苑博深
(黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院,黑龍江 哈爾濱 150080)
與其他地區(qū)公路設(shè)計相比,山區(qū)公路設(shè)計具有明顯的特點。結(jié)合我國復(fù)雜的地勢落差和地質(zhì)條件,山區(qū)公路設(shè)計過程中整體的地形條件更為復(fù)雜。在實際的山區(qū)公路設(shè)計過程中,整體設(shè)計工程量較大,對于設(shè)計的安全性提出了更高的要求。受山區(qū)復(fù)雜的地理條件影響,大多數(shù)山區(qū)公路的原本施工情況較差,往往需要設(shè)計人員結(jié)合實際的山區(qū)地理情況,對整體的公路工程進行有效地改善和創(chuàng)新。在開展設(shè)計之前,需要對實際的山區(qū)道路建設(shè)情況、基礎(chǔ)設(shè)施情況以及周圍人員居住情況進行充分的實際調(diào)研,充分掌握地形分布結(jié)構(gòu)。為了使得山區(qū)公路設(shè)計過程數(shù)據(jù)采集更加準確,可以在設(shè)計過程中積極運用先進的勘查技術(shù),提高數(shù)據(jù)收集的效率。除此之外,在山區(qū)公路設(shè)計過程中,周圍的河流對于整體公路設(shè)計安全也會產(chǎn)生相應(yīng)的影響。山區(qū)河流的水流沖擊力較大,流速較快,并且具有明顯的水位落差。因此在山區(qū)道路設(shè)計過程中要對水流流向、橫斷面等情況進行充分的了解,以考慮河流變化對于公路安全設(shè)計可能產(chǎn)生的影響[1-2]。
在山區(qū)公路設(shè)計過程中具有眾多的安全影響因素,比如平面線形、縱斷面線形等。結(jié)合不同的山區(qū)公路設(shè)計管理標準和設(shè)計要求,在設(shè)計過程中要對各個安全因素進行充分的分析,充分了解各項因素可能造成的安全隱患,并針對安全隱患采取相應(yīng)的設(shè)計措施,從而提高后期山區(qū)公路實際使用過程中的安全性、穩(wěn)定性,充分保障人們的生命安全[3-4]。
設(shè)計過程中平曲線設(shè)置是否合理將直接關(guān)系到日后行車的安全性,山區(qū)公路由于建設(shè)環(huán)境及自然地形等因素,進行平面設(shè)計時,存在平曲線占比較高,且視距較差等特點,因此在設(shè)計過程中要結(jié)合視距的要求對平曲線的設(shè)置進行具體分析和細化,確保行車的安全性,平曲線對行車安全的具體的影響因素可以分為以下兩個方面:一、半徑范圍。結(jié)合實際的山區(qū)公路危險事故的發(fā)生頻率和發(fā)生地點,如果山區(qū)公路的平面線形半徑較小,會使相應(yīng)的公路安全性降低,整體呈現(xiàn)正比關(guān)系。二、轉(zhuǎn)角角度。針對山區(qū)公路設(shè)計中的公路平面轉(zhuǎn)角角度,一般與公路行車安全性呈拋物線關(guān)系。一般當偏角小于7°時,會出現(xiàn)視覺誤差,使曲率看起來比實際曲率大很多,使行車安全存在隱患,設(shè)計中迫不得已采用小轉(zhuǎn)角時,應(yīng)增加曲線長度,減小視覺誤差,使行車安全性得以提升,若轉(zhuǎn)角過大,會使轉(zhuǎn)彎過急,離心力增大,使駕駛員的駕駛難度增大,如果駕駛?cè)藛T在行駛過程中注意力不夠集中,會大大增加發(fā)生危險事故的概率,在設(shè)計過程中,若出現(xiàn)轉(zhuǎn)角過大的情況,應(yīng)根據(jù)實際情況設(shè)置半徑較大的圓曲線,提升行車的安全性,若條件受限,不允許設(shè)置大半徑,則需根據(jù)所設(shè)置半徑的大小,設(shè)置超高及加寬,增加側(cè)向余寬,減小行車的離心力,使車輛行駛更加安全。
對于山區(qū)公路縱斷面設(shè)計影響公路運行安全的因素主要體現(xiàn)在縱斷面線型的縱坡坡度和豎曲線半徑范圍的選取。針對山區(qū)公路其縱坡坡度的大小將直接影響后期車輛運行安全性。因此在山區(qū)公路設(shè)計過程中,設(shè)計人員要對不同車型的重量、性能、運行情況等進行充分的數(shù)據(jù)搜集。比如,針對動力較差的大型車輛,其在山區(qū)公路運行過程中往往具備較差的動力支持。當縱坡較大的連續(xù)上陡坡路段,應(yīng)設(shè)置緩和坡段(設(shè)計速度大于80km/h時,緩和坡段坡度應(yīng)不大于2%;設(shè)計車速不大于80km/h時,緩和坡段坡度應(yīng)不大于3%),減少大型車輛的運行壓力,增強大型車輛的行駛安全性。
在山區(qū)公路縱斷面設(shè)計過程中要根據(jù)山區(qū)公路的坡點變化,設(shè)計相應(yīng)的過度距離。一般的過度距離分為凸型豎曲線過渡和凹型豎曲線過渡。設(shè)計人員要對其進行有效地分析和模擬,選取合理的豎曲線半徑及長度,通過豎曲線的設(shè)置,減弱行駛車輛的動能變化沖擊,提供更理想的行車視距,提升公路行駛的安全性,降低該影響因素造成的負面影響[5-6]。
安全是公路建設(shè)企業(yè)獲得長久性經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)保障。因此公路建設(shè)企業(yè)的各級職能管理部門不能盲目追求經(jīng)濟效益,忽視了山區(qū)公路設(shè)計安全的重要性。在嚴格遵守國家相關(guān)法律管理標準的前提下,樹立“安全就是效益”的理念,可以通過層層責任狀、履職承諾書等方式對山區(qū)公路設(shè)計過程進行細化,劃分設(shè)計職權(quán),落實具體的設(shè)計責任,從而提高山區(qū)公路設(shè)計的安全效果。
3.2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)
