高速公路隧道出口交通标志安全距离设计

周楒炀

（广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

我国幅员辽阔，山区纵横，修建高速公路时往往会伴随较多的隧道工程，隧道行驶与主线道路行驶不同，由于隧道为封闭式的，其光照度和环境较差，会给驾驶人员带来一定的视觉障碍，特别是隧道出口处，若交通标志设置不合理，会直接带给驾驶人员视觉错误，容易造成交通事故，因此在实际施工中，应对隧道出口处的交通标志安全距离进行合理设定，以提高隧道行车安全。

1 工程概况

陕西省G210国道高速公路建设项目全线长68.69km，设计行车速度为80km/h，双向四车道，路基宽度为28.5m。该高速公路所处地区山区纵横，桥隧比达84.6%，其中包含3条特长隧道。公路所处地区人流量密集，预计行车流量较多，同时由于地势特殊，桥梁连接隧道的情况较为普遍，因此在公路施工组织设计时应重点关注公路通车运营后的行车安全，其中隧道行车安全为重点之一。以该高速公路其中一条特长隧道为例，隧道全长7.2km，为分离式隧道，驾驶人员在隧道内行驶时间大约为15～20min，由于隧道内的灯光效果较暗，在长时间隧道行驶后驾驶人员的视觉感官和心理反应均会下降至一定范围，因此应对隧道出口处交通标志的设定进行重点研究。

2 隧道出口交通标志的作用

2.1 控制交通

高速公路交通标志主要作用为控制交通，通常在行车道或路侧上进行设置，采用图文相结合的方式构成对应的交通语言，可对驾驶人员提供交通信号，同时与其他交通设施共同起到警示、管制以及引导等作用。高速公路隧道工程中同样也需要配备一定标准和样式的交通标志，特别是隧道出口处的交通标志，由于驾驶人员在驶出隧道口时，隧道内外的光照、环境以及温度均有较大差异，其视觉效果有着较大的反差，此时隧道出口的交通标志则起到重要的警示、引导作用，有效提高隧道进出口交通通行能力。隧道出口交通标志与常规公路上的交通信号灯不同，为一种静态标志，一般不会随着交通流和交通状况的变化而变化，为驶出隧道口的车辆传递导向信息、规则信息以及警示信息等。随着高速公路隧道工程施工技术的不断发展，隧道出口处交通标志设施也在不停更新换代，但主要功能还是为驶出隧道口的行驶车辆提供道路信息。隧道出口交通标志的合理设置可有效促进隧道进出口有序通行，提高隧道行驶的安全性和稳定性，减少隧道进出口拥堵现象的产生。另外，由于隧道工程往往修建于山区或丘陵，隧道出口交通标志同时可以起到美化环境的功能。常见的隧道出口距离预告标志示意图如图1所示。

图1 隧道出口距离预告标志

2.2 决定驾驶质量和行驶安全

隧道出口的交通标志不同于一般公路上的交通标志，其起到的作用和机理也存在差异。因为隧道的洞内为封闭状态，视觉效果较差，因此高速公路隧道出口交通标志间距的设定尤为重要，直接决定着驾驶人员的驾驶质量和行驶安全。据统计，在隧道出口处，驾驶人员对交通标志的关注度最高只能达到50%～60%，交通标志设置的安全距离合理时可进一步提高驾驶人员的视觉效果。另外，隧道出口处交通标志安全距离的设定还需要结合交通流和众多车辆类型来综合考虑，现阶段在隧道出口交通标志的设定中还应注重其位置和尺寸的相关考虑。综上所述，隧道出口交通标志的设定要充分考虑驾驶人员的心理和生理，设定的距离不同，带来的交通指引效果则不一致，因此在实际施工应用中需对隧道出口的交通标志安全距离进行合理设定和研究。

3 隧道出口交通标志安全距离设计

3.1 隧道出口视觉震荡试验

（1）试验设计与数据采集

在该特长隧道中选取若干组隧道组，行车限速选定为60km/h和80km/h，试验中选定的驾驶人员共计6名，驾龄分别为5～15年，为提高试验的准确性，各试验驾驶人员的视力均需在1.0之上，以排除客观因素影响。试验所用车辆均选择一致的款式、型号，动态视觉测量设备选用EMR-8B型眼动仪，隧道的照度测量位置控制在隧道出口外20m至出口内50m。

（2）视觉震荡现象

驾驶人员驾驶车辆行经隧道出口处时，由于光线的明暗变化，驾驶人员的瞳孔直径产生较大变化，当驾驶人员的视觉适应能力不能满足条件要求时，会产生较大的视觉障碍，这类在明暗交替环境中产生的视觉障碍可称之为视觉震荡，这种视觉震荡反应会直接影响驾驶人员对隧道出口处交通标志的准确识别度。研究结果表明，白天和夜间于隧道出口行车时存在29.2%和25.7%的持续时间高于0.1s视觉震荡反应，这些均证实了在隧道出口驾驶时容易产生较明显的视觉震荡现象，影响对隧道出口处交通标志信息的认知，进而极大影响了整体驾驶效果。

3.2 视觉震荡试验结果分析

本次视觉震荡试验共设定有72次白天行车试验和35次夜间行车试验，其试验结果如表1所示。得到白天的视觉震荡持续时间值和平均时间值均大于夜间对应值，表明在夜间进行隧道出口行驶时舒适程度较低，通过计算可以得出，隧道出口限速为80km/h时，隧道出口交通标志距离可选定为120～140m，隧道出口限速为60km/h时，隧道出口交通标志距离可选定为100～120m，隧道出口和交通标志间距取值结构如表2所示。

表1 不同振幅路面压实度检测记录

表2 交通标志位置与隧道出口距离合理取值

试验结果表明，针对限速60km/h和80km/h的隧道，其出口处交通标志设定的安全距离分别为120m和140m，特殊情况下当交通标志的安全距离不够时，可采取若干措施：（1）对隧道出口处的缓和照明进行设计改善，提高隧道过渡的照度合理性；（2）将隧道出口处交通标志的俯角设定为3°～5°，保持路面与交通标志成差不多10°左右，以提高直面交通标志的视觉效果；（3）提高隧道出口处交通标志的反光膜等级，最低不得低于3级，另外在特殊匝道或交叉口上的交通标志应设置相应的外部照明设施，保证在夜间行车时有超过150m距离的视觉接触效果。

4 结语

如果隧道出口交通标志设置不合理，会直接带给驾驶人员视觉错误，容易造成一定的交通事故，所以需要对隧道出口处的交通标志安全距离进行合理设定。本文详细阐述了隧道出口交通标志应用特点，结合具体工程，采用视觉震荡试验重点研究了隧道出口交通标志安全距离设计，研究结果表明，针对限速60km/h和80km/h的隧道，其出口处交通标志设定的安全距离分别为120m和140m，特殊情况下当交通标志的安全距离不够时，可采取相应措施进行提高，具有一定的可行性和实用性。