一级公路交叉口区域速度控制方法研究

文章编号:1671-2579(2011)03-0291-04

一级公路交叉口区域速度控制方法研究

唐江1

,陈明磊2

,谭昆华1

,刘唐志

2

(1.云南普炭公路建设指挥部,云南丘北 663200; 2.重庆交通大学土木建筑学院)摘要:在充分分析交叉口通视范围要求的基础上,确定了一级公路交叉口区域的速度控制目标,并提出可使用减速带作为速度控制设施。在分析各类减速带特点的基础上,对一级公路交叉口区域的减速带选型、减速带尺寸、布局和配套设施进行了研究,并进行了应用案例分析。

关键词:一级公路;交叉口;通视范围;速度控制;减速带

收稿日期:2010-11-16作者简介:唐江,男,高级工程师.

国内外的交通事故数据统计表明:交叉口是道路交通事故的高发地点,从道路交通安全的角度讲,交叉口是道路网中最关键的元素。由于一级公路不完全控制出入,加上路政交通管理不足,往往在通车几年后受到路侧开发的影响,交叉口不断增多。在未进行合理设计的情况下,这些随意接入形成的交叉口严重影响了一级公路的运行效率和交通安全。

一级公路交叉口事故多发的重要原因在于交叉口的出现超出了驾驶员的普遍预期,即交叉口通视范围不足。通视范围可由视距三角区确定,而视距与速度直接相关。一级公路线形较好,运行速度普遍高于设计速度,其实际要求的视距则高于设计视距。同时速度高还会加大交通事故的严重程度。在目前国情条件下,一级公路的交叉口通视范围往往难以保证,而交通标志标线等设施的提示作用又十分有限,因此有必要对交叉口区域速度进行严格的控制,有效保证车辆及道路参与者的安全。

然而目前交叉口区域的速度控制方法仍处于一种感性认识阶段,笔者将从交叉口通视范围的角度出发,对一级公路交叉口区域速度的控制目标、控制设施选择、控制设施设计及配套设施设计进行研究。

1 交叉口通视范围

车辆到达交叉口时,驾驶员将在距冲突点一定距离处做出决策,或减速避让,或直接通过。驾驶员所做出的决策,很大程度上取决于在接近交叉口前,对被交道路的通视范围。故交叉口区域的交通安全是靠交叉

口上良好的通视范围来保证的。

JT G D20-20065公路路线设计规范6规定两相交

公路间,由各自停车视距所组成的通视三角区内不得存在任何有碍通视的物体;条件受限制不能保证通视三角区时,则应保证主要公路的安全交叉视距和次要公路至主要公路边车道中心线5~7m 所组成的通视三角区,但此时次要道路应由/减速让行0管理改为/停车让行0。

交叉口通视三角区受多种因素影响,包括树木、建筑物、围墙、广告牌、交通标志等。然而在现行一级公路建设养护和管理条件下,交叉口通视三角区很难得到保证,而/停车让行0控制的效力亦明显不足。因此必须通过控制交叉口区域主线(设计速度60~100km /h)和支线(设计速度20~60km/h)的速度,从而减小其所需停车视距,保证足够的交叉口通视范围。

2 速度控制目标

在交叉口通视范围要求下,交叉口区域是否需要进行速度控制,需要对交叉口通视三角区角点位置(图1中A 点为通视三角区在支线的角点位置,B 点为通视三角区在主线的角点位置)的实际运行速度和速度控制目标进行比较确定:实际运行速度超出了速度控制目标,则应进行速度控制;否则不需要进行速度控制。

