交通岛头、鼻端型式对行车安全的影响

徐耀赐 王文斌 王雪松

摘 要：交通岛及各式交通分隔设施对行车安全有其正面之作用，但是用鋼筋混凝土等制成鼻端、岛头等在合法合规的前提下，也是可能产生严重事故的刚性障碍物。有鉴于此，本文之主要目的在于探讨如何在保有各岛头、鼻端的正面交通安全功能之外，同时可将撞击此类刚性障碍物的车辆及人员伤害降至最低。

关键词：行车安全；交通岛；鼻端；刚性障碍物；降低伤害

Study on the influence of traffic island head and nose type on traffic safety

XU Yaoci1，WANG Wenbin2，WANG Xuesong2

（1. Feng Chia University， FCU，Taichung 400，China；2. Tongji University，Shanghai 201804，China）

Abstract： The traffic island and all kinds of traffic separation facilities have their positive effect on traffic safety， but made of reinforced concrete such as the nose， the island and so on under the premise of legal compliance， but also may produce serious accidents of rigid block. In view of this， the main purpose of this paper is to explore how to minimize the injury of vehicles and people hitting these rigid blocks while maintaining the frontal traffic safety function of each island head and nose.

Keywords： Traffic Safety； traffic island； nose； rigid block； minimize the injury

交通岛一般用以区分方向、分隔快慢车道、供行人穿越时作为临时保护及设置交通管制设施。其设置方式可为凸岛（Raised Islands）、凹低带（凹降）、标记、缘石、标线或其他合适的方式。而设置交通岛之主要目的则是将平面交叉路口之复杂交通流入有规则的路线，分隔、引导或管制可能发生冲突之地点，以增加交通量，促进交通安全和提供交通之最大便利。

布设交通岛对行车安全有其正面之帮助，然而现实中各路段及交叉路口之交通岛绝大部份是混凝土结构，尤其是分向带、分隔岛端末处之岛头及渠化岛之鼻端，当车辆撞击时，原为安全而设之交通岛将演变成致命性之刚性障碍物。故本文之主要目的在于探讨如何在保有各岛头、鼻端之正面交通安全功能之外，同时可将撞击此些刚性障碍物之车辆及人员的伤害降至最低。

1 鼻端与岛头

交通岛的凸出部分一般被称作岛头、鼻端。

交通岛形式很多，常见的有：齐头式岛头、半圆形岛头、对称弹头型岛头、非对称弹头型岛头、半弹头型岛头等。

各种交通岛的缘石与上述岛头类似，属于刚性构造物，在高速撞击时，也容易导致损伤，甚至是伤亡。

2 交通岛事故特性

统计2007至2010年间台湾地区道路交通伤亡事故，其中0.6%与交通岛相关，这些与交通岛相关的事故中约90%都是在直行过程中撞击交通岛，与交通岛相关的事故致死率为6.12%。当然，这与台湾地区摩托车数量较多有一些关系。

虽然车辆撞击交通岛事故多由驾驶人原因所致，比如车速过快、分心等。但任何较多事故背后都是人员伤亡和社会成本的损失，交通设施应具有一定的宽容度，把无心犯错的伤害降至最低。所以宜通过改善交通岛布置和构造减少撞击交通岛导致的伤亡，降低事故所造成的伤害；以减少社会之损失。

然而，近年多起车辆冲进交通岛导致岛内人员伤亡的事故也时有发生。在交通岛设计时亦当酌情兼顾。

3 岛头、渠化岛之合理尺寸

在交通岛的面积、长度、宽度、高度等构造尺度中，其高度对交通安全的影响最大。美国AASHTO对交通岛缘石高度的建议是，缘石之高度最好不要超过15cm（6in.）至22cm（9in.）。

除了高度之外，设计者亦应针对交通状况而决定采用垂直式或倾斜式缘石，如图十与表一所示。垂直式亦称屏障式（Barrier Type），亦即具有完全隔开之意，绝不容许车辆因冲撞而跨越至对向或其他车道，造成重大交通事故。倾斜式亦称可跨越式（Mountable Type），亦即在特殊情况下，车辆可能因冲撞而致跨越缘石，然其造成之后果可能较不严重。

