高速公路网交通安全设施规划及评价分析

岳钢

（青海省交通规划设计研究院有限公司，西宁 810001）

1 引言

交通事故成为社会普遍关注的焦点，对我国社会发展产生极为深刻的影响。国家统计局数据显示，2018年全国道路交通事故、死亡人数、受伤人数、直接财产损失分别达到244 937起、63 194人、258 532人与13.8亿元。相比于普通公路，高速公路的交通事故不容忽视，人们也逐渐开始重视高速公路网交通安全设施的重要性。但就目前现状来看，高速公路网交通安全设施依然存在一些问题，影响了高速公路的运营安全，所以，对于高速公路网交通安全设施规划及评价进行分析具有重要价值。

2 高速公路网交通安全设施应用现状

2.1 规划现状

均衡布局，突出重点是我国高速公路网交通安全设施系统总体规划的原则，在规划时会针对不同地区的地质、人文等各种情况，采取合理的方法，选择适合的产品。我国高速公路网安全设施系统在规划阶段尚未形成科学的、系统的方法，尤其是对于一部分山区高速公路、复杂地形高速公路网安全设施的设置缺少安全性评价等要求，导致交通安全设施的作用难以发挥。

2.2 设计现状

交通安全设施在高速公路网中的设计会按照国家相关标准与要求进行，合理布设安全设施。但在安全设施设计过程中，相关人员并没有使用相应的设计软件，设计多以个人经验及主观因素去设计，过多地去考虑美观性，导致安全设施处于次要位置，从而为高速公路在运行期间埋下安全隐患。

2.3 施工现状

目前高速公路施工过程中，安全设施施工单位一般会在路面施工结束后进场，未能在施工全过程参与进来。在高速公路施工结束之后的验收中，由于结构的验收是重点，从而忽略了安全设施施工质量的验收。一部分单位为了赶工期，在施工过程中难以保证安全设施的施工质量，也对后期高速公路的安全运行产生极大的影响。

3 高速公路网交通安全设施规划的原则与方法

高速公路网交通安全设施对于发挥高速公路的作用，提升公路的安全性具有重要价值，所以，必须重视交通安全设施的规划评价，为高速公路安全设施施工及日后作用的发挥提供保障。在规划期间必须遵循一定的原则与方法，确保规划效果。

3.1 规划原则

3.1.1 均衡布局

均衡布局、突出重点是交通安全设施规划需坚持的基本原则，有利于对资源进行合理分配，确保车辆在高速道路上的安全行驶。同时也能对路网交通压力进行转移，降低路网节点流量负荷，避免发生交通拥挤，降低交通事故的发生概率。

3.1.2 从安全与舒适出发

高速公路网交通安全设施的规划要站在安全与舒适的角度去设计。在安全与舒适的基础上，对成本进行控制，为大众提供安全的、舒适的高速公路环境。

3.1.3 因地制宜

必须因地制宜地对高速公路交通设施进行规划，确保能符合当地实际情况。在规划时，要积极学习国际先进方法与经验，确保安全设施的先进性。

3.2 规划方法

3.2.1 交通安全设施布设

要以路桥主体工程为出发点，确保交通安全设施能与路桥主体工程融为一体。要以车辆安全为主，避免发生安全事故。确保交通标志齐全，保证结构安全，并且标志容易识别。选择合理的交通标线材料，保持清晰、耐用的标识。需降低资源浪费现象，确保良好的经济性。

3.2.2 交通标志规划方法

驾驶员在高速公路上驾驶时，要能利用交通标志适时、准确地对其进行引导，确保高速公路能为驾驶者提供安全指引，在安全基础上保证高速公路的安全性与舒适性。高速公路网交通安全设施要能为不熟悉路网系统的司机提供更加有效的指引，让其能保持方向的正确性，最终顺利抵达目的地。在高速公路上还需设置警告、禁令等标志，最大限度地发挥交通安全设施的作用[1]。标志在各个路段需统一布局，保持协调与整体性。能为司机提供准确信息，确保行车安全。

3.2.3 交通标线规划方法

交通管制与引导是标线的基本作用，车流在标线作用下可分道行驶，在与标志的配合下，可以对车辆行驶方向进行指引，让其能通过分流与合并保持良好的秩序，减少发生交通事故的概率。在白天与晚上标线需发挥其引导功能，标线在布设时需结合实际情况，科学布设。对道路横断面形式进行考虑，线宽与线形组合需合理，要分析实际车流形式，通过与减速车道标线等共同布设，发挥标线的作用。导向箭头需设置在山区高速公路小半径转弯、路基高填方路段等位置，对司机视线予以指引，防止发生坠车事故。

