趙建華
(山東華遠(yuǎn)公路勘察設(shè)計(jì)有限公司,山東 濰坊 261061)
公路平面交叉口是指兩條或兩條以上公路在同一平面相交的位置,屬于交通流集散地,交通特性較復(fù)雜,且與單條道路交通流有明顯區(qū)別。根據(jù)外業(yè)調(diào)查資料可知,公路平面交叉口種類豐富,劃分依據(jù)也各有不同。公路平面交叉口的劃分依據(jù)包括平面交叉形式、公路數(shù)量、控制方式等,見表1。
表1 公路平面交叉口種類
(1)平交口線位不合理
平面交叉口線位是影響其通行安全的最關(guān)鍵因素之一。一方面,平面交叉口位置應(yīng)與相鄰交通接入點(diǎn)之前由一定的距離,以減小車輛間速度差,保障駕駛?cè)藛T反應(yīng)時(shí)間足以駛進(jìn)平面交叉口。另一方面,平面交叉口平縱線形組合不得干擾駕駛?cè)藛T視距,以免影響行車安全。
(2)交叉口面積過(guò)大
如果公路交叉口面積過(guò)大,且沒(méi)有合理的設(shè)置渠化設(shè)施,容易造成交叉口內(nèi)的車輛軌跡混亂,大大提高了車輛之間發(fā)生沖突的可能性。同時(shí),交叉口面積過(guò)大不利于行人過(guò)街,導(dǎo)致信號(hào)燈綠燈時(shí)間的浪費(fèi)和交通混亂,尤其是在老人和兒童較多的路段,安全性堪憂。
(3)標(biāo)志標(biāo)線缺失或損壞
由于設(shè)計(jì)的疏忽或工程造價(jià)有限,我國(guó)部分平面交叉口內(nèi)缺乏交通標(biāo)志標(biāo)線?;蚱浇豢陔m然設(shè)置了交通標(biāo)志標(biāo)線,但隨著公路運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加,使得交通標(biāo)志標(biāo)線文字、圖像磨損,使得駕駛?cè)藛T在平交口內(nèi)行駛時(shí)無(wú)法收到指示,容易引起交通事故。
(4)信號(hào)燈設(shè)計(jì)不合理
公路平面交叉口的信號(hào)控制燈的信號(hào)配時(shí)可能與各個(gè)方向交通量不適配,使得某一方向車輛擁堵嚴(yán)重,而其他方向無(wú)車輛通過(guò),此時(shí)平面交叉口的信號(hào)燈無(wú)法充分發(fā)揮其調(diào)控功能。
不同項(xiàng)目的平面交叉口有其自身特性,在確定平面交叉口安全改善措施時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮交通量大小、交通組成、工程造價(jià)等因素,并針對(duì)各方案開展技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比,以確定效果做好、造價(jià)最低的安全改善措施,具體可從渠化、交通環(huán)境改善、信號(hào)控制、行人安全措施等方面開展。
渠化交通是公路平面交叉口設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),即利用交通標(biāo)志、導(dǎo)流線、交通島等措施來(lái)引導(dǎo)交通流,確保機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車道之間的干擾程度最低,減少駕駛?cè)藛T和行人的操作負(fù)擔(dān),確保交通流的安全有序前行。公路平面交叉口的渠化可從兩個(gè)方面著手:第一,機(jī)動(dòng)車道渠化。機(jī)動(dòng)車道渠化涉及到進(jìn)口車道和出口車道渠化等。進(jìn)口車道渠化一般是進(jìn)行車道拓寬,包括外加平行車道、壓縮中央分隔帶等措施;出口車道渠化應(yīng)盡可能和上游各進(jìn)口道同一相位流入交通量相匹配;第二,非機(jī)動(dòng)車道渠化。在非機(jī)動(dòng)車道上設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道的標(biāo)志,可以保證非機(jī)動(dòng)車跟隨機(jī)動(dòng)車的左轉(zhuǎn)車流通過(guò)交叉口,在一定程度上減輕了道路交通擁擠現(xiàn)象。同時(shí)還可以將停車線前移,能確保綠色信號(hào)燈亮?xí)r非機(jī)動(dòng)車先駛進(jìn)平交口,減小機(jī)非車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)的沖突碰撞。
公路平面交叉口的交通環(huán)境是影響交通安全的重要外在因素,改善交通環(huán)境可從路面和照明兩個(gè)方面著手。
(1)改善路面性能
路面摩擦系數(shù)、平整性、排水性等都會(huì)影響平交口的安全,比如路面設(shè)置溝槽來(lái)匯集平面交叉口內(nèi)的積水,能減小水對(duì)車輛輪胎的潤(rùn)滑作用,降低與路面潮濕有關(guān)的安全事故發(fā)生的可能性。公路路面普遍采用的改善方案包括整修不平整路面、路面開溝槽或采用開級(jí)配瀝青混合料、路面防滑處理等等。
(2)改善照明條件