大多数小客车的前悬距离地面高度约20cm。所以车辆撞击高度大于20cm的交通岛的状况与撞击高度小于20cm交通岛的状况是不同的。相关规范中提及交通岛的高度可以大于20cm，但没有特别明确在什么情况下可用，在什么情况下不可用。在设计过程中，应当根据交通岛所处位置、周边可能的车速等情况对交通岛高度做出合理的设置。

車速愈快、交通岛岛头或缘石之高度愈高，则撞击后造成之伤亡程度必愈大，此乃无庸置疑。现实情况是，超过20cm且为垂直式的交通岛不在少数。图12所示即为典型之例，图13所示甚至高达40cm。

4 吸能式岛头之可行性

由碰撞力学理论可知，刚性物体无法吸附外物撞击时所产生的冲击能量。如将刚性物体改为以相对柔性构造，则有吸收或消耗碰撞能量的作用。

采用美国的HVE软件对一起小客车撞击道路中央岛头事故进行重现分析。按照前面全宽碰撞测试法（Full Frontal Barrier Impact Test）测试渠化岛各部位不同角度、材质、高度等以建立吸能式渠化岛最佳设计。测试方式系将车辆以100%车宽范围正面冲撞刚性固定碰撞壁，碰撞瞬间车辆的行进速度采56km/h，汽车碰撞方向与固定之刚性墙面呈垂直状。撞击后，借由计算头部（HIC）、胸部（CSI）之损伤标准值之量化值，以探讨人偶遭受碰撞之动态反应及各部位之损伤分析，作为车辆正面碰撞渠化岛模拟人体损伤分析的基础，来判断渠化岛设计与乘客损伤程度之关系。本研究将刚性墙面改成渠化岛来进行相同撞击测试以评估渠化岛设计对车辆之安全性。

撞击结果显示，撞击后车内人偶输出之损伤数据结果显示在此次实例测试中吸能式渠化岛确实减少乘员头部损伤指数HIC值达55%与胸部损伤指数CSI值15.8%，将大幅增加乘员存活机会，显示吸能式渠化岛确实有降低乘员损伤之效果。

HVE（Human Vehicle Environment），是美国EDC（Engineering Dynamics Corporation）公司开发的事故仿真/重建软件，是一套分析人、车辆与道路环境间相互影响关系的计算机模块。

5 结论与建议

本文已将各式交通岛岛头、渠化岛鼻端等刚性构造物对行车安全影响进行初步研究，归纳结论如下：

（1）由道路交通事故统计资料可知，车辆撞击各式交通岛之致死率高居第五名（平交道事故不计）。故如何构思可降低伤亡程度之新型交通岛值得深入研究。

（2）各规范、手册对交通岛构造有一些具体规定，但对其高度的规定似乎没有充分考虑偶然事故中的宽容度。

（3）由力学理论及本研究之软件仿真结果可知，吸能式交通岛可缓冲车辆之撞击能量，从而降低交通事故之严重性，然其设计细部及尺寸定位犹须长期研究及实验方可得知。

（4）传统碰撞缓冲设施之设计理念无法全然应用于交通岛头，故具吸能机制之岛头、渠化岛鼻端必须有全新之设计思维。

（5）道路交通事故背后是社会成本之损失，为求降低交通岛事故之伤亡率，相关规范和手册尚有完善之空间，需各长期努力，改善交通岛设置中的宽容度。

6 探讨

本文对台湾地区的渠化岛端部进行调研分析，指出刚性端部潜在的风险；由此提出宽容度的考量。从文中配图可知，目前的岛头虽尚无缓冲构造，但至少立面轮廓标记、反光轮廓标已经是标准配置。

反观一些道路上随处可见的突兀岛头、鼻端，且无任何立面轮廓标记和反光轮廓标，对用路人来说存在较大风险。尤其是夜间、雨雾天等能见度不佳的情况下，容易导致事故。

由此，在道路建设过程中，首先应尽量避免出现突兀的端部；若不可避免的存在时，至少应注意通过立面标记、反光轮廓标显著提示；若所处位置车速较快的话，则应更进一步考虑端部缓冲设施。