范達(dá)偉 王 靜
根據(jù)統(tǒng)計(jì)本主線收費(fèi)站,2011年7月份出口最高日車流量8 745輛,平均日車流量7 966輛,其中綠色通道車輛,日最高535輛,日平均339輛,日益增加的車流量,對(duì)本收費(fèi)站的服務(wù)能力提出了更高的要求。
同時(shí),日益增加的車流量也增加了交通事故發(fā)生的可能性。高速公路收費(fèi)站交通事故是人、車輛、道路環(huán)境等多種因素聯(lián)合效應(yīng)的結(jié)果。大量收費(fèi)站事故原因統(tǒng)計(jì)分析表明,駕駛員是事故發(fā)生的直接致因,事故中涉及駕駛員因素高達(dá)50%以上,其中操作不當(dāng)?shù)谋壤s為35%,而“操作不當(dāng)”包含了由于視距不良、路面滑溜、能見度差、收費(fèi)廣場(chǎng)入口段線形銜接不合理等客觀原因所誘發(fā)的駕駛員的錯(cuò)誤反應(yīng),因而收費(fèi)站設(shè)施的設(shè)置及設(shè)計(jì)參數(shù)與交通事故也存在相關(guān)關(guān)系。
通過實(shí)地踏勘測(cè)量,并翻閱本收費(fèi)站設(shè)計(jì)的原始資料,從平面線形、縱斷面線形、廣場(chǎng)變寬漸變率、收費(fèi)站路面四個(gè)方面,做出了如下的指標(biāo)分析比對(duì)。
本收費(fèi)站位于直線段上,平面線形良好。經(jīng)分析,平面線形滿足相關(guān)規(guī)范要求。
本收費(fèi)站所處位置主線縱坡值為i=2.8%,縱斷面豎曲線半徑R=17 000 m。相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求:“收費(fèi)站處的縱坡應(yīng)小于2%,當(dāng)受地形條件及其他特殊情況限制時(shí),不得大于3%?!碑?dāng)收費(fèi)站設(shè)置在主線上時(shí),收費(fèi)站的縱斷面豎曲線半徑,應(yīng)與互通式立體交叉的主線指標(biāo)一致,設(shè)計(jì)速度120 km/h互通式立體交叉,其豎曲線半徑(凸曲線)一般最小值為R=45 000 m,極限值為23 000 m。經(jīng)分析,本收費(fèi)站主線縱坡值不滿足規(guī)范2%的要求,縱斷面豎曲線半徑也遠(yuǎn)不滿足規(guī)范最小值45 000 m的要求。
本收費(fèi)站廣場(chǎng)變寬漸變率,經(jīng)測(cè)量計(jì)算為1/4.052 8。相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求:“主線收費(fèi)站廣場(chǎng)變寬漸變率,取值范圍為1/5~1/7”。經(jīng)分析,本收費(fèi)站廣場(chǎng)變寬漸變率小于1/5~1/7,不滿足相關(guān)要求。
本收費(fèi)站由正常路基至收費(fèi)廣場(chǎng)的路段,其路面結(jié)構(gòu)與收費(fèi)廣場(chǎng)一致,也采用水泥混凝土路面,而通常的設(shè)施辦法是,該路段采用瀝青混凝土路面。使用瀝青混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)是摩阻性能好,便于車輛剎車制動(dòng)。經(jīng)分析,收費(fèi)站由正常路基至收費(fèi)廣場(chǎng)的路段,采用水泥混凝土路面摩阻性較瀝青混凝土差,不利于剎車制動(dòng)。
收費(fèi)廣場(chǎng)出入口漸變段,應(yīng)引導(dǎo)車輛自然順暢地進(jìn)入收費(fèi)廣場(chǎng),其漸變率要求變化平緩,便于車輛行駛,否則容易使駕駛員產(chǎn)生行車偏移感,導(dǎo)致操作不當(dāng)而危及行車安全。收費(fèi)廣場(chǎng)漸變率(l)是出入口漸變段相對(duì)主線路段增加的道路寬度(b)與收費(fèi)廣場(chǎng)漸變率長(zhǎng)度(L)的比值,即l=b/L。按照有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,車輛由直線行駛進(jìn)入另一個(gè)車道的偏斜比在0.9 m/s左右時(shí),駕駛員一般無行車偏移的感覺,亦無不舒服感。
