周驪巍，白子建

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津市 300051）

0 引言

港區(qū)道路具有不同于一般城市道路的地理及氣候條件，港區(qū)道路所處的港口，一般氣候潮濕，風(fēng)力較大，降水較多，路面濕滑，有的港口冬季有結(jié)冰現(xiàn)象，這都是道路施工設(shè)計(jì)不可忽略的考慮因素，行車安全性原則是港區(qū)道路線形設(shè)計(jì)的首要原則。同時(shí)，港區(qū)道路上車輛以大中型貨車為主，車輛體型大、速度較快的特點(diǎn)，需要特別考慮車輛行駛的安全性，要求在線路設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合港區(qū)交通及車輛特性，同時(shí)采用必要可行的交通管理控制措施，來(lái)實(shí)現(xiàn)港區(qū)交通流的順暢性及安全性。

1 港區(qū)道路交通安全分析

保障港區(qū)道路交通安全是港區(qū)道路設(shè)計(jì)及管理的一項(xiàng)極為重要的任務(wù)和目標(biāo)。一方面我們應(yīng)該從道路設(shè)計(jì)入手，通過(guò)分析港區(qū)道路車輛及地理環(huán)境特點(diǎn)，參考城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范，加入適當(dāng)調(diào)整參數(shù)，道路設(shè)計(jì)內(nèi)容包括平面、縱斷面、橫斷面、平縱面線形組合、路基路面、橋梁、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設(shè)施等各個(gè)部分的設(shè)計(jì)。其次，預(yù)防交通事故，改善交通現(xiàn)狀著手加強(qiáng)交通安全管理，人是引起事故的最主要原因，因此對(duì)人的教育應(yīng)該是減少交通事故的最有效的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)人的教育不僅要針對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛員，也要對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車駕駛員進(jìn)行教育，還可以通過(guò)交通管理措施來(lái)實(shí)現(xiàn)交通流的安全順暢行駛，比如可以通過(guò)客貨車分道行駛，來(lái)減少不同交通流之間的干擾和影響，提高港區(qū)道路的安全行車和集疏港的順利進(jìn)行。再一方面，可以通過(guò)對(duì)港區(qū)道路交通事故數(shù)據(jù)的管理，對(duì)交通事故機(jī)理的深入研究也是不容忽視的。由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)找出威脅交通安全的主要因素，包括人、車、路或者管理控制方面的因素，再通過(guò)對(duì)車輛駕駛員及行人的安全教育以及道路及管理措施的改進(jìn)來(lái)提高道路行車安全性。

2 港區(qū)道路行駛車輛分析

港區(qū)道路上復(fù)雜的車輛類型，給交通流的順暢安全行駛帶來(lái)了隱患，港區(qū)道路車輛以大中型集裝箱貨車為主，約占車輛總數(shù)的50%～90%，是港區(qū)道路車輛的主要特點(diǎn)，同時(shí)小型車輛及客車的存在，大型車和小型車混合通行、客車和貨車混合通行的運(yùn)輸模式，越來(lái)越凸現(xiàn)問(wèn)題和不足，急需新的道路管理政策及道路設(shè)計(jì)方法出臺(tái)來(lái)解決這一問(wèn)題。

（1）混行安全隱患多，易引發(fā)交通事故

港區(qū)道路由于不同車型車輛的存在，不同車型車輛的規(guī)定行車速度及實(shí)際行車速度的差異，很難保持穩(wěn)定的車流，可能導(dǎo)致超車行為的頻繁發(fā)生，而在通過(guò)變換車道來(lái)實(shí)現(xiàn)超車過(guò)程中，頻繁及過(guò)快的變向很容易使車輛在離心力的作用下發(fā)生翻車事故。

同時(shí)，與客車及小轎車相比，載貨汽車由于自身性能的原因，其可靠性相對(duì)較低，易發(fā)機(jī)械事故，由于客車、小轎車的設(shè)計(jì)車速較高、機(jī)動(dòng)性好，多數(shù)車輛的實(shí)際車速往往在規(guī)定的行車速度上限，造成實(shí)際的車速差異更大，超車的頻率也更高，發(fā)生交通事故的概率也會(huì)更大。再加上港區(qū)腹地交通較為擁擠，很容易造成貨車與其他車輛相撞的惡性交通事故。

