高速公路出入口匝道交通安全评价研究
2021-05-26张忠海葛荣佳
张忠海 葛荣佳
【摘 要】文章分析了高速公路出入口匝道的安全性影响因素,评价了高速公路出入口匝道运行速度的协调性,从道路线形设计的出入口匝道选址、出入口形式、视距、立交间距、加减速车道等方面展开了探讨,并对交通工程及设施安全方面和交通管控措施方面展开了评价。
【关键词】高速公路;出入口匝道;交通安全;评价研究
【中图分类号】U491 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)04-0095-03
高速公路出入口匝道安全性影响因素主要包括交通量及交通冲突、几何指标、危险驾驶行为。出入口匝道距离太近,匝道设置形式不合理,会导致驾驶员无法及时变换车道,有的司机为了回位强行回归匝道,其危险驾驶行为也对出入口匝道的安全造成恶劣的影响。因此,在高速公路匝道的道路线性设计方面,合理的出入口匝道选址设计、科学的出入口形式设置及视距、立交间距、加减速车道等方面的设计都十分重要。
1 高速公路出入口匝道安全性影响因素
1.1 交通量及交通冲突
交通量是指高速公路出入口匝道中实际交通参与者的数量,该参与者主要是指机动车,在道路交通中的交通量主要包括机动车交通量、非机动车交通量和行人交通量。高速公路出入口匝道安全性影响因素是机动车交通量,同时引起高速公路出入口匝道交通冲突的也是机动车。在对高速公路的交通量系数进行规划时,一般将指标控制在1.8~3.0,当实际交通量系数低于这个数值时,高速公路的实际利用效率不高,造成一定程度的资源浪费;当实际交通量系数高于这个数值时,就有可能引起交通冲突,造成交通堵塞甚至引起交通安全事故[1]。交通量是一个随机变量,随着社会经济的发展和交通事业日渐发达,交通量也会不断增长。
交通冲突是指在道路交通中,两个或两个以上的交通使用者在同一时间出现了空间上的接近的现象。造成交通冲突的原因有很多,主要原因是机动车驾驶员突然转换方向、改变车速或突然停车等,同时与之相近的对象没有及时采取规避措施,最终导致交通碰撞事故的发生。在高速公路上行驶的车辆速度都比较快,而高速公路出入口匝道是车辆转换方向、变换车道的主要位置,因此也是发生交通冲突的高发地。
1.2 几何指标
影响高速公路出入口匝道安全性的几何指标主要有出入口匝道的选址、出入口形式、视距、立交间距、加减速车道等,因此在进行高速公路出入口匝道的几何设计时,应以交通量为依据、保证足够的视距、采取科学合理的渠化措施、注意不同衔接部之间和细节的处理,在满足大型车通行需求的同时,还要设置分隔岛和导流岛。高速公路出入口匝道的几何指标对匝道口区域内的交通流通行效率和通行安全有着重要的参考意义,只有明确交通流特质、车辆行驶速度及交通组成等方面的特点,结合安全几何设计,才能提高高速公路出入口匝道的安全。
1.3 危险驾驶行为
高速公路的危险驾驶行为十分复杂,近年来常见的有酒驾、疲劳驾驶、接打电话、发送或回复短信微信、紧急刹车、开远光灯、转向不打灯、踩刹车并线、强行超车或加塞等。高速公路出入口匝道的视距较窄、道路宽度也较窄,同时通行车辆具有一定的速度,有时驾驶员会因为疲劳驾驶、接打电话或发送信息错过匝道口而突然变道或者倒车强行进入匝道,后面的车辆来不及做出刹车反应就会造成两车相撞。有的驾驶员在进入匝道时不打转向灯,沒有给后方车道转向变道的信号,也会导致后方车主不能及时做出反应造成两车相撞。总之,驾驶员的危险驾驶行为与高速公路出入口匝道的安全性有着密不可分的关系,良好的驾驶行为能有效提高高速公路出入口匝道的安全性能。
2 高速公路出入口匝道运行速度协调性评价
依据交通部推荐的标准《公路项目安全性评价指南》,开展运行速度协调性评价。高速公路出入口匝道运行速度协调性评价方法沿用德国和美国的研究成果,以△V85为相邻路段之间的运行速度差值,设计速度和运行速度协调性评价时规定如下:①|△V85|<10 km/h时,表示具有良好的运行速度协调性;②10 km/h≤|△V85|≤20 km/h时,表示具有较好的运行速度协调性;③|△V85|>20 km/h时,表示运行速度的协调性较差,此时高速公路出入口匝道相邻路段可能需要重新进行调整及设计。
近年来,随着我国交通事业的迅速发展,在对高速公路出入口匝道进行设计规划时,基于运行速度预测方法与判别标准的相关研究愈发深入,科学合理的速度设计能提高运行速度协调性评价水平,保证高速公路出入口匝道的安全性能[2]。
