APP下载

德国道路交通设计规范体系简介

2022-04-13高越张琪李克平王雪松

汽车与安全 2022年2期
关键词:交通安全技术规范

高越 张琪 李克平 王雪松

摘 要:本文重点介绍了德国道路交通设计规范体系,首先对德国道路交通安全发展历程进行简单回顾,随后从道路交通相关组织机构的发展、不同道路等级的设计规范等方面对技术现状进行介绍,并以普通公路为例对设计规范的确定进行详细说明,为我国道路交通安全管理提供建议和借鉴。

关键词:德国道路设计;技术规范;交通安全;普通公路

Introduction of roadway design in Germany

GAO Yue, ZHANG Qi, LI Keping, WAGN Xuesong

(Tongji University, Shanghai 201804, China)

Abstract: This study focuses on the German road traffic design specification system, first of all, a brief review of the development of road traffic safety in Germany, followed by the development of road traffic-related organizations, design specifications for different road classes and other aspects of the current state of the technology, and the general highway as an example of the design specifications to determine a detailed description, to provide suggestions and reference for road traffic safety management in China.

Keywords:Roadway design;technical specifications;traffic safety;general highway

作为欧洲发达国家,德国的交通安全处于世界领先水平,在道路交通安全的管理方面有着丰富的经验。尽管不同国家的道路交通管理体制不尽相同,但从道路规划、设计和运营目标来看,德国和中国在交通领域存在一些共同特征。道路设计首先要保证交通安全;要为所有的交通参与者提供较好的服务水平;要考虑交通对环境的影响,尽量减少交通对环境的负面影响;道路建设费用和管理维护费用也是重要考虑因素之一。近年来,随着对交通安全的认识越来越强,很多国家和地区把安全放在首位,德国也不例外。

道路交通安全的前提包括安全的交通参与者的交通行为、安全的运载工具(车辆)、安全的道路设计和合适的速度。只有上述四个因素均达到一定交通安全水平,共同发揮作用,才能实现交通安全。

本文介绍了德国道路交通设计规范体系,分析了德国的道路交通安全管理经验,可以为我国道路交通管理提供参考和借鉴。

1德国道路交通安全发展历程

德国道路交通安全发展历程如图1所示,上世纪70年代,德国道路交通事故死亡人数达到顶峰,年死亡人数接近2万人;90年代以后,两德统一,由于统计数据增加了原东德道路交通事故死亡人数和车辆数据,道路交通事故数据出现跳升;此后,尽管德国车辆保有量和行驶里程数在不断增长,2020年德国道路交通事故年死亡人数反而下降至3千多人。

为实现减少交通事故死伤人数的目标,德国在交通安全领域进行了大量研究,从20世纪70年代开始重视酒精对交通事故的影响,并重视保险带(安全带)和摩托车驾驶人头盔佩戴义务;其次,是对公路进行速度控制,1972年引入公路最高限速100km/h,1974年引入联邦高速公路建议速度130km/h,即德国联邦高速公路不设统一的限速,而是采用建议最高速度,意味着超过这一速度,驾驶人如果涉及交通事故,就须承担共同责任;另外,车辆的制动防抱死系统、电子稳定性控制系统等安全系统也会影响交通死亡事故;最后是道路设计方面,自2000年起,德国道路设计规范已进行了相应的改进和调整,对交通安全起到很大作用。

2德国道路交通设计规范体系

2.1道路与交通研究协会(FGSV)

德国有专门的组织机构,即道路与交通研究协会(FGSV),来制定与道路和运输有关的技术标准和规范。它是一个以技术/科学为中心的非营利性组织,成立于1924年,其主要目标是推进道路和运输所有领域的技术知识。它汇集了来自学术界以及公共和私营部门的专业人士,包括工程师、专家、大型交通设施建筑公司、高校教授,还有道路交通管理部门和管理人员,其中超过2500人参与了FGSV的工作,分为不同分委员会对交通管理、道路交通建设等各个方面开展研究工作,针对管理和建设领域中出现的问题进行讨论研究。

