公路設(shè)計(jì)理論大部分內(nèi)容是在20世紀(jì)40年代末期建立起來(lái)的，這些參數(shù)指標(biāo)經(jīng)過(guò)多年的研究和修正，一直沿用到今天仍然能夠指導(dǎo)實(shí)踐。在公路設(shè)計(jì)理論主框架比較成熟的前提下，要滿足新時(shí)期對(duì)公路的更高要求，只有通過(guò)公路設(shè)計(jì)理念的提升才能實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推進(jìn)科技創(chuàng)新、體現(xiàn)人文景觀成果的目標(biāo)。從20世紀(jì)60年代起，美國(guó)進(jìn)行了大量的調(diào)查和分析工作，根據(jù)道路幾何特性估算車輛平均運(yùn)行速度和運(yùn)行費(fèi)用的方法。以諾謨圖的形式供道路規(guī)劃管理部門使用，并一直沿用至今。在80年代后期，以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在道路設(shè)計(jì)領(lǐng)域突出強(qiáng)調(diào)行車速度與道路設(shè)計(jì)速度一致性的設(shè)計(jì)思想，以此修正幾何線形的設(shè)計(jì)尺寸。此外，美國(guó)、法國(guó)和巴西等國(guó)專家在進(jìn)行自由交通條件下各類車型的運(yùn)行費(fèi)用模型（HDM-Ⅲ）的研究過(guò)程中，對(duì)車輛車速的確定也進(jìn)行了深入的研究，以速度作為關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)和協(xié)調(diào)理念得到深化。與此同時(shí)，歐美等國(guó)家先后頒布了Roadside Design Guide和Road Safety Audit等指南，突出強(qiáng)調(diào)了安全與容錯(cuò)的設(shè)計(jì)理念。在借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我國(guó)也開展了速度協(xié)調(diào)性和安全容錯(cuò)設(shè)計(jì)的一系列研究工作，其中較為典型的是交通部公路研究院以及同濟(jì)大學(xué)等開展的運(yùn)行車速與設(shè)計(jì)車速協(xié)調(diào)性的研究，以及道路安全設(shè)施、路側(cè)安全指南和安全評(píng)價(jià)手冊(cè)等研究。
　　1  公路設(shè)計(jì)理論出發(fā)點(diǎn)
　　人、車、路構(gòu)成了公路交通系統(tǒng)。這3個(gè)要素之間并不是簡(jiǎn)單的疊加，而是相互依賴、相互制約、相互補(bǔ)償?shù)?。傳統(tǒng)公路設(shè)計(jì)理論主要是從車輛指標(biāo)出發(fā)作為公路設(shè)計(jì)的控制因素，如設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸、交通量、設(shè)計(jì)速度、公路建筑限界都和車輛直接關(guān)聯(lián)。該設(shè)計(jì)理論體系簡(jiǎn)化了公路三要素之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，具有很強(qiáng)的操作性，尤其是在公式推導(dǎo)、數(shù)理計(jì)算、指標(biāo)量化等方面具有不可替代的作用。但在“以車為基”的設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下，人們逐步發(fā)現(xiàn)道路設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是為了滿足車輛的使用要求，但是保證了車輛的安全，卻不一定能夠保證駕駛員的安全；滿足了車輛的動(dòng)力性能，卻不一定滿足乘客的舒適性。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因，除了公路規(guī)范本身需要進(jìn)一步完善，最主要的根源就是傳統(tǒng)公路設(shè)計(jì)理念中人的因素考慮的不足。
　　在公路交通系統(tǒng)中，人是起主導(dǎo)作用的，人駕駛汽車的過(guò)程，也就是人控制汽車在公路上運(yùn)行的過(guò)程，人的參與活動(dòng)是重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)前，人性化設(shè)計(jì)思想已經(jīng)普遍被交通行業(yè)乃至全社會(huì)所接受，以《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[5]頒布實(shí)施的時(shí)間為主線，交通部先后于1988年、1997年、2004年發(fā)布了3個(gè)版本的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，每部《標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái)，都標(biāo)志著新一輪公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系更新的開始。而最新版《標(biāo)準(zhǔn)》[1]更是突出體現(xiàn)了公路工程建設(shè)中安全、環(huán)保以及以人為本的指導(dǎo)思想和建設(shè)理念，只有有效的貫徹以人為本的設(shè)計(jì)理念，才能夠?yàn)樘嵘愤\(yùn)輸系統(tǒng)的服務(wù)功能奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　2   動(dòng)態(tài)與協(xié)調(diào)理念
