升級(jí)項(xiàng)目交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)分析

時(shí)間:2022-08-29 08:32:39

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升級(jí)項(xiàng)目交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)分析

高速公路限速設(shè)置不僅要考慮公路項(xiàng)目的功能定位、技術(shù)條件、地形條件、交通條件等因素,還要從公路使用者的角度出發(fā),兼顧交通安全與運(yùn)行效率的關(guān)系。限速設(shè)置的合理與否直接影響到道路通行效率及人民的生命安全。興城至建昌高速公路建設(shè)于2011年,建設(shè)期由于道路線形等問題,將限速定為80km/h。但是,該高速車流量較小、路況較佳,近年來沿線駕駛者對(duì)高速公路提速的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。通過對(duì)該段高速交通量及交通組成、路基及隧道的平縱指標(biāo)進(jìn)行調(diào)研分析,采取加強(qiáng)視線誘導(dǎo)、提升護(hù)欄等級(jí)、設(shè)置控速和警告設(shè)施等交通安全措施,改善本路段的行車條件,降低事故發(fā)生的概率[1],同時(shí)提高限速值。

1項(xiàng)目概況

興城至建昌高速公路,路線起點(diǎn)為遼寧興城市元臺(tái)子鄉(xiāng),終點(diǎn)為遼寧建昌縣石佛鄉(xiāng),起終點(diǎn)樁號(hào)為K0+000.000~K83+000.000,原設(shè)計(jì)采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度為80km/h,路基寬度為24.5m,橋涵設(shè)計(jì)荷載采用公路-I級(jí),路線全長(zhǎng)約83km。通車以來由于線形指標(biāo)較好,交通量較少,交通流自由度較高,車輛運(yùn)行速度受限小,但80km/h的限速嚴(yán)重限制了通行效率的提升。為此,將高速公路范圍內(nèi)限制速度進(jìn)行提高,由80km/h提升為100km/h。

2調(diào)研分析及安全性評(píng)價(jià)

2.1交通量及交通組成

2.1.1交通量2020年各區(qū)段日均交通量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。由圖1可見,建昌站和興城北站兩座主線收費(fèi)站交通量最大,其中興城北站最高;但交通量相對(duì)較少,交通流處于自由流狀態(tài),不會(huì)對(duì)車輛運(yùn)行速度造成直接影響。2.1.2交通組成分析對(duì)通車以來節(jié)假日與工作日交通組成情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。1型小客車占比最高,達(dá)到73.5%,其次為5型拖掛車,比例為17.1%,其他車型比例均低于5%。影響交通流運(yùn)行的大中型貨車比例為19.7%。由于整體交通量較低,因此交通組成對(duì)限速調(diào)整不構(gòu)成直接影響。2.1.3貨車載重分析本項(xiàng)目節(jié)假日和日常工作日交通流均能保持在一級(jí)服務(wù)水平自由流狀態(tài),通行能力容量較高,交通適應(yīng)性充足。本項(xiàng)目交通組成以小客車為主,日常小客車比例為73.5%,大中型貨車比例為19.7%。高速公路通行貨車均滿足限載要求。因此,交通運(yùn)行特性方面對(duì)限速調(diào)整不構(gòu)成直接影響。2.1.4交通量及交通組成結(jié)論根據(jù)實(shí)際駕駛感受,除個(gè)別路段小客車受隧道影響,行駛速度下降外,其余路段小客車速度均較高,基本不受交通流中其他車輛的干擾,全線駕駛舒適性與線形協(xié)調(diào)性均較好。沒有區(qū)間限速抓拍設(shè)施的局部路段小客車行駛速度較高,普遍達(dá)到100km/h以上,能夠反映出實(shí)際的駕駛期望。由斷面運(yùn)行速度分析可知,雙向小客車整體85%位自由流速度達(dá)到101.2km/h。駕駛?cè)似谕\(yùn)行速度高于設(shè)計(jì)速度一個(gè)檔次,駕駛?cè)颂岣呦匏僦档囊庠篙^為強(qiáng)烈。分析2018—2020年發(fā)生的交通事故情況可知,交通事故發(fā)生率基本呈現(xiàn)輕微上升趨勢(shì)。事故時(shí)間分布相對(duì)離散,發(fā)生交通事故的車型小客車事故占絕大多數(shù),撞護(hù)欄等固定物事故所占比例最高。全線雙向交通事故均較少,3年內(nèi)每2km發(fā)生事故最多為3起。事故未顯現(xiàn)聚集性。