經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和回歸分析,得到收費(fèi)廣場(chǎng)漸變率與交通事故數(shù)之間的相關(guān)模型:Y=1.423 1e8.0664x,其中,Y為對(duì)應(yīng)收費(fèi)站廣場(chǎng)漸變率的交通事故預(yù)測(cè)數(shù);x為收費(fèi)廣場(chǎng)漸變率。由模型可知,交通事故的發(fā)生頻率與收費(fèi)廣場(chǎng)漸變率成正比。漸變段長(zhǎng)度不足,漸變率過大,會(huì)造成車輛安全判斷視距不足,不能滿足進(jìn)入收費(fèi)廣場(chǎng)車輛減速和變更車道的安全要求,從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
本收費(fèi)站廣場(chǎng)變寬漸變率為1/4.052 8,是引發(fā)事故的主要原因之一。
高速公路收費(fèi)站入口段縱坡設(shè)計(jì)若沒有充分考慮車輛進(jìn)入收費(fèi)廣場(chǎng)的行駛特點(diǎn),出現(xiàn)長(zhǎng)下坡的不利道路線形,就會(huì)影響駕駛員的正常操作,使車輛進(jìn)入收費(fèi)廣場(chǎng)減速不充分,縱向安全行車距離不足及行車方向不能及時(shí)調(diào)整到收費(fèi)車道而發(fā)生交通事故。如沈大高速公路最南段的后鹽收費(fèi)站,收費(fèi)廣場(chǎng)入口段縱坡為2.4%,通車5年時(shí)間里,站內(nèi)由于制動(dòng)失靈造成交通事故占事故總數(shù)的47.13%,出口發(fā)生事故占事故總數(shù)的87.36%。漢宜高速公路永安收費(fèi)站,位于宜昌至武漢方向一處長(zhǎng)下坡段中間,最大縱坡3%,車輛下坡行駛時(shí)受慣性作用,很容易引發(fā)事故。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,收費(fèi)站交通事故與其入口段縱坡之間是正相關(guān)的,即縱坡越大,收費(fèi)站安全性就越低。本收費(fèi)站主線縱坡值不滿足規(guī)范2%的要求,縱斷面豎曲線半徑也遠(yuǎn)不滿足規(guī)范最小值45 000 m的要求,是引發(fā)事故的主要原因之一。
根據(jù)汽車行駛動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),汽車制動(dòng)距離可表示如下:
其中,D為汽車制動(dòng)距離;u為汽車制動(dòng)開始時(shí)的速度;f為輪胎與路面的摩擦系數(shù);i為道路縱坡。
從上述公式可以看出,汽車制動(dòng)距離受路面摩擦性能和道路縱坡相互作用的影響,當(dāng)路面摩擦系數(shù)較低時(shí),汽車制動(dòng)距離延長(zhǎng),行車安全性能下降,事故發(fā)生概率增大。本收費(fèi)站由正常路基至收費(fèi)廣場(chǎng)的路段,采用水泥混凝土路面摩阻性較瀝青混凝土差,不利于剎車制動(dòng)。
通過對(duì)收費(fèi)廣場(chǎng)漸變段進(jìn)行加寬處理,建議以不侵入收費(fèi)管理區(qū)為原則,盡量加大漸變率,使之滿足相關(guān)規(guī)范要求。經(jīng)測(cè)量及方案設(shè)計(jì),漸變率可由約1/4加大至1/6,漸變段由240 m增大至340 m。
本方案實(shí)施方便,工程造價(jià)較低,對(duì)交通影響小,且治理效果明顯。
對(duì)正常路基至收費(fèi)廣場(chǎng)的路段,實(shí)施白改黑,可對(duì)收費(fèi)站路面修建抗滑表層,增大路面摩阻力。改建后,路面摩阻抗滑性能大大提升,將有利于車輛,特別是大型載重車輛的剎車減速制動(dòng)。
本方案可與方案一配合使用。
對(duì)相關(guān)主線路段進(jìn)行改造,降低縱坡值,并增大縱斷面豎曲線半徑。本方案工程規(guī)模巨大,影響范圍廣(約800 m),對(duì)交通影響大,雖治理效果明顯,但工程造價(jià)過大,實(shí)施不便。
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