　　傳統(tǒng)公路線形指標(biāo)的檢驗(yàn)大多依賴于孤立的設(shè)計(jì)參數(shù)符合和局部段落的線形組合，這是一種靜態(tài)的思維模式。而實(shí)際上公路使用者是保持在一定速度下利用公路設(shè)施的，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。很顯然,人在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)的生理活動(dòng)是大相徑庭的，所以采用動(dòng)態(tài)的速度指標(biāo)來(lái)進(jìn)行路線設(shè)計(jì)具有重要的實(shí)際意義此外，公路作為一種構(gòu)造物，既要滿足車輛通行的基本要求，又要達(dá)到自然景觀與再造景觀的和諧統(tǒng)一。協(xié)調(diào)包含公路各個(gè)元素之間的協(xié)調(diào)、面的協(xié)調(diào)、整個(gè)路線與環(huán)境的協(xié)調(diào)，這種協(xié)調(diào)具有景觀協(xié)調(diào)和速度協(xié)調(diào)的雙重含義。
　　動(dòng)態(tài)地解決道路設(shè)計(jì)問(wèn)題，首先就是選擇表征動(dòng)態(tài)的車速。在公路設(shè)計(jì)中有關(guān)速度的概念有很多，其中設(shè)計(jì)速度是公路設(shè)計(jì)時(shí)確定其幾何線形的最關(guān)鍵參數(shù)。我國(guó)從20世紀(jì)50年代起引入設(shè)計(jì)車速的概念[9]，作為路線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)指標(biāo)，根據(jù)車輛動(dòng)力性能和地形條件，確定了不同等級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度指標(biāo)。設(shè)計(jì)速度一經(jīng)選定，公路的所有相關(guān)要素如視距、超高、縱坡、豎曲線半徑等指標(biāo)均與其配合以獲得均衡設(shè)計(jì)。但這種設(shè)計(jì)方法本身存在一定的缺陷，因?yàn)樵O(shè)計(jì)速度對(duì)一特定路段而言是固定值，這一值作為基礎(chǔ)參數(shù)，用于規(guī)定一個(gè)路段的最低設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際的駕駛行為中沒有一個(gè)駕駛員自始至終地去恪守這一固定車速?，F(xiàn)有路段觀測(cè)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)速度的設(shè)計(jì)方法不能保證線形標(biāo)準(zhǔn)的一致性。實(shí)際的行駛速度總是隨公路線形、車輛動(dòng)力性能以及駕駛員特性等各種條件的改變而變化。只要條件允許，駕駛者總是傾向于采用較高的速度行駛。從公路使用者的安全角度考慮，在進(jìn)行公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，不能簡(jiǎn)單地以設(shè)計(jì)速度來(lái)控制公路線形指標(biāo)，因?yàn)檐囕v是連續(xù)行駛的，需要以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)來(lái)考慮車輛進(jìn)入曲線時(shí)的運(yùn)行速度，所選擇的設(shè)計(jì)速度要與車輛運(yùn)行速度相適應(yīng)，從而提高公路的安全性。速度的協(xié)調(diào)主要是強(qiáng)調(diào)道路線形對(duì)駕駛員和乘客舒適度的影響。實(shí)踐表明，道路高等級(jí)公路適合采用大半徑平曲線而不宜采用長(zhǎng)直線，同向曲線和反向曲線的過(guò)渡要自然，避免夾直線過(guò)短。這些定性、定量的規(guī)定，歸結(jié)到一點(diǎn)就是要保證車輛的行駛速度在安全前提下要具有協(xié)調(diào)性，避免相鄰路段因?yàn)槠?、縱、橫幾何尺寸的改變而產(chǎn)生較大的速度差。為此，要保證速度的協(xié)調(diào)性，須從公路線形入手，優(yōu)化平縱組合、改善線形，避免長(zhǎng)直線或者頻繁的變坡，相鄰路段運(yùn)行速度差不能過(guò)大，直接平曲線相連的曲率半徑要近似相等，保證使其流暢連續(xù)，確保車輛快速安全通過(guò)，提供舒適的行車條件，營(yíng)造出優(yōu)美的公路運(yùn)營(yíng)環(huán)境。 