2.2技術(shù)指標(biāo)核查

2.2.1平面指標(biāo)2.2.1.1圓曲線半徑按照《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定,圓曲線最小半徑見表1。經(jīng)核查,本次限速論證路段建興高速最小圓曲線半徑為650m,該路段圓曲線半徑的規(guī)范符合檢驗(yàn)(如圖2所示)。方框處的路段僅滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100km/h對(duì)應(yīng)的圓曲線半徑極限值的要求,故在該路段設(shè)置縱向減速標(biāo)線、線形誘導(dǎo)標(biāo)標(biāo)志,同時(shí)車道分界線改為實(shí)線,禁止超車。其他路段圓曲線半徑均滿足核查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100km/h對(duì)應(yīng)的一般值要求。根據(jù)交通事故空間分布特征,上述1處半徑較小路段事故并不集中,圓曲線半徑較小并不是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因,在確定特殊限速路段時(shí)需通過技術(shù)指標(biāo)及事故發(fā)生的特征進(jìn)行綜合判斷。2.2.1.2橫向力系數(shù)本項(xiàng)目限速論證路段建興高速的圓曲線橫向力系數(shù)均能滿足核查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100km/h對(duì)應(yīng)的要求,正常路面狀況下,風(fēng)險(xiǎn)較低。2.2.1.3縱斷面指標(biāo)縱坡與坡長(zhǎng):《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定,設(shè)計(jì)速度為80km/h時(shí),縱坡最大值為5%/700m、6%/500m。核查速度為100km/h時(shí),縱坡最大值為4%/800m、5%/600m。經(jīng)核查,本項(xiàng)目最大縱坡為4.5%/660m、0.56%/1500m,均滿足核查速度100km/h時(shí)極限值要求。本項(xiàng)目最小縱坡為0.3%,經(jīng)核查,合成縱坡均大于0.5%,路面水以橫向排除為主,滿足規(guī)范要求。豎曲線半徑和長(zhǎng)度:根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定,核查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100km/h時(shí),凸形豎曲線最小半徑一般值取10000m,極限值取6500m,凹形豎曲線最小半徑一般值取4500m,極限值取3000m。經(jīng)核查,建興高速最小凸形豎曲線半徑為8500m,最小凹形豎曲線半徑為5800m。凸形豎曲線半徑存在2處低于核查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100km/h規(guī)定的一般值要求,但均滿足極限值的要求。凹形豎曲線半徑均滿足核查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100km/h規(guī)定的一般值要求。連續(xù)縱坡:經(jīng)核查,建興高速縱坡均不構(gòu)成連續(xù)長(zhǎng)陡下坡。橫斷面指標(biāo):橫斷面指標(biāo)均滿足核查速度100km/h要求。視距指標(biāo):建興高速路基寬度為24.5m,挖方路段右側(cè)提供的橫凈距為9.975m。核查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100km/h對(duì)應(yīng)的大貨車停車視距為195m(按照最大縱坡4%進(jìn)行核查),所需最小平曲線半徑為551m,該段最小平曲線半徑為650m,滿足大貨車對(duì)應(yīng)的路側(cè)視距要求。2.2.2路基路面現(xiàn)場(chǎng)踏勘與實(shí)地駕駛可見,本項(xiàng)目部分路側(cè)凈區(qū)內(nèi)設(shè)置了標(biāo)志等設(shè)施,立柱、部分上跨橋橋墩等未進(jìn)行防護(hù)隔離和粘貼立面標(biāo)記,設(shè)計(jì)中增加防護(hù)設(shè)施,并提高其夜間視認(rèn)性。2.2.3隧道本項(xiàng)目高速公路共設(shè)置5座隧道,隧道洞口內(nèi)外3s行程長(zhǎng)度范圍的平縱面線形應(yīng)保持一致。按照80km/h設(shè)計(jì)速度核查,3s行程長(zhǎng)度應(yīng)不小于66.7m;按照100km/h速度核查,3s行程長(zhǎng)度應(yīng)不小于83.3m。本項(xiàng)目幾座隧道平面指標(biāo)均滿足線形一致性要求,但洞口處凸曲線半徑偏小,低于視覺要求值,故未提速,維持限速80km/h。部分隧道聯(lián)絡(luò)道隔離設(shè)施局部為打開狀態(tài)。全線各隧道聯(lián)絡(luò)道迎車面護(hù)欄端頭、右側(cè)隧道管理站入口處迎車面護(hù)欄端頭均未進(jìn)行處理,存在車輛碰撞插入車體的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)上述危險(xiǎn)點(diǎn),改造過程中恢復(fù)隧道聯(lián)絡(luò)道隔離設(shè)施為關(guān)閉狀態(tài),并在迎車端增設(shè)防撞端部結(jié)構(gòu),起到消隱消能的作用。

