鐘小明，解建華，徐 婷，張 健

(1.華杰工程咨詢有限公司，北京 100029;2.宇恒可持續(xù)交通研究中心，北京 100004;3.長安大學(xué)，西安 710064)

《道路交通安全法》第三章道路通行條件的第二十九條規(guī)定:道路、停車場和道路配套設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)，應(yīng)當(dāng)符合道路交通安全、暢通的要求，并根據(jù)交通需求及時(shí)調(diào)整.公路所涉及的通行條件包括:交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、交通設(shè)施和事故防范措施等.公路的通行條件是反映公路及其交通設(shè)施是否具備安全通行的前提［1］，但是迄今為止，由于交通擁堵和環(huán)境問題得到了充分的重視，因此多數(shù)學(xué)者注重研究交通擁堵指數(shù)、氣象指數(shù)、環(huán)境指數(shù)［2-6］.隨著交通的發(fā)展，人們也越來越重視是否具備安全通行條件，但是對(duì)通行條件進(jìn)行量化研究很少，管理人員和技術(shù)人員急需量化對(duì)比路段的安全通行條件.為此，本文作者在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，探討性地提出通行條件指數(shù)的概念，結(jié)合公路狀況、自然光環(huán)境條件和氣候條件對(duì)通行條件的影響，探討了量化通行條件的計(jì)算方法，最后通過實(shí)證分析說明通行條件指數(shù)的應(yīng)用.

1 通行條件指數(shù)定義

通行條件指數(shù)(Passable Conditions Index for Highway and Environment，PCI)是根據(jù)公路狀況和自然環(huán)境狀況等客觀條件，計(jì)算有利于車輛安全通行的概念性指標(biāo)值.通行條件指數(shù)PCI用公路狀況指數(shù)、自然光環(huán)境條件指數(shù)、氣候條件指數(shù)及相應(yīng)分項(xiàng)指標(biāo)表示，其值域?yàn)?～100.各分項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重和影響程度是依據(jù)專家咨詢意見、模糊評(píng)價(jià)方法和數(shù)據(jù)分析確定的.

公路狀況指數(shù)由路線、路基路面、橋梁、隧道、互通立交、平面交叉、交通工程、沿線設(shè)施、限速等構(gòu)成，各項(xiàng)由多項(xiàng)影響因素組成，并根據(jù)其對(duì)安全通行的影響程度評(píng)定其得分值.如在公路狀況指數(shù)中，路線分項(xiàng)的權(quán)重為0.15.如在基本評(píng)價(jià)單元中存在一處急彎路段，但對(duì)通行條件影響小，將在該分項(xiàng)中扣除10分，如果存在連續(xù)長大下坡路段，則對(duì)通行條件影響大，將在該項(xiàng)扣除30分.

表1 公路狀況扣分標(biāo)準(zhǔn)表

結(jié)合歷史交通事故分析和文獻(xiàn)［7-9］的結(jié)論，本文作者認(rèn)為自然光環(huán)境條件指數(shù)考慮自然光環(huán)境對(duì)通行條件的影響.自然光主要影響東西方向的眩光和隧道出入口黑洞和白洞效應(yīng).因此，根據(jù)處于東西方向路段長度、隧道接近段減光措施或引道照明效果對(duì)安全通行的影響程度評(píng)定其得分值.如在基本評(píng)價(jià)單元中處于正東、正西方向路段長度占評(píng)價(jià)單元長度的比例＜50%，但對(duì)通行條件影響小，將在該分項(xiàng)中扣除10分.如果處于正東、正西方向路段長度占評(píng)價(jià)單元長度的比例＞50%，則對(duì)通行條件影響大，將在該項(xiàng)扣除30分.

表2 自然光環(huán)境條件扣分標(biāo)準(zhǔn)表

結(jié)合歷史交通事故分析和文獻(xiàn)［12-13］的結(jié)論，氣候條件指數(shù)考慮不良?xì)夂驅(qū)Π踩ㄐ袟l件的影響，并根據(jù)其對(duì)通行的影響程度評(píng)定其得分值.若該地區(qū)一年中霧、雨、雪、大風(fēng)(6級(jí)以上)等不利天氣占總天氣的比例小于20%，認(rèn)為這類氣候條件對(duì)該公路的通行條件影響小，將在該項(xiàng)扣除20分;反之，不利天氣占總天氣的比例大于等于20%，則認(rèn)為這類氣候條件對(duì)該公路的通行條件影響大，將在該項(xiàng)扣除50分.

表3 氣候條件扣分標(biāo)準(zhǔn)表

2 計(jì)算方法

2.1 基本評(píng)價(jià)單元PCI及其計(jì)算方法

通行條件指數(shù)評(píng)定可以1 km路段為基本評(píng)價(jià)單元，對(duì)于連續(xù)長大下坡路段、特大橋、隧道路段、互通立交路段或事故易發(fā)路段，基本評(píng)價(jià)單元長度可根據(jù)路段特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整.PCIj分別按照上行、下行方向進(jìn)行調(diào)查和評(píng)定.通行條件指數(shù)PCIj按照式(1)計(jì)算.通行條件指數(shù)越高表示越有利于行車安全，通行條件指數(shù)PCI可分為高、中、低3個(gè)等級(jí)，表4列出了通行條件指數(shù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn).