照明條件影響著平面交叉口內(nèi)車輛駕駛?cè)藛T的視距和反應(yīng)時(shí)間,是否設(shè)置路燈對(duì)夜間交通事故發(fā)生影響明顯。相關(guān)調(diào)查資料表明:照明良好的路段能降低30%的夜間事故,農(nóng)村公路平面交叉口能降低28%~46%。因此,在設(shè)置公路平面交叉口的照明設(shè)施時(shí),必須保證其照明亮度與均勻度滿足規(guī)范要求。同時(shí),多車道渠化交叉口也需要設(shè)計(jì)照明裝置,以擴(kuò)大照明范圍,避免出現(xiàn)視覺盲區(qū)。
公路平面交叉口的信號(hào)控制主要有信號(hào)相位和信號(hào)配時(shí)兩方面。信號(hào)相位在設(shè)計(jì)時(shí)道不僅要考慮不同相位間的組合,還要確保各個(gè)相位之間能夠有序銜接,盡量保持不同相位在時(shí)間上連續(xù)性。如果左轉(zhuǎn)車輛多,宜選擇先左轉(zhuǎn)后直行的相序,如果直行車輛多,宜選擇先直行后左轉(zhuǎn)的相序。
直行信號(hào)相位和左轉(zhuǎn)信號(hào)相位不宜與另一方向的直行相位和左轉(zhuǎn)相位相接,同時(shí)左轉(zhuǎn)與直行軌跡長(zhǎng)度不等的車道,應(yīng)避免相位尾首過(guò)渡時(shí)段車輛在交叉口擁堵。
公路平面交叉口的信號(hào)配時(shí)一般是采用經(jīng)典的韋伯斯特信號(hào)模型。該方法是以車輛最小延誤時(shí)間為配時(shí)目標(biāo),并可以對(duì)周期長(zhǎng)度進(jìn)行優(yōu)化。但是韋伯斯特信號(hào)模型受交叉口內(nèi)的交通量干擾程度大,交通量過(guò)小時(shí)信號(hào)配時(shí)周期短,影響行車安全性,交通量過(guò)大時(shí)信號(hào)配時(shí)周期長(zhǎng),行車等候時(shí)間長(zhǎng),使得平面交叉口容易發(fā)生擁堵現(xiàn)象,通行效果差。平面交叉口內(nèi)的車輛延誤時(shí)間D計(jì)算可參考下式
式中:qi為第i相交叉口單車延誤;di為第i相車輛到達(dá)率。
(1)人行道設(shè)置
公路平面交叉口通常位于山區(qū)或郊外,通常不設(shè)置人行道。但是,在人員較密集的區(qū)域還是應(yīng)當(dāng)設(shè)置人行道來(lái)限定人的活動(dòng)范圍來(lái)減小車輛撞人事故。比如公路平面交叉口位于村鎮(zhèn)路段、城鄉(xiāng)結(jié)合位置、或平交口附近有商業(yè)點(diǎn),可設(shè)計(jì)人行道,且人行道長(zhǎng)度≥交叉口功能區(qū)長(zhǎng)度。
(2)人行保護(hù)島
人行保護(hù)島可布置在平面交叉口規(guī)模較大或形狀不規(guī)則路段,以確保行人過(guò)街時(shí)能得到保護(hù)。
(1)安全改善評(píng)價(jià)指標(biāo)
公路平面交叉口安全性影響因素較多,全部作為其安全評(píng)價(jià)指標(biāo)是不現(xiàn)實(shí)的,應(yīng)重視主要因素,次要因素忽略不計(jì),才能平衡平交口安全評(píng)價(jià)工作量和評(píng)價(jià)成本。公路平交口安全性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)分為客體因素和主體因素兩種,具體如表2所示。
表2 公路平交口評(píng)價(jià)指標(biāo)
(2)安全改善評(píng)價(jià)方法
公路平面交叉口的安全改善效果評(píng)價(jià)可采用層次分析法。該方法需要先將平面交叉口安全性分解成若干個(gè)指標(biāo)(見表2),再邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)賦予相應(yīng)的權(quán)重,并建立評(píng)價(jià)指標(biāo)判斷矩陣。判斷矩陣受主觀因素影響大,需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn),計(jì)算公式如下
式中:λmax為判斷矩陣的最大特征根;n為判斷矩陣階數(shù);CI為一致性指標(biāo),當(dāng)CI≤0.1,可認(rèn)定判斷矩陣具有良好的一致性。
在歸納公路平交口類型和常見問(wèn)題基礎(chǔ)上,探討了平面交叉口交通安全改善措施和改善效果,主要得到了以下幾個(gè)方面的結(jié)論:(1)公路平面平交口類型豐富,主要存在線位不合理、交叉口面積過(guò)大、標(biāo)志標(biāo)線缺失或損壞、信號(hào)燈設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題。(2)為了提高公路平交口安全性,可從渠化、交通環(huán)境改善、信號(hào)控制、行人安全措施等方面開展。(3)公路平交口安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)分為客體因素和主體因素兩種,評(píng)價(jià)時(shí)可采用層次分析法。