2.2技术规范的分级

技术发展的最新成果最终都体现在技术规范文件中。德国的技术规范按重要性分为R1、R2、W1、W2四个等级。最高等级为R1,R1表示规范内的内容必须要执行或应该要执行,如《高速公路设计规范》《普通公路设计规范》《城市道路设计规范》;R2表示规范中规定的内容建议要执行,如《自行车设施设计推荐》和《行人(路线)标志说明》,R1和R2的技术规范都是在某个专业委员会进行研究、分析、编制,并在整个协会进行共同讨论最终确定发布;W1为如何去落实更高等级规范中所提出的要求提供相关手册性资料,如《P+R和B+R设施指南》《公共交通枢纽设计指南》;最低等级W2是各个分委员会关于某一类问题的认识的文本,不一定要在整个协会进行共同讨论最终发布,而是作为分委员会独立的意见和观点,如《涡轮式环岛设计工作文件》《关于道路工程在(国际)合作中再教育问题的工作文件》。

2.3不同阶段的技术规范

技术规范贯穿道路交通路网规划、规划与设计、施工、运营四个阶段,其中规划与设计包括初步规划、初步设计和施工设计,不同阶段均有相应的规范进行指导。首先是路网规划规范,规定了连接道路网中两个区域或点时如何规划道路设施;其次是设计,设计规范可以按不同类型道路分为《高速公路设计规范》《普通公路设计规范》《城市道路设计规范》这些相应的具体规范;道路设计和建设完成后,道路交通安全护栏、标志标线等相关设施以及运行管理工作也有相应的规范。

前面提到的道路交通技术规范,需要经过联邦交通部和州交通部协商协调,最终由联邦交通部发布,指导各个层面交通规划和建设。技术规范发布时,会由联邦交通部部长发布公函,提请州交通部参照联邦交通部根据道路与交通研究协会提议的技术规范来执行,这样的机制使得德國从联邦到州实行相对统一的技术规范。

2.4道路交通安全基本原则

据统计,德国2020年有人员伤亡公路交通事故的原因分析中,81%的事故与驾驶人错误的驾驶行为相关;道路设施、天气因素及其他事故原因造成的事故,占相对较小的比例。因此,需要从驾驶人的驾驶行为方面考虑道路设施建设维护,避免其造成错误的驾驶行为。

德国遵循四个国际公认的交通安全原则和要求,来改善驾驶人的安全感受,一是不要对驾驶人产生过度的负担或要求;二是不要给驾驶人造成突然性的印象;三是不要给驾驶人造成错觉;四是避免给驾驶人相互矛盾的指示,即交通设施和指示标志应保持一致。

从四个基本原则出发,道路在横断面、线形、交叉口和设施方面的设计应满足以下三点,使得行驶速度控制在一个安全的范围内:一是驾驶人可以(通过道路的特征)选择与道路功能相符合的行驶速度(即道路的自解释功能);二是道路设计应保持前后连贯统一;三是不同功能的道路,标识和各种设计要素应具有可识别性。

因此,在道路设计过程中,应尽量减少道路类型,各种道路类型之间相互协调,使驾驶人易于感受到不同类型道路间的区别。

3普通公路设计规范

3.1设计等级的定义

设计等级是在新的规范体系,即《普通公路设计规范》中引入的重要设计指标。道路设计主要是根据设计等级来确定而不是道路等级,这是因为尽管有些道路连接功能是省际的,但是当车流量较大,希望获得更高的安全性时,就需要用更高的设计等级来设计低等级的道路

针对不同道路等级,形成不同道路等级的技术规范。本文以普通公路(即LS)为例,对设计规范的确定进行详细说明,最终确定每个道路设计等级的特征设计元素,包括空间线形、横断面形式、交叉口形式和运行形式(指不同交通参与者是否在同一个平面上)。

3.2空间线形

在道路设计中的一个重要因素是相关圆曲线半径间的组合关系,当两个圆曲线相连接时,若后一段圆曲线半径R2远小于前一段圆曲线半径R1,会产生很大的速度差。由于较大的速度差会造成急刹车,导致较多的事故集中在该处。

