謝華為
(福建警察學(xué)院,福建 福州350007)
速度是人們選擇運(yùn)輸方式和出行路線所考慮的主要因素之一。在高速公路上行駛的汽車,過高或過低的車速都會(huì)影響行車的安全性,超速行駛增長剎車距離,降低駕駛員的判斷能力,而過低的車速,則會(huì)導(dǎo)致頻繁超車。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),約30%的交通死亡事故與超速行車有關(guān),車速因素導(dǎo)致交通事故排在諸多因素中第二位,足見其對(duì)行車安全的重要性。有研究機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)表明,當(dāng)行車速度大于60km/h時(shí),車速每增加5km/h,發(fā)生事故的概率約為原來2倍,而運(yùn)動(dòng)車輛的能量是其質(zhì)量與速度平方的乘積,所以行車速度增加時(shí),事故的嚴(yán)重程度也會(huì)呈現(xiàn)指數(shù)形式增長。因此,從效率與安全的角度出發(fā),在符合經(jīng)濟(jì)效率的前提下,研究車速與道路安全之間的關(guān)系,對(duì)高速公路上行駛的車輛采取科學(xué)有效的車速控制措施顯得尤為重要。
高速公路具有高效、快速、通行能力大、車輛周轉(zhuǎn)率高等特點(diǎn),是發(fā)達(dá)國家交通運(yùn)輸發(fā)展的重要特征之一。自1998年起,我國的高速公路進(jìn)入高速發(fā)展的階段,截至2012年底,我國高速公路總里程數(shù)約9.8萬km,已超越美國洲際高速公路總里程,居世界第一位。然而,由于高速公路的行車速度快、通行能力高、全封閉管理的特殊性,發(fā)生事故,后果尤其嚴(yán)重。2012年全國發(fā)生的25起重特大道路交通事故中,8起發(fā)生在高速公路,占32%;2010年以來,全國發(fā)生的4起一次死亡30人以上的特別重大道路交通事故,全部發(fā)生在高速公路。
保證高速公路行車安全的主要措施之一是根據(jù)實(shí)際情況對(duì)車輛進(jìn)行合理限速?!吨腥A人民共和國道路交通安全法實(shí)施條例》第78條對(duì)我國高速公路的行車速度進(jìn)行約束:高速公路應(yīng)當(dāng)標(biāo)明車道的行駛速度,最高車速不得超過120km/h,最低車速不得低于60km/h。但在實(shí)際應(yīng)用中,很多路段的車速限制不太科學(xué)規(guī)范,沒有擺脫以設(shè)計(jì)車速為限速主要判斷標(biāo)準(zhǔn)的思路,造成駕駛?cè)诵旭傉系K,從而導(dǎo)致事故。因此,必須深入研究我國高速公路車速與安全的關(guān)系,并提出相應(yīng)的對(duì)策,協(xié)調(diào)效率和道路安全之間的矛盾,促進(jìn)我國高速公路運(yùn)營管理及行車安全健康有序的發(fā)展。
高速公路交通是由人、車、路、環(huán)境和管理等因素構(gòu)成的一個(gè)特定功能的封閉系統(tǒng),若五個(gè)因素耦合失調(diào)則會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生,而運(yùn)行速度的差異離不開5個(gè)因素。
駕駛?cè)说钠谕俣仁怯绊懜咚俟沸熊囁俣戎T多因素中的最重要因素。駕駛?cè)怂幍纳鐣?huì)環(huán)境和法制環(huán)境的不同、性格特征的不同、駕駛技術(shù)的熟練程度的不同、性別年齡的不同以及行駛?cè)蝿?wù)的輕重緩急造成對(duì)期望速度的要求有所差異。當(dāng)然行駛時(shí)的異常情緒也會(huì)影響到本次出行的駕駛速度。
行駛在高速公路上的機(jī)動(dòng)車性能好壞直接影響到車輛的行駛速度,如發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率、變速箱最高檔的速比、最終減速比、風(fēng)阻、輪胎滾動(dòng)阻力、輪胎與地面的磨阻系數(shù)以及車輛自身的磨損等。當(dāng)然,若想將車速控制在最高限速范圍內(nèi),駕駛?cè)似鹬陵P(guān)重要的作用,對(duì)于速度是可控的。而還有一部分車輛出于自身的特殊性,屬于駕駛?cè)瞬豢刹倏厮俣鹊姆懂牐@就是貨運(yùn)車輛。一些貨運(yùn)車輛性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)力、制動(dòng)性和穩(wěn)定性都無法與高速公路進(jìn)行合理匹配,而且基本上存在超限超載行為,低于高速公路的最低限速要求,成為高速公路高效便捷的障礙,更是交通安全的重大隱患。