3調(diào)研分析結(jié)論

本項(xiàng)目節(jié)假日和日常工作日交通流均能保持在一級(jí)服務(wù)水平自由流狀態(tài),通行能力較好,交通適應(yīng)性充足,貨車均滿足限載要求。因此,交通運(yùn)行特性方面對(duì)限速調(diào)整不構(gòu)成直接影響。根據(jù)實(shí)際駕駛感受,除個(gè)別路段小客車受隧道影響,行駛速度下降外,其余路段小客車速度均較高,基本不受交通流中其他車輛的干擾,速度波動(dòng)與線形指標(biāo)關(guān)系不大,屬于正常駕駛行為。可見,全線駕駛舒適性與線形協(xié)調(diào)性均較好。本項(xiàng)目在路線、路基路面、隧道、互通式立交與服務(wù)區(qū)、交通安全設(shè)施等方面的指標(biāo),基本滿足設(shè)計(jì)速度80km/h和核查標(biāo)準(zhǔn)100km/h要求,故基本滿足運(yùn)行安全的要求。考慮到司乘人員在80km/h的運(yùn)行速度下舒適度有所下降[2],故提高限速值具備較高的可行性。存在的問題:在小半徑、連續(xù)下坡曲線段誘導(dǎo)警示與誘導(dǎo)不足,部分路側(cè)凈區(qū)內(nèi)立柱與橋墩防護(hù)不足、高填方和路側(cè)房屋等路段路側(cè)護(hù)欄防護(hù)等級(jí)偏低,隧道聯(lián)絡(luò)道及配電房迎車面護(hù)欄端部防護(hù)不足,互通立交出入口組織與誘導(dǎo)、主線收費(fèi)站速度分級(jí)管控、高速公路終點(diǎn)預(yù)告需改造,部分路橋護(hù)欄過渡段摩擦梁缺失。本次改造針對(duì)上述問題進(jìn)行安全設(shè)施設(shè)計(jì)。

4交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)

4.1交通標(biāo)志設(shè)計(jì)

主線分兩段進(jìn)行限速,K0+000~K6+400區(qū)間限速80km/h,K6+400~K83+000區(qū)間限速100km/h。隧道路段限速80km/h、連續(xù)下坡路段貨車限速80km/h。主線上限速標(biāo)志:①在興城至建昌方向,K6+400位置設(shè)置限速標(biāo)志為100km/h,在建昌至興城方向,K6+400位置設(shè)置限速標(biāo)志為80km/h,采用單柱式結(jié)構(gòu)形式。②將高速公路主線上K6+400~K83+000區(qū)間的限速80km/h標(biāo)志進(jìn)行版面更換,將其更改為100km/h。隧道限速標(biāo)志:隧道前的限速標(biāo)志按照遼寧省的設(shè)計(jì)原則,不進(jìn)行調(diào)整,保持限速80km/h不變。隧道后增加解除限速(80km/h)標(biāo)志,采用單柱式結(jié)構(gòu)形式。水源保護(hù)區(qū)限速標(biāo)志:將水源保護(hù)區(qū)前的限速80km/h標(biāo)志進(jìn)行版面更換,將其更改為100km/h。連續(xù)下坡路段限速標(biāo)志:在連續(xù)下坡路段起點(diǎn)處適當(dāng)位置,設(shè)置連續(xù)預(yù)告標(biāo)志、連續(xù)下坡坡長(zhǎng)余長(zhǎng)標(biāo)志、連續(xù)下坡結(jié)束標(biāo)志等,起點(diǎn)適當(dāng)位置設(shè)置貨車限速80km/h標(biāo)志。適當(dāng)位置設(shè)置大型車靠右行駛標(biāo)志。互通立交出口路段限速標(biāo)志:互通立交出口,在減速車道起點(diǎn)處開始連續(xù)設(shè)置兩級(jí)限速標(biāo)志,限速值分別為限速70km/h和限速40km/h標(biāo)志。建昌收費(fèi)站和元臺(tái)子收費(fèi)站限速標(biāo)志:按照限速標(biāo)志設(shè)計(jì)原則,在距離收費(fèi)站前適當(dāng)位置,設(shè)置逐級(jí)限速標(biāo)志,限速值分別為80km/h、60km/h和40km/h。