因此,在道路空间线形应该注意的是,一方面,两个连续圆曲线半径的组合应在图3中白色区域,即若前一段圆曲线半径为300m,后二段圆曲线半径应在200至500m左右。另一方面,在一段直线后使用圆曲线,也有相应的使用范围。从驾驶行为角度考虑,直线段越长,所能达到的速度越高,因此所需要的圆曲线半径越大。在一段200m长的直线段后,车速一般可以达到100 km/h以上,这时圆曲线半径至少要300m左右。

根据各道路设计等级对应的规划速度,表2规定了各道路设计等级对应的线形标准值。

3.3横断面形式

不同横断面的平均事故率和平均事故(经济)损失率有较大差异,随着横断面的拓宽,平均事故(经济)损失率呈下降的趋势。

根据不同横断面及事故率情况,确定不同道路设计等级所需的道路横断面类型如表3所示。最高等级的普通公路服务于长距离、大运量的交通运输,因此采用中间绿线标识带表示其道路等级,整个路段中始终有超车道;二级公路用双实线来分隔对向车辆,仅有部分路段具有超车道;三级公路的横断面更窄,用虚线来分隔对向车辆,超车需使用对向车道;四级公路中不同方向的车辆间没有隔离的标线,车辆在行驶过程中需要根据实际会车情况自行调整速度。如果二级及以上普通公路交通流量很大,也可以采用中间绿线标识带来分离对向车辆;如果四级公路的日车流量较大,也可以采用高一等级的标准来进行设计。

3.4交叉口形式

在所有交叉口形式中,T型交叉口比十字型交叉口更安全,最安全的交叉口形式是环形交叉口,在T型交叉口和十字型交叉口中,有左转保护相位的交叉口平均事故率和平均事故(经济)损失率均较低,交通安全得到明显改善。

表4规定了不同设计等级道路的交叉口形式。一级公路的交通流量大,车速快,相交道路只允许采用匝道形式连接;二级公路首先采用T型信控交叉口形式,同时应设置左转保护相位;三级公路可以采用环形交叉口或有信号控制的十字型交叉口形式,由于环形交叉口需要用地面积较大,还需要考虑用地情况;四级公路一般采用优先权控制的十字型交叉口。

不同设计等级道路交叉时,采用的交叉口形式如表5所示。

3.5自行车交通引导形式

自行车交通在道路设计中也不容忽视。不同年份间公路和城市道路自行车死亡人数波动较大,其中原因包括:一是2018至2019年日照时间较长,自行车骑行人数较多,造成事故自行车死亡人数也随之上升;二是2014年起德国电助力自行车普遍使用,尤其在老年人群体中,使自行车死亡人数也越来越多。

如何设计自行车交通引导形式在道路设计中至关重要。在一级公路中,由于机动车交通需求很大,自行车道与主车道完全分离;在二级公路中,有沿着公路的专用自行车道;三级公路可以允许自行车在主车道上行驶或采用专用的自行车道,其中考虑因素包括行驶车速、车流量以及附近是否有学校;四级公路因为速度相对较低,车流量也较小,一般允许自行车与机动车在车道上混合行驶。

以三级公路为例,自行车道设计标准和要求如表6所示。当行人流量和自行车流量超过一定阈值,需要设置专门的自行车道。由于德国在政策上更倾向于推广自行车交通,如果在联邦道路上不设置自行车道,反而需要给出相应理由。

4总结

德国通过对不同设计等级道路制定相应的技术规范,使道路的空间线形、横断面形式、交叉口形式、自行车交通引导形式等基础设施设计要素与道路功能相匹配,实现安全、高效的运输目标。本文通过总结德国道路交通设计规范体系,可以为我国交通安全管理难题的解决提供相应的思路。

猜你喜欢

交通安全技术规范
《苏区研究》技术规范
信号系统互联互通技术规范认证综述
《杭州市行道树修剪技术规范》编制的必要性探讨
试论如何加强企业交通安全管理工作
探析道路因素对城市交通安全的影响
乡镇道路交通安全
农村道路交通安全问题
基于交通安全的高速公路路线平纵组合设计
公路设计应考虑的交通安全因素研究
PSA在核电厂技术规范优化中的应用