3.2.4 护栏规划方法

护栏的布设要避免车辆在失控后越过中央分隔带，防止发生二次事故。能对能量进行吸收，最大限度地减轻对车辆与人员的损伤。在保持科学规范的基础上，尽量保持美观性。是否采用全线布设防撞护栏，要以道路行车安全及美观性出发。护栏类型根据桥梁、跨径等的不同合理确定。在地形复杂路段与陡崖路段等特殊位置，需采用加强型三波形护栏。

3.2.5 隔离设施规划方法

将高速公路隔离出来，确保交通安全是隔离设施的重要作用。隔离设施可以将人和牲畜与高速公路进行隔离，让高速公路安全、高效运行。全线全封闭式是安全线隔离设施布设的方法，在遇到桥梁通道与天然障碍物时需断开。

3.2.6 视线引导设施规划方法

驾驶员在驾驶期间，视线引导设施发挥着重要作用，尤其是在夜晚标线与护栏引导功能下降时，更要做好视线引导设施的布设。轮廓标、分流合流引导标等是视线引导设施的主要组成部分。在夜间通过车灯光的反射，能对道路的轮廓进行清晰显示，帮助驾驶员了解道路情况。轮廓标需在主线持续设置，布设间距以24 m为宜。

4 高速公路网交通安全设施评价

AHP是定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法，在结构复杂与决策准则较多的环境下可以使用。对于高速公路网交通安全设施的评价，需针对具体情况科学分析，精准做出评价。

4.1 评价指标体系建立

评价指标的建立要对经济适用性予以反映，在能有效降低安全事故发生率基础上，必须控制好成本。从经济性指标、技术性指标与社会性指标出发，评价指标体系的结构构件，可以分为一级、二级、三级指标。以一级指标中的经济性指标为例，二级指标分别为成本指标（Q11）与效应指标（Q12），Q11的三级指标分别为建设费用（u1）与养护费用（u2），其中，Q12的三级指标分别为减少交通事故起数（u3）、减少死亡人数（u4）、减少受伤人数（u5）、减少经济损失（u6）。

1）经济性指标。在高速公路网交通安全设施系统建设期间，需投入大量资金，同时在后期维护期间也会消耗大量资金，所以，需通过定量计算确定建设费用与养护管理费用[2]。

2）技术性指标。护栏是交通安全设施的重要组成部分，其完备水平是通过安全护栏完备率进行体现的。过渡侧护栏的使用情况可以通过过渡护栏率予以反映。护栏端头情况可以使用不良端头护栏率予以反映。过渡护栏的使用情况可以通过过渡护栏率进行确定，可以使用式（1）进行计算：

交通标志使用是否完善可以通过交通标志种类予以确定，确定方法为：

限速标志的使用情况可以通过限速标志最小设置间距率进行确定，其中，限速标志最小设置间距见表1。

表1 限速标志最小设置间距

消耗标志使用是否完善可以通过解体消能标志使用率进行反映，具体确定方法见式（3）：

3）社会性指标。对社会经济与生态环境产生的影响是交通安全系统需关注的社会性指标。社会经济效益指标可以使用效益成本（BCR）进行计算，计算方法见式（4）：

安全设施系统的生态环境指标可以通过绿化覆盖率予以确定，计算方法见式（5）：

4.2 定量指标无量纲化

成本型、效益型、适中型与区间型是评价指标的4种类型，4种类型的评价指标集可以表示为ui（i=1，2，3，4），u中n个指标可以表示为式（6），u为评价指标：

式中，评价指标ui∈u，其理论阈di=[mi，Mi]，ui的最小值为mi，最大值为Mi。us为第s个指标的隶属度，s∈{1，2，3，4}，ui∩us=φ，φ为模糊评价集，ui定义如式（7）所示：

式中，ri为ui的属性值xi的无量纲化值，这一数值可以为决策之提供，当ri∈[0，1]时，可以确定定义在理论阈di上的指标ui的无量纲化标准函数为udi。通过这样的方式就可以确定出4种类型的无量纲化的标准函数。

4.3 定性评价指标的量化方法

评价等级隶属度方法可以进行量化。将评价指标设为ui，将A=（好、较好、一般、较差、差）设为指标评价集，这样就可以确定出ui对于A的隶属度向量，可以表示为：=（ri1，ri2，ri5），通过专家调查，集值统计的方法对进行确定。设=（B1，B2，B5）T，第j级的评价相对应的尺度可以使用Bj表示，模糊变量的隶属度向量可以在尺度集的帮助下综合为一个标量，见式（8）：

式中，V为定性指标在给定尺度下的量化值。

5 结语

高速公路网交通安全设施规划需结合实际情况，科学布设安全设施，为高速公路的安全、高效运行提供支持。通过对高速公路网交通安全设施的评价，对其经济、技术等各项指标进行综合分析，判断其建设可行性，了解其是否能降低事故发生率，确保高速公路交通安全设施设置的有效性。