　　針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)速度方法存在的主要問(wèn)題，歐美國(guó)家廣泛運(yùn)用了以運(yùn)行速度概念為基礎(chǔ)的路線設(shè)計(jì)方法。因?yàn)檫\(yùn)行速度考慮了公路上絕大多數(shù)駕駛員的交通心理需求，以車輛的實(shí)際運(yùn)行速度作為線形設(shè)計(jì)速度，從而有效地保證了路線所有相關(guān)要素與設(shè)計(jì)速度的合理搭配，可以獲得連續(xù)、一致的均衡設(shè)計(jì)。盡管2004版《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》仍采用設(shè)計(jì)車速這一概念指標(biāo)，但我國(guó)高速公路運(yùn)行速度設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本完成，《運(yùn)行速度指南》、《公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南》均采用運(yùn)行速度這一指標(biāo)，可以說(shuō)采用運(yùn)行速度進(jìn)行公路線形設(shè)計(jì)將是公路設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)理念的一次飛躍。
　　3　安全與容錯(cuò)理念
　　“安全問(wèn)題”在公路交通系統(tǒng)中怎樣強(qiáng)調(diào)都不過(guò)分，其重要程度是毋庸置疑的。鑒于道路交通事故的嚴(yán)峻性，歐美工業(yè)化國(guó)家于20世紀(jì)80年代致力于道路交通安全設(shè)計(jì)的專項(xiàng)研究。以最早建立正式道路安全審計(jì)的澳大利亞為例：澳大利亞國(guó)家交通部[8]編制了交通安全審查指南,設(shè)計(jì)審查時(shí)要有專門的程序?qū)Φ缆钒踩M(jìn)行審查。審查包括路線平、縱、橫斷面設(shè)計(jì),平交、立交設(shè)計(jì),跨線立交橋的位置和基礎(chǔ)形式設(shè)計(jì),標(biāo)志、標(biāo)線的設(shè)計(jì)以及線外工程設(shè)計(jì)等都要做出交通安全評(píng)價(jià),以便業(yè)主根據(jù)審查意見要求設(shè)計(jì)部門做出完全符合交通安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件。交通安全審查堅(jiān)持“預(yù)防重于治理”,在設(shè)計(jì)階段,交通安全審查不但要貫穿于項(xiàng)目的可行性研究、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段,而且還要在項(xiàng)目建設(shè)階段、道路試運(yùn)行階段進(jìn)行審查,以確保向使用者提供一個(gè)有安全保障的道路。目前我國(guó)出臺(tái)了《公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南》[3-4]，標(biāo)志著我國(guó)道路安全評(píng)價(jià)體系基本形成，這也是安全理念的集中體現(xiàn)。另外，人性化設(shè)計(jì)理念一個(gè)鮮明的特征就是公路設(shè)施本身應(yīng)該提供給使用者寬容的使用空間，并且能夠通過(guò)道路設(shè)施等客觀條件對(duì)主觀錯(cuò)誤加以糾正。
       安全理念還突出體現(xiàn)在道路安全設(shè)施的設(shè)置上。以路側(cè)護(hù)欄設(shè)置為例，正確設(shè)置的路側(cè)護(hù)欄能夠?qū)崿F(xiàn)阻止車輛越出路外并使車輛回復(fù)到正常行駛方向、誘導(dǎo)駕駛員視線以及對(duì)于發(fā)生碰撞的車輛減輕乘客損傷程度的功能。但就其路側(cè)護(hù)欄本身，它是指在僅依靠道路主體本身不能保證行駛安全性的前提下增設(shè)的一種道路附屬設(shè)施，這是一種消極的道路安全防護(hù)方式。沒有路側(cè)護(hù)欄并不意味著道路不安全，但若不科學(xué)合理地設(shè)置原則會(huì)使得路側(cè)護(hù)欄成為路側(cè)的障礙物，造成更大的潛在危險(xiǎn)。根據(jù)《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ074-94）[2]規(guī)定：護(hù)欄設(shè)置的主要地點(diǎn)是在幾何線型危險(xiǎn)路段和存在障礙物的路段。從公路的技術(shù)指標(biāo)衡量，我國(guó)的公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家的公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相差不多，公路路側(cè)護(hù)欄設(shè)置原則與國(guó)際一般要求基本符合。但在具體應(yīng)用中，我國(guó)公路護(hù)欄的設(shè)置存在諸多問(wèn)題，比如護(hù)欄設(shè)置的不連續(xù)、端部處理不到位，都埋下了道路事故隱患。此外由于我國(guó)國(guó)情限制，護(hù)欄防撞試驗(yàn)比較有限，這就制約了護(hù)欄形式選擇以及護(hù)欄材料和構(gòu)造性能的研究。當(dāng)務(wù)之急的工作就是在充分借鑒歐美發(fā)達(dá)國(guó)家成熟經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上修訂《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》，使之滿足人性化的安全要求。
