แนวคิดในการปรับปรุงเพิ่มประสิทธิภาพทางหลวงหมายเลข 117 ตอน ต.น้ำปาด - บ.ภูดู่ เพื่อรองรับปริมาณจราจรที่เพิ่มขึ้นในอนาคต มีดังนี้

• มีความสอดคล้องกับรูปแบบการเดินทางและสามารถรองรับปริมาณจราจรในอนาคตจากการคาดการณ์ได้

• ใช้พื้นที่เขตทางหลวงเดิมมากที่สุด หรือเวนคืนที่ดินเพิ่มให้น้อยที่สุด เพื่อลดผลกระทบต่อชุมชน

• หลีกเลี่ยงพื้นที่อ่อนไหวต่อผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ศาสนสถาน สถานศึกษา สถาพยาบาล สถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์ และชุมชน

• มีความสอดคล้องกับรูปแบบการพัฒนาทางหลวงในอนาคต

ออกแบบรายละเอียดงานทางในด้านต่างๆ ได้แก่ การออกแบบแนวทาง แนวระดับ รูปตัด ทางแยก ทางขนาน ทางข้าม ทางลอด เครื่องหมายและป้ายจราจร รวมถึงงานระบบอำนวยความปลอดภัย การจัดการจราจรระหว่างการก่อสร้าง สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับคนพิการและผู้สูงอายุ และงานอื่นๆ ที่จำเป็นโดยการออกแบบจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานของกรมทางหลวงและมาตรฐานสากลที่ทันสมัย ทั้งนี้ หากที่ปรึกษาต้องการเสนอแนะหรือเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่เห็นว่าเหมาะสมกับโครงการและมีเหตุผลสนับสนุนข้อเสนอแนะเหล่านั้นที่ปรึกษาจะนำเสนอต่อกรมทางหลวงเพื่อพิจารณาให้ความเห็นชอบ โดยในเบื้องต้นจะออกแบบให้เป็นไปตามข้อกำหนดของการออกแบบกรมทางหลวงซึ่งมีแนวคิดในการกำหนดรูปแบบการปรับปรุงถนนโครงการเบื้องต้น 2 รูปแบบ โดยก่อสร้างบนเขตทางเดิมขนาด 20-40 เมตร ดังนี้

1) รูปแบบที่ 1 รูปตัดทั่วไปของถนนโครงการจะออกแบบเป็นถนนระดับพื้นมีขนาด 2-4 ช่องจราจร มีความกว้างช่องจราจรช่องละ 3.5 เมตร และไหล่ทางด้านนอก 2.5 เมตร ใช้เขตทางถนนกว้าง 20-40 เมตร ประกอบด้วย ถนนนอกชุมชนมีขนาด 2 ช่องจราจร ไม่มีเกาะกลาง และถนนในเขตชุมชนมีขนาด 4 ช่องจราจร มีเกาะกลางแบบเกาะยก (Raised Median) เพื่อแบ่งทิศทางการจราจร ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 ถนนโครงการทั่วไปขนาด 2 ช่องจราจร และ 4 ช่องจราจร

2) รูปแบบที่ 2 ถนนโครงการช่วงที่ผ่านพื้นลาดชันเชิงภูเขา ถนนจะมีขนาด 3 ช่องจราจร

(มี 1 ช่องจราจรสำหรับไต่เขา) มีความกว้างช่องจราจรช่องละ 3.50 เมตร ไหล่ทางด้านนอกกว้าง 2.50 เมตร ดังรูปที่ 2

รูปที่ 2 ถนนโครงการช่วงผ่านพื้นที่ภูเขาขนาด 3 ช่องจราจร (1 ช่องจราจรสำหรับไต่เขา)