（2）港區(qū)車輛受力分析

在港區(qū)道路設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合港區(qū)車輛特性，通過(guò)對(duì)行駛車輛的受力分析，求出影響其安全行駛的各種控制因素。下面以爬坡過(guò)程中車輛為例，通過(guò)分析大型車輛在爬坡行駛時(shí)所受的各種阻力及牽引力情況（見(jiàn)圖1），來(lái)說(shuō)明車輛受力對(duì)道路設(shè)計(jì)的影響。

車輛行駛過(guò)程中受到阻力有滾動(dòng)阻力、空氣阻力、慣性阻力和坡道阻力等，其中滾動(dòng)阻力、空氣阻力由于港區(qū)環(huán)境及車輛的特殊性，港區(qū)道路車輛以大中型貨車為主，車身長(zhǎng)、面積大的特點(diǎn)，以及港口風(fēng)力較大的特點(diǎn)，使得車輛行駛過(guò)程中所受空氣阻力較大，在道路線形、指示標(biāo)志以及港區(qū)交通管理控制中，應(yīng)充分考慮港區(qū)車輛所受空氣阻力的影響，以滿足港區(qū)道路行車安全性的要求。

a.滾動(dòng)阻力Pf=G·fcosθ，θ為坡度，f為滾動(dòng)力系數(shù)，結(jié)合港區(qū)車輛及路面特點(diǎn)，參考《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求，取f要在合理大的范圍內(nèi)適當(dāng)取小，才能較好地滿足港區(qū)行車安全性的要求。

b.空氣阻力Pw。空氣阻力Pw=KFv2（N）

式中：K——空氣阻力系數(shù)，N·S2/m4；

V——汽車時(shí)速，km/h；

F——汽車在縱軸垂直平面上的投影面積（m2）。

KF稱汽車流線型系數(shù)，港區(qū)道路車輛以大中型貨車為主，港口空氣阻力較大，在縱斷面線形設(shè)計(jì)中，KF值宜在范圍2.5～3.5內(nèi)選定，以滿足港區(qū)道路行車安全性的要求。

與城市道路相比，港區(qū)車輛所受空氣阻力、慣性阻力與坡道阻力較大，滾動(dòng)阻力較小，要求在港區(qū)道路縱面線形設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮港區(qū)地理環(huán)境跟車輛類型的影響，把行車安全性作為道路設(shè)計(jì)第一參考原則，通過(guò)修正坡道，曲線長(zhǎng)度等各種參數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)道路行車安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性的要求。

3 港區(qū)道路安全設(shè)計(jì)分析

幾乎所有的交通工程和道路設(shè)施都會(huì)影響人的行為，道路設(shè)施方面的事故防治在減少事故方面是最有效的方法，道路安全設(shè)計(jì)在降低交通事故中是非常重要的一環(huán)，港區(qū)道路設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合港區(qū)交通特性，可以通過(guò)道路線形設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)以及道路附屬標(biāo)志設(shè)計(jì)來(lái)有效提高行車安全性。

（1）道路線形設(shè)計(jì)。線形設(shè)計(jì)即道路平縱線形的設(shè)計(jì)，包括直線、圓曲線、緩和曲線、超高、縱坡度等的設(shè)置，道路設(shè)計(jì)應(yīng)參照高速公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)置各種參數(shù)，港區(qū)車輛以大型集裝箱運(yùn)輸車輛為主，車輛長(zhǎng)，體重大，車速較快，港區(qū)車輛較多，線形以直線為主，減少車輛轉(zhuǎn)彎換道的頻率，在必要地段進(jìn)行曲線設(shè)置時(shí)，應(yīng)盡量使坡度角變小以保障行車的安全，同時(shí)還要滿足港區(qū)道路排水的要求。注意平縱線形的組合，合理設(shè)置超高及縱坡度的大小，保證視覺(jué)及行駛操縱的連貫性，減少事故的發(fā)生。