在高速公路交通系統(tǒng)中,一旦駕駛?cè)撕蛙囕v因素確定后,路的因素在一定程度上就成為決定道路交通安全的重要因素,也是行車速度的重要影響因子之一。既定的人、車因素在特定的時(shí)間段中對(duì)于行車速度影響的變化值基本可忽略,而公路線形、路面條件、交通安全設(shè)施和沿線景觀等因素構(gòu)成的道路因素則隨著時(shí)間、地點(diǎn)的不同而迅速變化,從而影響到速度和安全。
在晴好的天氣下由于能見度高、路面狀況好、駕駛?cè)诵那槭鏁?,行車速度一般是大于或等于期望速度;若是陰天、雨天、雪天、霧天、沙塵暴、高溫、嚴(yán)寒等不良或異常的天氣下,能見度低、路面摩擦系數(shù)小、駕駛?cè)诵睦锞o張或不快,行車速度會(huì)自然而然地低于期望速度,以保證駕駛時(shí)的安全性。
管理因素是指在道路的設(shè)計(jì)建設(shè)環(huán)節(jié)、車輛的設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、駕駛?cè)说呐嘤?xùn)考核環(huán)節(jié)及道路交通事故的預(yù)防環(huán)節(jié)中人為的主導(dǎo)行為。若管理因素上存在失職和缺陷,勢(shì)必間接導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,也是行車速度的重要影響因素之一。
車速越大,駕駛?cè)藢?duì)危險(xiǎn)情況的反應(yīng)距離越大,制定距離也越大,容易導(dǎo)致事故的發(fā)生。但1964年,Solomon在600km公路上觀測(cè)10 000個(gè)駕駛員的車速與事故的情況,發(fā)現(xiàn)車速與事故數(shù)之間是一個(gè)“U”形曲線(如圖1所示);車速接近平均車速時(shí),事故率最低;隨著車速與平均車速的差增大,無論是大于平均車速還是小于平均車速,事故數(shù)都呈增加趨勢(shì)。
式中:I為路段事故率,次/105veh·km;Δv為車速與平均車速的差值,km/h。
圖1 速度與事故的關(guān)系
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的裴玉龍教授根據(jù)我國高速公路的實(shí)際情況得出了和Solomon類似的研究結(jié)果,如圖2所示。
式中:AR為億車公里事故率,次/108veh·km;σ為車速標(biāo)準(zhǔn)離差,km/h。
研究結(jié)果說明并不是行車速度越高,事故數(shù)就越大。事故數(shù)主要和車速與平均車速的差值相關(guān),和行車速度離散程度相關(guān),行車速度離散程度大,車輛就會(huì)不斷的加減速,不斷發(fā)生車輛超車和被超車的行為,從而造成不斷變換車道的現(xiàn)象,增加交通流間的干擾,容易導(dǎo)致事故的發(fā)生。
圖2 車速標(biāo)準(zhǔn)差與事故率的關(guān)系
車輛的機(jī)械能是其質(zhì)量與速度平方積,事故發(fā)生過程中速度變化越大,碰撞中轉(zhuǎn)移的能量就越多,事故產(chǎn)生的后果越嚴(yán)重。研究表明車速超過96km/h后,事故嚴(yán)重度隨速度增加而快速增加,車速超過112km/h,后致命傷亡的可能迅速增加。
根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究數(shù)據(jù)可知,交通事故死亡率與速度梯度(△V)的4次方成正比,并繪制出了事故死亡率與車速變化的關(guān)系圖(見圖3)。根據(jù)圖3可知,當(dāng)行車速度達(dá)到115km/h時(shí),發(fā)生交通事故造成的死亡率可能達(dá)到100%。
式中:Death為交通事故死亡率,%;△V為速度梯度,km/h。
圖3 事故死亡概率與車速變化的關(guān)系
對(duì)高速公路進(jìn)行合理有效的車速控制,要在保障安全的前提條件下盡可能發(fā)揮高速公路的能效,達(dá)到安全和暢通相平衡的狀態(tài)。針對(duì)不同情況的高速公路路段,應(yīng)綜合考慮法律法規(guī)、道路條件、設(shè)計(jì)速度、實(shí)際車行速度、車輛類型、歷史事故或相似路段事故資料等諸多因素確定限速值,并采取有效的限速措施執(zhí)行。結(jié)合我國高速公路的實(shí)際情況,給出以下幾種高速公路車速控制的對(duì)策。
