術性刊物。本刊以分析現狀、發展戰略和理論研究為主，主要刊登：緊密結合我們四化建設和改革開放的實際，研究和探討東北亞地區各國經濟發展的重大理論問題，發展戰略問題，各國各地區經濟開發與合作問題，各國家與地區經貿發展和友好往來問題的成果，評介東北亞、亞太地區各國工業、農業、科技、財政、金融、商業、外貿發展的新趨勢、新動態的文章。同時還刊登有關的國內外學術動態和研究資料等。