（2）路面設(shè)計(jì)。港區(qū)道路路面設(shè)計(jì)可以通過(guò)提高路面的識(shí)認(rèn)性和路面的抗滑性兩方面來(lái)提高交通安全。路面的識(shí)認(rèn)性的提高可以通過(guò)采用特殊路面材料，各種路面符號(hào)、色彩，以及照度等來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如可以設(shè)置斑馬線以及在道路事故多發(fā)處設(shè)置警示標(biāo)志牌提醒過(guò)往行人司機(jī)。在一些特殊路段用有色材料鋪裝路面以起到警示作用。由于紅色在各種顏色中是最易于引起人們強(qiáng)烈警覺(jué)的心理色彩,對(duì)于需要引起駕駛?cè)藛T高度警覺(jué)的識(shí)認(rèn)性區(qū)域，使用紅色調(diào)路面材料,可以顯著提高路面的識(shí)認(rèn)性。通過(guò)照度提高路面的識(shí)認(rèn)性主要是解決夜間行車或隧道中行車的問(wèn)題。由于港區(qū)作業(yè)的特殊性，晚間作業(yè)較多，對(duì)于夜間行車,需要采用足夠的照度和足夠的漫反射光線來(lái)提高路面的識(shí)認(rèn)性，提高夜間道路上的照度有利于增加行車的安全性。

（3）道路附屬標(biāo)志的設(shè)置。港區(qū)道路兩側(cè)可以設(shè)置交通指示及誘導(dǎo)標(biāo)志，如一般的交通警示及提示標(biāo)志，道路路況交通信息提示，如VMS，可以通過(guò)提供實(shí)時(shí)的路況信息來(lái)進(jìn)行有效地交通流誘導(dǎo)，保障交通流的均衡分配，以及天氣狀況的提示牌等，提示駕駛員謹(jǐn)慎駕駛，保證交通安全。

4 港區(qū)道路安全管理分析

港區(qū)路網(wǎng)較為簡(jiǎn)單，與城市道路相比，路上交通以大中型集裝箱車輛為主，少了行人的干擾，交通信號(hào)控制較為簡(jiǎn)單，因此可以通過(guò)交通管理控制措施來(lái)有效地解決港區(qū)交通問(wèn)題。

（1）針對(duì)港區(qū)道路車輛特點(diǎn)，可以在港區(qū)道路實(shí)行客貨分行、大小車輛分行的管理方法，可以避免各種類型車輛混行，車輛差及性能的差異帶來(lái)的交通隱患，同時(shí)，實(shí)行客貨分行，可以避免客貨車不同的監(jiān)督、管理方法帶來(lái)的不便，提高交通流運(yùn)行效率。

（2）進(jìn)行特殊路段車速限制，港區(qū)地理環(huán)境及氣候的特殊性，包括降水較多、風(fēng)力較大、路面可能有濕滑及結(jié)冰現(xiàn)象的存在，在特殊路段應(yīng)適當(dāng)對(duì)港區(qū)車輛進(jìn)行低速限制，設(shè)立交通誘導(dǎo)標(biāo)志以及實(shí)時(shí)提供道路及天氣信息。

（3）基于智能交通技術(shù)ITS，可以通過(guò)提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的交通數(shù)據(jù)，對(duì)各路段交通流進(jìn)行有效地誘導(dǎo)，均衡各交通路網(wǎng)流量，保證交通流的順暢，有效減少交通擁堵，保障車輛的安全、順暢行駛。

5 結(jié)語(yǔ)

相對(duì)于一般公路，港區(qū)道路由于其特殊性對(duì)行車安全性要求加大。道路不同線形的銜接與組合方式及管理措施的差異對(duì)于行車安全具有重要的潛在影響。行車安全性是港區(qū)道路設(shè)計(jì)及管理控制的第一原則，本文通過(guò)分析港區(qū)道路及車輛特性，對(duì)港區(qū)車輛進(jìn)行受力分析，以及道路線形、路面以及管理措施的設(shè)計(jì)來(lái)有效保障港區(qū)交通安全，以最大限度地減少道路交通事故的發(fā)生，不斷提高高速公路道路交通安全水平，對(duì)港區(qū)道路施工設(shè)計(jì)及港區(qū)交通管理控制有借鑒意義。

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