浅谈公路设计中的几个误区

来源：中咨集团 发布时间：2009-11-27 0:27:00刘子剑随着我国经济建设的快速发展，公路建设取得了举世瞩目的成就。但由于我国公路目前在总体上仍处于总量的增长和等级的提高阶段，公路的发展方式受到速度与数量的主导，现代理念与高速发展要求之间的矛盾十分突出，导致我国公路建设水平与经济发达国家相比还存在着较大的差距。为此，我们有必要理智地审视那许许多多已经建成的公路，并从中发现在设计理念上存在的种种误区和所留下的种种遗憾，以更好地吸取经验教训，提升设计理念、提高公路勘察设计质量。误区之一目标权重的偏斜影响公路规划和设计的因素是多方面的，包括安全、环境、功能、用地和成本等，而且安全和环境在方案决策中具有较大的权重。如同其他多目标的决策一样，我们的最终目标应当是在全面考虑各项子目标的基础上， 谋求取得最大的潜在的综合社会效益而使社会损失减少到最小。然而在实际的工作中，各目标权重却向造价和技术指标等方向偏移，安全和环境等要素则往往被忽略。在公路工程方案比选中，出现在设计文件中的一般是方案比较表，所谓方案比较表其实只是一个“技术经济指 标比较表” ，而其中的经济指标仅为投资成本。即使在工程可行性研究等项目决策中，亦未完整地纳入所有相关的决策目标，安全和环保等要素有名无实，社会因素未得到真正体现。在公路的设计中，其重点亦主要放在填挖平衡、控制用地和采用经济的结构形式等方面，安全仍未得到足够重视。造成上述偏差的原因是多方面的，除理念的落后和认识上的不足以外，各项 影响因素的量化程度对此亦产生了较大的影响。图 1 表明了目前在公路设计中包括安全、环境、运行、用地和造价等项要素的量化程度，其中造价是一个量化度最高的指标，而安全等则难以量化，因而在客观上给了在方案比选和设计中重造价轻安全的借口。 随着现代科技的发展，安全等的量化程度将得到提升，在引入“全寿命期成本分析 ”的概念以后，造价的量化度将变得相对困难起来，各项因素的量化程度将发生大的变化（图 2），再加上现代理念的影响，安全、环保和社会效益等将居于越来越重要的地位，造价等的权重将会相对减弱。误区之二安全设计的误区有关对交通安全的理解和掌握普遍存在着一些认识和操作上的误区：一是认为只要满足了公路设计标准和规范的要求，公路就是安全的。对标准和 规范的实质不求甚解，设计以满足规范要求为满足，忽略了线形突变、相关安全指标不配套等对交通安全的直接影响。二是认为在各类公路交通事故中，驾驶员错误是事故的主要原因，因而公路设计者对此无能为力。对如何通过公路的设计减少司机的判断失误等未作深入的考虑。三是认为安全设计是交通工程设计者的事，与路线、路基等其他内容无关。进而忽视诸如线形、视距、超高、路线交叉、视觉的诱导性和运行速度的连续性等对安全的影响。四是在安全设施的设计过程中，尚未认识到防撞护栏等设施本身亦容易对车辆造成伤害，因此不分有无必要，在许多高速公路沿线一护到底。也不按路侧的危险程度分等级设防，导致部分路段防护过度。正确的公路安全设计思路可分为三个层次，第一个层次是预防，即首先应通过对公路的精心设计，使所提供的公路尽可能减少驾驶员的失误；第二个层次是容错，即尽量给意外出事车辆提供宽容的、安全的路侧条件，使其即使冲出路外也不致受到较大的伤害；第三个层次是防护，即因客观条件难以实施容错型设计时，应针对可能发生的事故严重程度，采取相应的防撞或防止冲出路外的措施。误区之三人与环境的错位与国外六十年代前的状态相似，我国已经建成的许多公路充分体现了高速建设下对生态的漠视，公路所到之处，自然与生态受到摧残，环境效益受到轻视。当生态之风刮入我国的时候，又悄然出现了“ 公路美化”的另一 倾向，一时间，在公路用地范 围涂鸦种花，不亦乐乎。