式中:PCIj為基本評(píng)價(jià)單元j(j=1，2，3，…)的通行條件指數(shù);ωHCI為HCIj在PCIj中的權(quán)重，其中，高速公路和一級(jí)公路取0.80，二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路取0.85;HCIj為基本評(píng)價(jià)單元j的公路狀況指數(shù)，反應(yīng)公路及其設(shè)施是否有利于安全;ωLCI為LCIj在PCIj中的權(quán)重，其中，高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路均取0.05;LCIj為基本評(píng)價(jià)單元j的自然光環(huán)境條件指數(shù)，反應(yīng)自然光環(huán)境是否有利于行車安全;ωCCI為 CCIj在 PCIj中的權(quán)重，其中，高速公路和一級(jí)公路取0.15，二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路取0.10;CCIj為基本評(píng)價(jià)單元j的氣候條件指數(shù)，反應(yīng)氣候條件是否有利于行車安全.

表4 通行條件指數(shù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1)公路狀況指數(shù)HCIj按式(2)計(jì)算.

式中:ωi為分項(xiàng)i在HCIj中的權(quán)重，按照表1取值;TDiHCI分項(xiàng) i在 HCIj中的總扣分，每項(xiàng)扣分為0～100分，按照表1的規(guī)定計(jì)算.

2)自然光環(huán)境條件指數(shù)LCIj按照式(3)計(jì)算.

式中:TDiLCI分項(xiàng)i在LCIj中的總扣分，每項(xiàng)扣分為0～100分，按照表2的規(guī)定計(jì)算.

3)氣候條件指數(shù)CCIj以地區(qū)行政區(qū)劃的縣或市氣象統(tǒng)計(jì)資料為基礎(chǔ)，按照式(4)計(jì)算.

式中:TDiCCI分項(xiàng)i在CCIj中的總扣分，每項(xiàng)扣分為0～100分，按照表3的規(guī)定計(jì)算.

2.2 路段PCI及其計(jì)算方法

路段通行條件指數(shù)PCI按照式(5)計(jì)算包含所有評(píng)價(jià)單元的加權(quán)平均值作為結(jié)果，并按照表4評(píng)定等級(jí).

式中:Lj為基本評(píng)價(jià)單元 j(j=1，2，3，…)的路段長度(m).

3 工程應(yīng)用案例

某項(xiàng)目為浙江交通的動(dòng)脈，高速公路設(shè)計(jì)速度100 km/h，雙向4車道，整體式路基寬度24.5 m，分離式路基寬度2×12.5 m.項(xiàng)目影響區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，四季分明.年平均氣溫17℃，年降水量1 550 mm，5—6月為梅雨季節(jié)，夏秋之交臺(tái)風(fēng)活動(dòng)較頻繁.該項(xiàng)目經(jīng)過13年左右的通車運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)、道路改善工程等，部分路段的公路條件、路面狀況以及交通工程設(shè)施等與竣工時(shí)的通行條件有了較大差異.如設(shè)計(jì)之初交通量20 000 pcu/d左右，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車流量持續(xù)增加，現(xiàn)已在40 000～50 000 pcu/d，大交通量使得事故率增加.為了評(píng)估現(xiàn)在的通行條件，作者對(duì)全路段進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查，并對(duì)其通行條件指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià).按照上文的計(jì)算方法，表5列出了K1600—K1615路段通行指數(shù)結(jié)果.實(shí)踐表明，提出的計(jì)算方法具有可操作性，可以得出各個(gè)評(píng)價(jià)單元的通行條件指數(shù)并進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，如K1601—K1603、K1610—1611相比其他路段的通行條件指數(shù)偏低.進(jìn)一步分析K1603—K1610評(píng)價(jià)單元為長下坡、隧道群路段、隧道進(jìn)出口路面有破損、交通工程設(shè)施相對(duì)不足.對(duì)比表4可知，評(píng)價(jià)單元的通行指數(shù)雖然屬于中等，但是相比其他單元來說偏低，這一單元現(xiàn)有的公路及其附屬設(shè)施與大交通量很難適應(yīng)，這一點(diǎn)也在事故率偏高中得到了證實(shí).

表5 上行方向通行條件指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

4 結(jié)論與建議

作者提出了道路通行條件指數(shù)的概念，并提出了量化的方法，通過實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行了實(shí)證分析，結(jié)論表明這種方法簡單易行，工程上可操作，能客觀反映或?qū)Ρ鹊缆返陌踩ㄐ袟l件，在評(píng)估公路是否具備安全通行條件和通行條件優(yōu)劣方面具有重要作用.建議在實(shí)踐中進(jìn)一步細(xì)化描述影響因素和驗(yàn)證各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重，更加完善其理論.

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