งานออกแบบทางแยกทางเชื่อมเป็นงานที่มีความสำคัญยิ่งต่อถนนโครงการทั้งนี้เนื่องจากถนนทุกสายทางจะต้องมีการตัด หรือต่อเชื่อมกับถนนสายอื่นๆ หรือแม้แต่จุดตัดทางรถไฟไม่ว่าจะเป็นถนนของหน่วยงานเดียวกันหรือหน่วยงานอื่นก็แล้วแต่ และในจุดตัดถนนดังกล่าวนี้จะเป็นจุดที่รถจะต้องมีการเปลี่ยนทิศทางมาใช้เส้นทางหรือแยกไปใช้เส้นทางอื่น ดังนั้นทำให้บริเวณพื้นที่ที่มีการตัดกระแสจราจร ซึ่งหากมีการออกแบบจัดการจราจรผ่านจุดตัดหรือทางแยกทางเชื่อมให้ดีแล้วจะช่วยให้สามารถลดโอกาสในการเกิดอุบัติเหตุลงได้เป็นอย่างมาก ปัจจัยที่ต้องพิจารณาด้านงานออกแบบทางแยกทางเชื่อมนั้นมีหลายประการได้แก่ ตำแหน่งของจุดตัด มุมของการตัดกันของถนน สภาพภูมิประเทศ ระดับก่อสร้างของถนนที่มาตัดกันทั้งสองสายหรือมากกว่าลักษณะการตัดซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นสามแยก (หรือสี่แยกถ้าจำเป็น) ปริมาณจราจรของถนนที่มาตัดกัน ทัศนะวิสัยของตำแหน่งของทางแยก สภาพของแนวเส้นทางของถนน ฯลฯ ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้จะต้องถูกนำมาพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อให้การออกแบบทางแยกทางเชื่อมมีความสมบูรณ์แบบมากที่สุด หรือให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิ์ภาพและยวดยานขับผ่านได้อย่างปลอดภัย โดยลักษณะของการออกแบบทางเชื่อมควรพิจารณาดังนี้

- ตำแหน่งของจุดตัดควรเป็นถนนที่มีแนวทางตรงหรืออยู่นอกแนวทางโค้ง

- มุมของการตัดควรเป็นมุม 90 องศา หรือไม่แตกต่างไปมากนักหากแตกต่างไปมากควรปรับแก้ให้ได้มาตรฐาน

- สภาพภูมิประเทศของตำแหน่งจุดตัดหากเลือกได้ควรเป็นพื้นที่โล่งหากไม่สามารถเลือกได้ อย่างน้อยต้องมีระยะสายตามองผ่านทางแยก (Sight Line) ให้สามารถหยุดรถได้อย่างปลอดภัยเพียงพอ

- ระดับก่อสร้างของถนนสองเส้นที่มาตัดกันควรอยู่ในระนาบเดียวกัน แต่หากไม่ได้อยู่ในระนาบเดียวกันจะต้องปรับระดับก่อสร้างบริเวณก่อนเข้าเชื่อมให้มีระดับเดียวกัน และหากเป็นไปได้ความลาดชันของถนนควรเท่ากับศูนย์เปอร์เซ็นต์หรือไม่ลาดชันมากนัก

- ปริมาณจราจรของถนนสองสายที่มาตัดกันหากมีปริมาณจราจรไม่มากนักความยุ่งยากในการออกแบบและใช้งานจะไม่ยากนัก แต่หากเป็นถนนที่มีปริมาณจราจรสูงหรือค่อนข้างสูงจะต้องให้ความสำคัญในการออกแบบทางแยกทางเชื่อมเป็นอย่างยิ่ง โดยอาจจะต้องเพิ่มช่องจราจรพิเศษในการเลี้ยวและจะต้องติดป้ายเตือนบริเวณทางแยกอย่างครบถ้วนและสมบูรณ์เพื่อให้การใช้งานเป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบ ไม่เปิดเกาะกลางให้โดยตรง และนอกจากนี้ ในกรณีที่จะต้องพิจารณาตำแหน่งของจุดกลับรถให้มีระยะห่างที่เหมาะสมไม่ไกลเกินไปนัก ให้ประชาชนสามารถใช้ได้ด้วยความสะดวกและรถทางตรงเกิดความปลอดภัยสูงสุดด้วย