4.2交通標(biāo)線設(shè)計(jì)

交通標(biāo)線針對(duì)提速后,對(duì)互通、服務(wù)區(qū)及危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行渠化來滿足要求[3]。①擬在K51+800~K51+300(設(shè)計(jì)樁號(hào)為K31+200~K31+700)路段設(shè)置縱向減速標(biāo)線,同時(shí)將車道分界線調(diào)整為實(shí)線,禁止車輛超車。②建興高速最小平曲線半徑為650m,在100km/h運(yùn)行速度下半徑小于1070m的左轉(zhuǎn)路段易造成中央分隔帶視距不足,擬在視距不足段的內(nèi)側(cè)車道增設(shè)縱向減速標(biāo)線。③隧道緊急停車帶段車道間采用虛線長(zhǎng)度偏短,考慮到停車為緊急情況下的行為,不應(yīng)受標(biāo)線限制,擬全線隧道緊急停車帶采用白色實(shí)線分隔。④為避免緊急變道導(dǎo)致事故,擬在各互通出口處減速車道段主線車道間采用白實(shí)線;為避免向內(nèi)側(cè)連續(xù)變道導(dǎo)致事故,在入口處加速車道段主線車道間采用白實(shí)線。⑤為增強(qiáng)隧道洞口處的路面抗滑值,隧道入口前一定范圍內(nèi)擬設(shè)置間斷式防滑標(biāo)線,隧道出、入口處擬補(bǔ)充設(shè)置滿鋪式彩色防滑標(biāo)線。

4.3護(hù)欄設(shè)計(jì)

護(hù)欄設(shè)計(jì)要求:①路側(cè)邊溝無蓋板情況,設(shè)置不低于A級(jí)的波形梁鋼護(hù)欄。②車輛不能安全越過且保護(hù)不足的交通標(biāo)志、攝像機(jī)、聲屏障、上跨橋梁的橋墩或橋臺(tái)等,設(shè)置不低于SB級(jí)的波形梁鋼護(hù)欄。③路側(cè)填方高度接近或大于10m的路段,設(shè)置不低于SA級(jí)的波形梁鋼護(hù)欄。④現(xiàn)場(chǎng)外展端頭不足、立柱根數(shù)不足的路段,補(bǔ)充設(shè)置AT1-2型外展端部結(jié)構(gòu)。⑤安全凈區(qū)內(nèi)存在居民區(qū)且保護(hù)不足的路段,設(shè)置不低于SA級(jí)的波形梁鋼護(hù)欄。

4.4消能設(shè)施設(shè)計(jì)

隧道聯(lián)絡(luò)道及右側(cè)隧道管理站入口處迎車端改造為可潰縮的TS級(jí)防撞端頭。

5結(jié)論

通過對(duì)事故多發(fā)路段事故原因、形態(tài)進(jìn)行綜合分析,從加強(qiáng)視線誘導(dǎo)、提升危險(xiǎn)點(diǎn)護(hù)欄等級(jí)、設(shè)置控速和警告設(shè)施等措施改善路段的行車條件,降低事故發(fā)生概率。

參考文獻(xiàn)

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[?3]曹智強(qiáng).道路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)研究[J].華東公路,2018(5):73-75.

作者:宋星池 單位:遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司