3 道路线形设计
3.1 出入口匝道选址
高速公路出入口匝道选址不仅关系高速公路的整体规划,而且直接影响高速公路的整体使用效果,反映了高速公路的经济价值、使用性能、环境及安全性能等。出入口匝道选址的合理性不仅能够提高高速公路出入口的通行能力,还能节省驾驶行驶时间,保障交通安全。在进行出入口匝道选址时,要充分结合高速公路所在地的自然条件、社会状况和交通条件,统筹全局,以满足整个公路网系统的功能和要求为目标,进行科学合理的规划和布设。
3.2 出入口安全性分析
高速公路出入口匝道的形式分为平交匝道和立交匝道两种,通常平交匝道形式用于车流量不高的干线旁,立交匝道则是以高架道路、桥梁或“环形绕道”形式,连接主干线内个别的行车线至其他主干线或邻近的辅路。立交匝道相较于平交匝道更加节省平地路面的占用面积,但其造价更高。
3.3 视距
视距是指在车辆正常行驶中,驾驶员从正常驾驶位置能连续看到公路前方行车道范围内路面上一定高度障碍物,或者看到公路前方交通设施、路面标线的最远距离。视距分为停车视距、会车视距和超车视距几种,在高速公路出入口匝道的视距设计中,应设计一个提高视距受限匝道通行效率的系统。该系统包括匝道行车道、匝道应急车道、通行指示灯、道路信息采集装置、匝道行车道与应急车道分隔线和控制器;在匝道行车道与应急车道分隔线上,将道路信息采集装置与通行指示灯分别与所述控制器连接,所述道路信息采集装置将采集的出口区域的车辆通行信息实时传递给所述控制器,控制器根据接收到的信息判断出口区域车辆通行情况,进而控制所述指示灯的颜色变化,合理安排车辆的行驶车道。
3.4 立交间距
高速公路出入口匝道互通有驶入车流,而下个互通有驶出的车流,这样驶出的车流和驶入的车流会产生一个交织。如果交织的长度太短就容易出事故,所以必须设置最小间距,也就是设置合理的立交间距保证这些车辆进行安全错车。
3.5 加减速车道
高速公路入口右侧为即将汇入主线的匝道车辆提供加速的车道为高速公路加速车道,车辆利用加速车道尽量提高并接近主线正常行驶车辆的车速,以防后续车与本车发生追尾碰撞,并且在入口处设计标志牌表示进入高速公路,设在加速车道起点,起点标志牌表示高速公路起点,驶入车辆车速应提高到60 km/h以上(如图1所示)。减速车道设置于出口渐变段与分流鼻之间,车辆由主线渐变后开始减速(如图2所示)。加减速车道的设置长度根据主线和匝道的设计速度对应的规范选取。在同一立交枢纽的入口和出口距离应保证车辆变换车道的安全距离,最小鼻端距离不宜小于150 m。
立交桥和高架路上下两条道路相连接的路段,也就是高速公路与邻近的辅路相连接的路段。高架路匝道、进口路和出口路均需分开,只能顺行,如车辆错过了下匝道,就不可以从上匝道下路,只能从下一个下匝道下路。立交桥的匝道也是按照设定的标志行驶,驾驶员不能随心所欲地驾驶。
4 交通工程及设施安全方面评价
高速公路出入口匝道交通工程的安全性评价中主要有规划设计、安全设施等方面的内容。在规划设计时,要充分考虑道路的美观、实用、安全性,借鉴国内外的先进经验,充分结合当地特点进行。安全设施的设置中,除了反光锥、防撞护栏、反光标志、地名标志等基本设施外,还应具备监控系統的设计和节能环保的特点[3]。
5 交通管控措施方面评价
在交通管控中,主要包含公安交通管理和道路运输管理两个方面的内容,无论是哪个方面的管理,都要求在管控过程中依法处理,严格按照法律法规进行。在公安交通管控的措施中,要加大交通安全宣传教育力度,提高全民的交通安全规范意识。对问题突出的部分进行及时有效的整治,要求常抓不懈、贯彻到底。在道路运输交通管控的措施中,应该对运输市场进行清查,摸清本地区动力与动量的平衡度,从宏观上进行全面控制,达到优化市场的效果。
6 结语
高速公路安全问题是我国社会发展过程中一直备受关注的问题,它不仅关乎我国交通事业的发展,而且与人民的生命财产安全有着密不可分的联系。在历年来的高速公路事故中,出现在高速公路出入口匝道的交通安全问题达80%以上,如此严重的形势不仅给社会经济和人民安全带来了巨大的损失,而且对我国高速公路交通体系的发展造成了严重阻碍。
参 考 文 献
[1]蒲泽源.高速公路出入口设计与安全性研究[J].科技展望,2016(36):296.
[2]韩靖.基于强化学习的城市快速路交织区入口匝道智能控制方法[D].南京:东南大学,2017.
[3]张强.公路交通安全设施的演变及设计要点[J].天津建设科技,2019(3):74-78.