1) งานออกแบบติดตั้งป้ายจราจร

งานออกแบบในส่วนนี้มีความสำคัญเช่นกัน ทั้งนี้เนื่องจากการออกแบบเส้นทางและการอธิบายการใช้เส้นทางให้ประชาชนทั่วไปเข้าใจ ซึ่งเป็นสื่อที่สามารถให้คนไม่ว่าจะเป็นเชื้อชาติใดเห็นแล้วสามารถเข้าใจและปฏิบัติตามกฎจราจรได้อย่างถูกต้องนั้นสามารถแสดงได้ด้วยสัญญาณป้ายจราจรทั่วไป ป้ายจราจรสามารถแบ่งออกได้ตามหน้าที่ได้เป็น 3 ประเภทคือ ป้ายบังคับ ป้ายเตือน และป้ายแนะนำดังนี้

• ป้ายบังคับ ออกแบบในตำแหน่งซึ่งแสดงกฎจราจรเฉพาะที่นั้นๆ ใช้เพื่อบังคับและควบคุมการจราจรโดยป้ายบังคับจะมีผลบังคับตามกฎหมาย ส่วนสีของป้ายโดยทั่วไปใช้ สีขาวเป็นพื้นเส้นของป้ายและเส้นขีดกลางใช้สีแดงและเครื่องหมายสัญลักษณ์ตัวเลขและตัวอักษรบนป้ายใช้ สีดำยกเว้นป้ายห้ามจอดรถ ป้ายหยุด ป้ายสุดเขตบังคับสีจะแตกต่างออกไป

• ป้ายเตือน ออกแบบในตำแหน่งเตือนผู้ขับยวดยานถึงลักษณะและสภาพของถนน ที่อาจเกิดอันตรายได้ หรือมีการบังคับควบคุมการจราจรข้างหน้าซึ่งควรต้องระมัดระวัง ซึ่งสีของป้ายโดยทั่วไปใช้สีเหลืองเป็นสีพื้น เส้นขอบป้าย เครื่องหมายสัญลักษณ์ ตัวเลข และตัวอักษรบนป้ายใช้สีดำ ยกเว้นป้ายเตือนระหว่างดำเนินการก่อสร้างหรือบำรุงทางจะใช้สีพื้นเป็นสีแสดแทนสีเหลือง

• ป้ายแนะนำ ออกแบบใช้เพื่อแนะนำเส้นทางให้ผู้ใช้ทางสามารถเดินทางไปสู่จุดหมายปลายทางได้ถูกต้อง สะดวกและปลอดภัย โดยทั่วไปป้ายแนะนำเส้นทางใช้สีเขียว (หรือสีขาว) เป็นสีพื้นและตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์ใช้สีขาว (หรือสีดำ)

2) งานออกแบบเครื่องหมายจราจร

งานออกแบบเครื่องหมายจราจรทั้งชนิดที่อยู่บนผิวทาง ขอบทาง ข้างสะพาน และบนเสาไฟฟ้า เป็นต้น การออกแบบจะออกแบบให้เป็นไปตามมาตรฐาน และกฎเกณฑ์ที่ปรากฏในคู่มือของงานวิศวกรรมจราจร กรมทางหลวง

เพื่อให้การใช้รถใช้ถนนมีความสะดวกและมีความปลอดภัยยิ่งขึ้นที่ปรึกษาจะออกแบบอุปกรณ์ที่ติดตั้งเพื่อเสริมความปลอดภัยที่มีความจำเป็นต่อจุดที่เป็นอันตรายต่างๆ ได้แก่ บริเวณทางโค้ง บริเวณทางแยก และบริเวณคอสะพาน ฯลฯ ซึ่งควรมีการพิจารณาออกแบบและติดตั้งอุปกรณ์เสริมความปลอดภัยเพิ่มเติม ได้แก่ หลักนำทาง (Guide Post) ราวกันอันตรายเหล็ก (W-Beam Guardrail) และ Concrete Barrier หมุดสะท้อนแสง ฯลฯ โดยจะออกแบบให้เหมาะสมกับความต้องการใช้งานบนพื้นฐานของความประหยัด ความสวยงาม มีอายุการใช้งานที่นานและมีค่าบำรุงรักษาที่ต่ำ โดยมีแนวทางการออกแบบดังนี้