大數(shù)據(jù)技術(shù)可以分為“數(shù)據(jù)”和“分析”,“數(shù)據(jù)”是指互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上的各種行業(yè)、企業(yè)和個人的信息數(shù)據(jù)資源?!胺治觥笔侵赣嬎銠C系統(tǒng)根據(jù)用戶需求進行的龐大的數(shù)據(jù)收集、挖掘、分析、計算和整理過程。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠為公路設(shè)計人員提供龐大且專業(yè)的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)計算支持,提高安全數(shù)據(jù)采集的高效性。隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)在山區(qū)公路設(shè)計過程中發(fā)揮越來越明顯的作用。大數(shù)據(jù)技術(shù)為設(shè)計人員進行快捷且高效的安全數(shù)據(jù)挖掘,并且根據(jù)山區(qū)公路的不同需求進行不同方式的結(jié)果展示,逐漸形成獨特的“安全大數(shù)據(jù)畫像”[7]。
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的基礎(chǔ)是基于數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)挑選、數(shù)據(jù)保存的現(xiàn)代化科學技術(shù),是大數(shù)據(jù)技術(shù)中的一種,其在山區(qū)公路設(shè)計應(yīng)用過程需要與現(xiàn)代信息技術(shù)進行融合。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與過去的數(shù)據(jù)技術(shù)相比,更加高速、智能和簡便,實現(xiàn)山區(qū)公路設(shè)計下將“數(shù)據(jù)化理解”最終轉(zhuǎn)化為“安全化理解”。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能有效提高山區(qū)公路設(shè)計中數(shù)據(jù)處理的效率,并提高公路設(shè)計的準確性,減少人為錯誤的出現(xiàn)。對于山區(qū)公路安全設(shè)計來說,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能幫助設(shè)計人員提高數(shù)據(jù)處理和分析的安全性,為其山區(qū)公路設(shè)計決策和計劃提供有效參考。設(shè)計人員在應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)過程中,一般先針對要解決的山區(qū)公路安全問題進行大量、真實的數(shù)據(jù)資料準備,然后通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行數(shù)字建模,更好地進行數(shù)據(jù)理解。最后將需要處理的山區(qū)公路安全問題與建模結(jié)果相對比,得出決策建議和評價,從而得到處理安全問題的答案。因為大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)不受時間、空間等條件限制,且以完整的數(shù)學理論和計算機技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ),所以能保障安全數(shù)據(jù)的運行效率和正確性。為了使得大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能在實際山區(qū)公路安全設(shè)計工作中得到充分應(yīng)用,在進行數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用之前,工作人員可以將安全數(shù)據(jù)進行二次處理,提高應(yīng)用結(jié)果的針對性和可行性。隨著5G技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用流程更為復(fù)雜和全面。
3.2.2 云計算技術(shù)
云計算技術(shù)可以分為“云”和“計算”,“云”是指互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上的各種硬件資源和軟件資源,比如CPU、應(yīng)用軟件、設(shè)備服務(wù)器等?!坝嬎恪笔侵赣嬎銠C群根據(jù)設(shè)計人員需求進行的龐大的數(shù)據(jù)計算和分析過程。應(yīng)用云計算技術(shù)能降低本地計算機設(shè)備的運行負荷,提高數(shù)據(jù)計算效率和效果,為設(shè)計人員提供龐大且專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)計算支持。
加強山區(qū)公路建設(shè)過程中的設(shè)計部門與施工部門之間的溝通可以從多方面進行,比如山區(qū)公路設(shè)計過程、技術(shù)應(yīng)用過程、施工過程和后期公路維護過程等。提高溝通的有效性和及時性不僅能夠提高整體山區(qū)公路設(shè)計的科學性,而且能延長山區(qū)公路的使用時長,減少后期實際使用過程中出現(xiàn)修理問題的頻率。同時,不同的溝通模式也能提高安全理念應(yīng)用效果,目前我國快速發(fā)展對于山區(qū)公路安全管理提出了更多的要求,動態(tài)溝通模式是一種隨著技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)不斷發(fā)展和變化的綜合安全管理模式,能提高安全理念應(yīng)用的可持續(xù)性,使整體山區(qū)公路設(shè)計過程更加科學化。
綜上所述,山區(qū)公路設(shè)計不管是設(shè)計要素、設(shè)計目標還是地質(zhì)條件都具有較高的危險性,并且一旦發(fā)生事故,往往會造成巨大的負面影響。為了提高山區(qū)公路設(shè)計的安全力度,公路建設(shè)企業(yè)需要加強安全理念的應(yīng)用,提高安全設(shè)計意識,落實安全設(shè)計管理制度,逐漸降低和避免山區(qū)公路建設(shè)中的危險事故,促進我國經(jīng)濟社會和道路交通行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。