交通安全与直线的关系
2014-10-11郑丽娜郝建涛英鹏程
郑丽娜 ,郝建涛,英鹏程
(1黑龙江省公路工程监理咨询公司,哈尔滨150001;2黑龙江职业学院,哈尔滨150001)
资料显示:驾驶员在行车过程中,主要是依靠感官来感受各种信息。各种感觉器官所接受外界信息的比例依次为:视觉80%、听觉14%、触觉2%[1]。驾驶员在驾车过程中,总是习惯于使视线平顺地、合乎思维的方式前进,所以,从安全的方面来考虑,道路的设计,既要使道路的线形尺寸合理,又要满足各种组合设计的要求,从而设计出一条连续的、顺畅的道路。
直线是道路几何线形的要素之一,它的优点是方向明确、设计简单、距离最短,所以在道路设计中被广泛使用。我国公路工程技术标准对直线的长度作了如下规定:直线的最大长度没有明确的限制要求,但是最好不要超过20Vm,当设计速度≥60km/h时,要求反向曲线间的直线长度不小于2 Vm、同向曲线间的直线长度不小于6 Vm;当设计速度<40 km/h时,参照着上述标准来执行。
1 直线长度与交通安全
从实际经验可知,直线长度增加,交通事故的死亡率同步上升,原因是:直线的线形过分单调,很容易引起驾驶员疲劳,使之打瞌睡,造成反应上的迟钝,容易出现判断上的出错。还容易使驾驶员思想上放松,当遇到突发事件时,根本来不及采取措施而造成车祸。在直线上,由于线形好,容易超速行驶。
我们知道:当直线的长度过短时,交通事故率也很高,原因就是道路设计中的线形组合不合理,形成了“断背曲线”。还有的就是,直线长度过短,导致驾驶员的反应时间不足,诱发交通事故。
可见,直线长度过长、过短,对交通安全都是不利的。
2 最佳的直线长度
《公路工程技术标准》中明确规定:对直线的最小、最大长度都应限制,道路曲线、直线长度的设计应合理。
直线长度对道路交通安全的影响,主要是对驾驶员的心理、视觉反应产生影响。来自国外的一些资料标明,驾驶员在直线上驾车超过70s,就会有单调的感觉。而且要是没有超车,当直线的长度达到4.8 km时,驾驶员就会感到烦躁不安了,严重的开始打磕睡,从而带来毁灭性的后果。所以,直线的长度不应该太长。基于此,我国规范中规定:直线的最大长度一般不大于设计速度的20倍(m)。
我国标准采用的是设计速度,其他大多数数国家采用的都是运行速度。所以,此规定不是很合理。笔者认为,汽车行驶是受前、后曲线上汽车运行速度的影响较大,所以汽车在直线上的运行速度是不可能相同的。也就是说,汽车在直线上的速度并不总保持设计速度来行驶,应该是变速过程,因此,不同线形条件下,直线的最大长度的规定也应该是不同的。根据上面所述,本文根据运行速度,对直线的最大长度也相应地作出了修正。
3 直线的最大长度
实际上,汽车在直线上,它的运行速度也不是不变的,在经过前后曲线的运动后,运行速度也发生了加速、减速的改变。我们假设在前一曲线上的运行速度为v1,驾驶员以a1加速驾车,达到汽车的最佳速度v最佳,汽车走过的距离是L1,时间t1。如果直线很长,驾驶员就可以v最佳行驶,一直到下一个曲线,这段距离是L2,时间t2。在下一个曲线前,驾驶员通常会降低速度来满足曲线的要求,这样汽车就要以a2来减速,汽车走过的距离是L3,时间 t3。
本文就是以汽车行驶时间最长不允许超过70s作为一个控制条件,则:
将速度的单位换算为km/h,则有:
在(6)公式中v1-前一曲线终点的运行速度(km/h);
v最佳-驾驶员所期望的速度(km/h);
v2-后一曲线起点的运行速度(km/h);
v1、v最佳、v2根据半径、速度的回归公式得到,加速度和减速度如果也是已知条件,就可以求出直线的最大长度了。例如:在绥满公路上,汽车的期望速度是120 km/h,加速度、减速度都取的0.15 m/S2[2],则直线段的最大长度为:
4 结论
驾驶员驾驶汽车在直线上行驶,它的速度与前后曲线的半径大小是有关系的。所以,汽车在直线上的运行速度也应该是不同的。如果以直线上起点、终点的运行速度来作为直线最大长度的控制条件,所得出的直线段的最大长度更为符合实际。
[1]郑安文.道路交通安全概论[M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]中华人民共和国交通部.公路项目安全性评价指南[M].北京:人民交通出版社,2004:36~41.