2.1 运行速度与限制速度的确定

运行速度是指当交通处于自由流状态,且天气良好时,在路段特征点上测定的第85个百分位上的车

291

第31卷 第3期2011年6月

中 外 公 路

图1通视三角区角点位置示意图

速。通视三角区在主线的角点位置运行速度,对于已通车一级公路,可以采用现场实测统计的方法进行确定。对于新建一级公路,可以按照JTG/T B05-2004 5公路项目安全性评价指南6提供的方法进行测算。该测算方法未能考虑交叉口的影响,对于交叉口区域而言,测算路段的起点,除第一个交叉口采用路线起点以外,其余交叉口均采用上游相邻交叉口的进口道通视三角区的角点位置。如果上游相邻交叉口采取了速度限制措施,则初始运行速度采用限制速度;如果上游相邻交叉口未采取速度限制措施,则初始运行速度为该点实际运行速度,即考虑车辆在上游相邻交叉口未做出减速的最不利情况。

限制速度是公路交通管理部门依据法律法规、公路的功能和设计指标、交通流特点、路侧环境和交通安全等因素确定的最高车辆行驶速度,一般通过限速标志予以表现。在现行基于设计速度的路线设计方法的背景下,在线形条件好、交通量较小的一级公路上,运行速度往往会超出限制速度。

2.2交叉口区域速度控制目标

针对一级公路的特点,对于通视范围不良(即实际通视三角区比所需通视三角区小)的交叉口区域必须进行速度控制。考虑到一级公路通行效率的发挥,车速控制在限制速度以下即可,不宜过低。故交叉口区域主线的速度控制目标为所需通视三角区在主线的角点位置速度控制到限制速度。在此基础上即可根据实际通视三角区的障碍物情况,通过作图确定出支线的实际视距,从而可以反算出实际通视三角区在支线的角点位置速度控制目标。

由于通视范围良好会有车速(可能甚至是鼓励)变高的风险,因此建议在通视范围良好(对应于限制速度)的交叉口区域,通视三角区在主线的角点位置速度也宜控制到限制速度以下。同样地,通视三角区在支线的角点位置速度也宜控制到限制速度以下。3速度控制设计

目前速度控制主要有以下3种方法:

(1)法规控制。是指根据交通法规中规定对车速加以限制,如限速标志标线等。

(2)心理控制。利用人的心理作用对车速加以控制,如视错觉标线、利用路侧树木相互靠近形成道路狭窄之感等。

(3)工程控制。通过道路工程设施进行强制减速的控制,如减速带、减速路面等。

第一种控制方法在中国驾驶员素质低、执法警力有限的背景下效果很差;第二种控制方法目前尚不存在定量的研究成果,难以应用;第三种方法是在速度控制需求基础上应用较为普遍的方法。由于相关减速路面的速度控制效果研究有限,笔者仅选择减速带进行应用研究。

3.1减速带选型

减速带是设置在路面上旨在降低车速的人工突起结构物。以既有的应用经验为出发点,根据各种减速带的外形、尺寸、作用形式、布局方式等特征,可分为以下3类。

(1)A类。强制限速型,高度为厘米级,具有强烈的冲击振动警示效果,一般用于将较低的运行速度(30 km/h左右)进一步降低到接近停止的水平(5~10 km/h),布局通常为单条,常见结构形式为橡胶减速带、水泥台减速带、沥青混凝土减速带、单组布设的道钉式减速带、减速丘。

(2)B类。建议减速型,高度为毫米级,以警示劝服为主,一般用于主线上需局部减速的路段,用以将高水平的运行速度(60km/h以上)进行适当的降低,布局通常为多条短间隔连续布设,常见结构形式为热熔震荡标线、防滑减速带、多组列道钉式减速带。

(3)AB类。即组合型,为强制限速型和建议减速型的组合应用。组合规则为/先建议减速,后强制限速0。

一级公路主线车速较高,应选择B类减速带。鉴于使用寿命考虑,建议采用防滑减速带。一般支线车速较低,应选择A类减速带。考虑到施工方便,建议采用小型减速丘。若支线本身设计车速较高,则应选择AB类减速带。

3.2主线速度控制设计

(1)防滑减速带尺寸设计

292中外公路第31卷