西藏大學工學院 張 平 何 垚 王新勝 龔成志

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高原山區(qū)公路動態(tài)式藏漢雙語交通標志設計

西藏大學工學院 張 平 何 垚 王新勝 龔成志

【摘要】針對山區(qū)公路彎道半徑小、事故率高、救援存活率低的問題，本文提出了山區(qū)公路動態(tài)式藏漢雙語交通標志。此標志包括了彎道前方感應式車輛預警系統(tǒng)，采用壓力式傳感器檢測彎道前方車輛的行駛狀態(tài)，通過電子顯示牌將駕駛視距外的信息傳遞給駕駛者，使駕駛者做出科學的駕駛決策，減少交通事故的發(fā)生。

【關鍵詞】高原山區(qū)公路；壓力式傳感器；動態(tài)；彎道

項目編號：2014QCX052。

引言

國家交通運輸部提出了綜合交通、智能交通、綠色交通、平安交通的“四個交通”的指導理念。伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路運輸在“四個交通”中的地位變得越來越重要。

西藏自治區(qū)由于地處高原、交通領域發(fā)展比較晚的特點，全區(qū)內(nèi)的鐵路運輸、水路運輸、管道運輸覆蓋率很低，航空運輸成本比較大，因此公路運輸是全區(qū)的主要運輸方式。西藏自治區(qū)地形復雜、環(huán)境惡劣如圖2所示，公路路線設計難度大，容易出現(xiàn)曲線不符合國家標準的大型彎道圖1且由于公路等級不夠高，公路交通標志不夠完善，易造成重大交通事故，2014年8月9日下午西藏自治區(qū)尼木縣境內(nèi)318國道4740－4741處發(fā)生一起特大交通事故，一輛旅游大巴車與迎面開來的一輛越野車、一輛皮卡貨車相撞，三輛車共有55人，經(jīng)全力搶救無效死亡44人，其余11人受傷。

圖1

圖2

本文在分析山區(qū)彎道區(qū)段交通特性的基礎上，基于感應式原理，設計了一套動態(tài)的道路交通標志，該交通標志通過預先前置安裝的檢測裝置實時動態(tài)監(jiān)視彎道路段駕駛人員視距范圍外的道路狀況，及時在可變情報板上顯示路況動態(tài)信息，為駕駛員提供準確的藏漢雙語路況信息，以便駕駛員及時、準確、果斷采取適當?shù)鸟{駛措施，從而提高山區(qū)道路安全通暢整體性能。

1 彎道感應式前方車輛預警系統(tǒng)研究

1.1 彎道對交通安全的影響

在山區(qū)公路設計中，圓曲線和緩和曲線是道路平面設計中使用最多的一種線形，采用半徑合理平緩的圓曲線，可以安全自然的指示線路方向的改變，可以引起駕駛者的高度注意，確保駕駛者足夠謹慎；還可以起到視線誘導作用。在道路設計中，盡管《公路工程技術標準》（JTGB01-2014）中對圓曲線表1和緩和曲線表2的最小半徑給出了限制標準，但西部高原地區(qū)地形地貌復雜且公路等級不夠高，在道路中經(jīng)常會出現(xiàn)一些半徑很小的彎道，在車輛對向行駛過程中易發(fā)生危險事故。

表1 線最小半徑

表2 線最小半徑和最小長度

彎道對交通安全的影響主要表現(xiàn)在：（1）當汽車以某一恒定初速度進入彎道時，該彎道的幾何特性能否滿足汽車安全駕駛的運動學和動力學原理，當汽車速度超出彎道限制速度就容易發(fā)生側滑；（2）小半徑曲線的轉角一般要求比較大，因而嚴重限制了駕駛者的視距，容易造成駕駛者的心理緊張，減弱了駕駛者對前方突發(fā)信息的處理能力。

1.2 實地測速

2214年6月8日，在國道G318拉薩至林芝圖1-1限速30公里彎道處用雷達車速槍對過往的車輛進行了實地測試，為了不影響駕駛人的駕駛行為，確保車速的真實性，我們完全躲在暗處測試和記錄數(shù)據(jù)，保證車輛通過彎道時的車速不受外界因素的影響，保持正常的車輛行駛速度，總共記錄了100多輛大小車輛的實際車速，我們經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到表3。

表3

1.3 彎道感應式前方車輛預警系統(tǒng)

1.3.1 設計原理圖

彎道感應式前方車輛預警系統(tǒng)主要由三個模塊組成分組成：

檢測模塊：以彎道中的視距平分線處為原點，在距離原點20m處設立車輛檢測模塊。在檢測模塊中我們采用壓力傳感器將通過車輛的重量數(shù)據(jù)，行駛位置數(shù)據(jù)傳遞到情報板。

信息處理模塊：通過后臺PC對情報板收集的數(shù)據(jù)進行分類處理。

顯示模塊：（1）前彎道無車輛通過，情報版處于休眠狀態(tài)動態(tài)電子顯示牌顯示彎道處，限速30km/h；（2）前方彎道有小型車輛通過時，情報板開始工作電子顯示牌顯示小型車輛正在駛來，請減速慢行；（3）當前方彎道有大型車輛通過時，情報板開始工作電子顯示牌顯示大型車輛正在駛來，請謹慎駕駛。

1.3.2 工作原理圖

2 結語

本文提出的高原山區(qū)公路動態(tài)式藏漢雙語交通標志能夠從本質上減少彎道處車輛對向行駛過程中的安全事故，可以準確的對彎道視距外的車輛進行檢測預警，讓駕駛者了解彎道視距外的車輛信息，保證駕駛者充足的反應時間，做出科學的駕駛決策。而且此標志制作成本較低，效果明顯，具有很強的推廣意義。

參考文獻

[1]趙金龍.山區(qū)公路交通標志設置研究[D].長安大學,2006.

[2]肖潤謀,趙金龍,陳蔭三,蘭波,張立宏.山區(qū)公路交通安全標志設計[J].長安大學學報(自然科學版),2006,03:63-67.

[3]王超深.公路彎道路段交通事故分析及安全對策研究[D].長安大學,2010.

[4國行業(yè)標準,公路工程技術標準JTG B01-2014；

[5]陳金山.山區(qū)公路彎道路段車輛行駛特性及安全對策研究[D].重慶交通大學,2013.

[6]朱秋萍.山區(qū)高速公路彎道路段安全行車速度與限速應用的研究[D].華南理工大學,2014.

[7]李彬,運偉國.帶坡度的山區(qū)公路彎道處汽車行駛安全性研究[J].公路與汽運,2007,06:52-55.