　　保證安全的有效手段是道路的容錯(cuò)設(shè)計(jì)。根據(jù)大量的資料調(diào)查，很大比例的事故是車輛沖出路側(cè)造成的。且不談路側(cè)事故的發(fā)生機(jī)理，這里主要探討能否通過(guò)工程技術(shù)的手段為駕駛員提供糾正錯(cuò)誤的空間。路側(cè)設(shè)計(jì)[7]作為整個(gè)公路設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分，它是一個(gè)相對(duì)比較新的概念。20世紀(jì)60年代才成為公路設(shè)計(jì)中的一個(gè)備受人們關(guān)注的方面。70年代以后路側(cè)安全設(shè)計(jì)才正式與公路項(xiàng)目相結(jié)合。路側(cè)區(qū)域是指從路肩外邊緣到公路紅線邊界的這一范圍，路側(cè)安全設(shè)計(jì)也就是對(duì)路側(cè)區(qū)域進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，又稱為路外設(shè)計(jì)。無(wú)論引發(fā)車輛駛離公路的原因是什么，路側(cè)環(huán)境中無(wú)固定物。邊坡平緩都能提高降低事故嚴(yán)重程度的可能性。寬容性路側(cè)設(shè)計(jì)理念允許犯錯(cuò)誤的車輛駛出公路，同時(shí)在引發(fā)嚴(yán)重交通事故的地方提供良好的路側(cè)安全設(shè)計(jì)。美國(guó)經(jīng)過(guò)幾十年的經(jīng)驗(yàn)和研究，寬容性路側(cè)設(shè)計(jì)理念已得到不斷的提升，已成為路側(cè)設(shè)計(jì)、乃至公路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。由于我國(guó)“人多地少”的基本國(guó)情，道路設(shè)計(jì)原則突出強(qiáng)調(diào)“減少占地”，所以美國(guó)路側(cè)寬容設(shè)計(jì)理念還不能完全與我國(guó)實(shí)際情況接軌，但緩邊坡、低路基的設(shè)計(jì)思想已經(jīng)被普遍推廣并采用。容錯(cuò)理念還體現(xiàn)在公路的服務(wù)設(shè)施等附屬設(shè)施的設(shè)置上。以往對(duì)于高速公路的建設(shè)主要強(qiáng)調(diào)主體工程，對(duì)于收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)等附屬設(shè)施沒有明確要求。但現(xiàn)在包括服務(wù)區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模、數(shù)量以及相應(yīng)的照明設(shè)施、標(biāo)志標(biāo)線等誘導(dǎo)設(shè)施、高速公路出口的間距都有了具體規(guī)定。盡管還有許多細(xì)節(jié)需要完善， 但人性化的道路服務(wù)體系已初具規(guī)模。
4  結(jié)束語(yǔ)
　　人性化設(shè)計(jì)理念已經(jīng)成為道路設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，其中動(dòng)態(tài)和協(xié)調(diào)、安全和容錯(cuò)是該理念的集中體現(xiàn)。我國(guó)公路工程標(biāo)準(zhǔn)化工作經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，總體上形成了一套基本能夠滿足我國(guó)公路發(fā)展需要的工程標(biāo)準(zhǔn)體系，為其公路基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)、養(yǎng)護(hù)與運(yùn)營(yíng)管理提供了重要的保障，為促進(jìn)我國(guó)公路交通發(fā)展發(fā)揮了積極作用。國(guó)家公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，是針對(duì)于全國(guó)范圍內(nèi)的綱領(lǐng)性法規(guī)。各地區(qū)應(yīng)根據(jù)各自的特點(diǎn)和具體情況進(jìn)行執(zhí)行。一個(gè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)的確定，需要考慮地形等多種因素，往往所有因素不可能同時(shí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件，或者說(shuō)很難整個(gè)項(xiàng)目或較大路段均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件。做到標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)靈活掌握，深刻理解標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實(shí)質(zhì)，避免生搬硬套、機(jī)械地使用時(shí)至關(guān)重要的。人性化設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)，絕不是脫離規(guī)范要求進(jìn)行主觀的臆想，而是要根植在傳統(tǒng)道路線形設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，引入動(dòng)態(tài)、協(xié)調(diào)、安全、容錯(cuò)新成果，靈活地選擇各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)。也只有通過(guò)這一途徑，設(shè)計(jì)出的道路才能夠真正實(shí)現(xiàn)“以人為本”的目標(biāo)。