目前,我國使用最多的便是全線統(tǒng)一限速,即根據(jù)設(shè)計(jì)速度來確定整條高速公路的限制速度。但是設(shè)計(jì)速度往往與期望速度和運(yùn)行速度不相匹配,使得在實(shí)際中很難發(fā)揮效用,甚至成為行車阻礙。
高速公路系統(tǒng)中人、車、路、環(huán)、管理因素互相制約,合理的車速限制值應(yīng)符合這種動(dòng)態(tài)的特性,以滿足大部分駕駛?cè)说钠谕俣炔⒂兄趫?zhí)法公信度的提高。參照國外的研究結(jié)果,設(shè)置車速上限的85%車速為基礎(chǔ),根據(jù)不同道路條件、不同環(huán)境因素、不同車型下速度的分布規(guī)律來確定數(shù)值。合理的全線統(tǒng)一限速值將會(huì)使得車速控制方便可行,并且有利于執(zhí)法。
特殊點(diǎn)段指的是高速公路上隧道、隧道群、下坡、大型橋梁、匝道、道路設(shè)計(jì)有缺陷等易造成事故的點(diǎn)段。局部限制是全線統(tǒng)一限速的補(bǔ)充,通常采取比全線限速更低的限速值。通常在需要限速路段的起始處設(shè)置限速標(biāo)志,并在結(jié)束處設(shè)置取消限速標(biāo)志。
分車道限速是高速公路上不同車道采用不同限速標(biāo)準(zhǔn)的限速方法,此種限速方法通常適用于單方向?yàn)槿嚨兰耙陨系母咚俟?。分車型限速是根?jù)不同類型交通流的運(yùn)行安全與運(yùn)營管理的需要,對(duì)不同車型實(shí)行不同限速值的限速方法。二者相結(jié)合,能夠互為補(bǔ)充,減少同一車道中車輛的速度差,降低了速度離散性,減小超車行為發(fā)生的可能性,大大緩解因超車變道而引起的交通流的互相干擾。
除上述的主要方法外,目前國內(nèi)外還采用分季節(jié)性限速、分路段限速、分時(shí)段限速、可變限速的方法來控制車速。
為能夠更好地達(dá)到控制車速的目的,除制定車速控制方法,還要配合使用有效地執(zhí)行措施。
1)設(shè)置標(biāo)志標(biāo)線。標(biāo)志標(biāo)線是最常見也是最直接的限速手段,從國外慢慢引入我國的新型限速標(biāo)線還有彩色路面、錯(cuò)覺標(biāo)線等,都是從心理上讓駕駛?cè)丝刂谱≤囁佟?/p>
2)設(shè)置安全設(shè)施??梢钥刂栖囁俚陌踩O(shè)施有減速壘、薄層鋪裝、減速標(biāo)線等,都是通過強(qiáng)制物理減速的方法實(shí)現(xiàn)車速控制。
3)電子科技設(shè)施。在車上安裝車載限速設(shè)備即“黑匣子”來限制其最高形式速度,一般主要用于大客車;在高速公路特殊路段安裝雷達(dá)測(cè)速裝置監(jiān)督駕駛?cè)说能囁?,也能起到震懾作用,可以控制車速;利用交通廣播和可變信息標(biāo)志向駕駛?cè)藗鬟_(dá)天氣狀況、交通信息和突發(fā)的交通事件。
安全和暢通是交通行為中的最高目標(biāo),車速過高或過低都不能保證高速公路上行車的安全性,因此,探究高速公路車速控制具有十分重要的意義。在高速公路車速控制過程中應(yīng)始終堅(jiān)持安全有效,以人為本,依法限速的原則,通過對(duì)高速公路車速控制進(jìn)行深入的探討,為我國高速公路行車安全提供參考,也為高速公路的暢通打下基礎(chǔ)。
[1]李恩樹.權(quán)威解讀道路交通事故數(shù)據(jù)[N].法制日?qǐng)?bào),2013-1-30(5).
[2]馬玉春.高速公路車速與安全關(guān)系研究[D].北京:北京交通大學(xué),2006.
[3]覃周.高速公路速度限制方法研究[D].長沙:湖南大學(xué),2010.
[4]Solomon D.Accidents on main rural highways related to speed,drivers,and vehicle[R].Washington:Bureau of Public Roads,1964.
[5]裴玉龍,程國柱.高速公路車速離散性與交通事故的關(guān)系及車速管理研究[J].中國公路學(xué)報(bào),2004,17(1):74-78.
[6]張鎖,李杰,李連升.道路交通事故車速分析的探討[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2006(8):148-150.
[7]杜博英.道路交通事故與車速建模[J].公路交通科技,2002,19(6):116-118.