其主要表现，共有如下几种形式：霸气的路线随着公路向山区发展，对环境的破坏发挥到了极致。特别是高速公路，在山区仍然带有平原区的设计惯性，尽管降低了设计速度，但只要有可能，就追求平直的线形，逢山开路，遇沟筑堤，粗暴破坏动植物赖以生存的根基，粗暴切断完整的生态链，在山川河谷之间，惟我独尊（图 3）。公路的“美化 ”前面所述的种种弊端正在随着生态理念的传入而逐渐被人们所认识，但随之而来的却是对理念的曲解和又一个误区。曾几何时，新建成的公路似乎成了一块心病，阻碍了“生态 公路” 和“绿色通道” 等称号的达标。于是乎，大江南北掀起了绿化和“ 美化”的高潮。一种落后的、源于小农时代的意识和工业时代初期以工程为美的观念，正悄然支配着公路的“ 美化” 与治理。随着“公路美化 ”运动的到来，“ 景观路”、“文化路”在高速公路修建中应运而生，专门的公路景观设计公司也相继成立。这种现象的出现本也无可厚非，甚至可以被视为对社会进步的一种推动，但目前的“公路美化”运动的典型特征是惟 视觉美而设计 ，为参观者或观众而美化，惟决策者或设计者的审美取向为美。公路设计与景观设计之间分工明确，公路设计者仅仅是设计组成公路的结构部分，在他们出于本能损害了自然环境之后，再由景观设计者在遭受创伤的风景上涂抹膏药， “锦 上添花” 。人化的边坡治服“，一劳永逸。其 实这 是将最具生命力的自然 资源糟蹋，使生物与土地分离，植物失去其生存空间，加剧了环境的破坏和视觉污染程度，只有在施工疏漏所留下的缝隙之处，才得见草木顽强地破壳而出，此情此景，哀莫大焉。刀切也好，满铺也好，高 挡也好，无一不是人类突出自我、漠视环境的表现。改善公路环境和形象本是造福人民、功泽后代的事，但花上大量财力、物力的“ 公路美化” 却忽略了这样一个客观事实：乡区公路的美在于对大自然的尊重，在于路与自然的和谐，在于源于自然的生机盎然的绿色和浓荫，在于清新的水和空气。一些形式主义的、无长效的，特别是无改善生态环境实效的美化工程只是一种人与环境的错位。景观路和生态路的造就需要从规划开始，并贯穿于定线和公路各组成部分的设计。景观设计者所要考虑的只是如何实现与自然的和谐，如何最大程度地恢复不可避免的被破坏了的部分，而且公路设计和景观设计本为一体，密不可分。误区之四成本观念的功利性随着公路建设的快速推进，其建设成本呈逐年上升的趋势。在项目大干快上、资金短缺的情况下，建设成本的升高引起了建设决策者和管理者的高度关注，如何降低成本被一些地方主管官员提到了议事日程，甚至被列为专项课题进行研究。这些，都充分体现了我们民族节俭办事的传统作风。然而，在追求低成本的同时，有的地方出现了重初期成本、轻综合效益的另一倾向。在项目决策和方案比选阶段，成本在各决策目标中的权重被进一步加大，全寿命期成本概念被进一步削弱。降低初期成本在一段时期内成为方案决策的主导，安全、环境、 远期成本和社会因素等更难得到应有的体现。这样的结果，终将导致在可预见的将来因增加改扩建的投入和养护成本而增高工程的总费用。这种缺乏远见的做法所导致的结果能在伤痕累累的路面和开通不到几年即大规模改扩建的工地上看到。由于一味地强调“少花 钱，多办事”，再加上设计周期的不足和设计人员固化的设计模式，在公路设计中，问题已缩小为极简单和最老生常谈的一些词，即：交通量、设计速度、平纵面线形、路基、路面和经济常用的结构等，所谓设计创新变成了空谈。通过对路线、路基和结构等的研究，通过对新材料和新工艺的推广和应用，相信会对初期投资成本的控制起到一定的作用。但这些研究也仅仅停留在对建设和管理成本的研究上，缺乏对全寿命期成本的把握，缺乏对资源价值、社会价值和美学价值的考虑。而如果缺少了后面两部分因素，仅以降低造价为目的的研究成果未必就是最优的选择。结语现代公路的设计理念包