• หลักนำทาง (Guide Post) การออกแบบหลักนำทางหรือหลักนำโค้งเพื่อเตือนให้ผู้ขับขี่ทราบถึงแนวทางของถนนได้เป็นอย่างดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงทางโค้งซึ่งหากไม่มีการติดตั้งหลักนำทางเพราะเมื่อเกิดสภาวะที่ทัศนะวิสัยไม่ดี ได้แก่ ฝนตก ช่วงเวลามืด จะเป็นอันตรายต่อการใช้ถนนเป็นอย่างมากแต่หากมีการติดตั้งหลักนำทางจะช่วยให้การขับขี่สะดวกขึ้น เนื่องจากหลักนำทางดังกล่าวจะมีสีที่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนและยังมีแผ่นสะท้อนแสงช่วยให้มองเห็นได้ชัดเจนในช่วงเวลามืดอีกด้วย สำหรับระยะห่างของการติดตั้ง ที่ปรึกษาจะได้ออกแบบให้สอดคล้องกับความเร็วออกแบบและรัศมีของโค้งนั้นๆ และนอกจากบริเวณทางโค้งแล้วบริเวณที่ควรติดตั้งหลักนำทางได้แก่ บริเวณคอสะพานและท่อระบายน้ำเหลี่ยมและบริเวณทางแยก ทั้งนี้เพื่อวัตถุประสงค์คล้ายๆ กัน

• ราวกันอันตรายเหล็ก (W-Beam Guardrail) ออกแบบติดตั้งในตำแหน่งบริเวณโค้งอันตราย บริเวณต่อเชื่อมถนนกับสะพาน บริเวณการป้องกันรถเข้าชนตอม่อสะพานหรือบริเวณป้องกันการตกถนนช่วงถมสูง โดยราวกันอันตรายเหล็กจะเป็นแบบ Semi–Flexible Type ดังนั้นหลังจากที่มีการชนจะเกิดความเสียหายบ้าง แต่ทั้งนี้จะต้องมีระยะห่างด้าน หลังราวกันอันตรายเหล็กบ้างเพื่อให้การป้องกันการชนมีความปลอดภัยยิ่งขึ้น การออกแบบ กำหนดให้เป็นไปตามมาตรฐานของกรมทางหลวง

• Concrete Barrier ลักษณะการออกแบบเช่นเดียวกับราวกันอันตรายเหล็กแต่คุณสมบัติของวัสดุจะเป็นแบบ Rigid Type ดังนั้นความแข็งแรงในส่วนของ Concrete Barrier จะมีมากกว่า ประกอบกับ Concrete Barrier ที่ใช้กันอยู่ทั่วไปจะมีรูปแบบเป็นแบบ Single Barrier Type ซึ่งจะสามารถป้องกันและลดอุบัติเหตุจากการชนด้านข้างในกรณีที่มีมุมของการไม่เกิน 15 องศา ไม่ให้เกิดความเสียหายหรือเกิดความเสียหายน้อยที่สุดได้

การออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับทุกคนในสังคม จะเป็นไปตามมาตรฐานสากล เช่น การกำหนดความชันทางลาดสำหรับผู้พิการ ต้องไม่น้อยกว่า 1:12 และมีจำนวนพื้นที่จอดรถเพียงพอตาม พรบ. ควบคุม ส่งเสริมและพัฒนาคุณภาพชีวิตคนพิการ พ.ศ. 2564 และ ข้อกำหนด Universal Design Code of Practice