韓 旭
(沈陽市規(guī)劃設計研究院,遼寧 沈陽 110004)
沈陽現代有軌電車運行安全性提升探討
韓 旭
(沈陽市規(guī)劃設計研究院,遼寧 沈陽 110004)
新型有軌電車因其舒適性、低污染、低能耗等優(yōu)點,正在迎來新一輪的崛起。但是從有軌電車運行以來發(fā)生了多起事故,造成了巨大的損失,因此率先在國內展開有軌電車安全研究,用于事故分析和預警。首先,收集研究有軌電車事故案例,分析現狀有軌電車運行存在的安全隱患;其次,構建安全評估體系,深入剖析沖突對象、發(fā)生地點、發(fā)生時間、事故原因、事故責任等因素,尋求提升有軌電車安全性的辦法;最終,探討如何通過優(yōu)化標志標線設計、增設交通安全設施、交通組織優(yōu)化設計和科學設置道路斷面四個方面探索提升有軌電車安全性的方法。
有軌電車;運行隱患分析;安全評估體系;安全性提升
有軌電車最早在1881年興建在德國柏林,之后經歷了西方國家陸續(xù)興建的興起過程,隨著汽車工業(yè)的興起,中心城區(qū)交通集中度高、混合交通問題突出等客觀條件的限制,更因有軌電車因其噪聲大、舒適性差、運行效率低等缺點逐漸走向了衰落。
現代有軌電車重新興起因其具有綠色環(huán)保、美觀無噪音、人性化設計、舒適度高等優(yōu)點。同時,近些年許多城市發(fā)展迅速,人口急劇增加,普遍出現老城區(qū)人口負擔較重,因此中心城區(qū)外圍規(guī)劃建設新城,分擔中心城區(qū)的功能。外圍新城正處于發(fā)展階段,人口規(guī)模適中,道路交通環(huán)境良好,因此運量適宜、建設費用和運營成本相對低廉的有軌電車成為了首選對象,通過有軌電車和老城區(qū)地鐵的無縫銜接,帶動了新城的發(fā)展。
國外的法國、德國、英國、美國、日本、希臘,現代有軌電車正在運營。國內的上海張江、天津濱海新區(qū)、蘇州高新區(qū)、大連市、廣州市、北京市西郊香山地區(qū)的有軌電車有的已建成通車,有的正在修建中。目前國內外還有很多大中型城市正在修建和規(guī)劃建設中,全球已掀起了一股有軌電車復興熱潮。
(1)節(jié)能環(huán)保
沈陽渾南區(qū)有軌電車采用電力作為牽引動力,不燃燒產生廢氣,沒有尾氣污染,絕對零排放,是一種節(jié)約能源的清潔型的現代交通工具。
(2)良好的加速性能
有軌電車采用交流電源起動,具有平均加速度不小于1.0 m/s2的良好的啟動加速性能,同時沒有傳統(tǒng)有軌電車啟動時的嗡嗡聲。
(3)美觀無噪聲
有軌電車全線采用槽型鋼無縫鋼軌,車輪采用降噪裝置,降低了噪聲和振動,對乘客和周圍環(huán)境更加友好,提升了乘客的舒適性,降低了城市的交通噪聲。
(4)低地板設計
采用低地板有軌電車,地板高出地面約30 cm,嬰兒車、殘疾人車可以自由上下車,采用先進的低地板模塊鉸接系統(tǒng),使車輛具備25 m小曲線的轉彎半徑,提升了通過交叉口的安全性。
(5)超級電容設計
有軌電車采用具有能夠快速充放電并且可靠性高的超級電容,可滿足車輛在平直軌道1 000 m斷電區(qū)的要求,在有軌電車通過交叉口時,可不設置電力接觸網,提升交叉口車輛通行效率,保障了有軌電車通過交叉口時的安全性。
(6)車輛模塊化設計 有軌電車采用模塊化設計,可實現三、五、七、九模塊編組,可根據不同時段的乘客量特點進行自由編組。
(1)共用路權隱患
在中心城區(qū)行人與機動車流量較大,但為了形成與中心城區(qū)地鐵的無縫銜接,有軌電車必須在中心城區(qū)部分路段進行通行,因此在道路空間有限的情況下,有軌電車空間受到限制。在高峰時期中心城區(qū)的較為擁堵路段,有軌電車與機動車采用混合路權通行方式。存在私家車與有軌電車搶行導致碰撞隱患,或是私家車碰撞有軌電車輔助設施隱患,同時可能出現侵限物損傷有軌電車車體現象。
(2)環(huán)境衛(wèi)生隱患
在中心城區(qū)行人與機動車流量較大路段采用混合路權通行方式,更加容易出現生活垃圾、廢棄物甚至是硬質物體,進入有軌電車道軌,影響正常運行,并且道路上的泥土、砂石更加容易堵塞有軌電車軌道,影響有軌電車運行安全。對于在新城部分,人行與機動車流量相對較小,并且采用專有路權形式,這種安全隱患相對減小。
(3)道路交叉口運行隱患
有軌電車在交叉口進行轉彎時,是從道路中央轉彎進入下一條道路中央,這樣的轉彎方式轉彎半徑大有軌電車相對安全,但是轉彎距離較長,所需時間較長,即使設置有軌電車專用信號,同樣存在有軌電車與直行機動車和非機動車碰撞的隱患。
(4)交通適應性隱患
有軌電車受到軌道限制,在遇到緊急情況時,不能通過轉向只能通過剎車來避險,行人或是機動車如不避讓很容易發(fā)生事故。同時有軌電車路中式布設,與傳統(tǒng)公交汽車不同,可能存在進站乘車橫穿機動車道與有軌電車車道現象,存在安全隱患??梢姷眯腥伺c機動車面對新型交通工具,并不了解其運行特點,有軌電車需要一個適應其行駛特點的時間過程,在此期間有軌電車運行存在安全隱患。
在道路中可能影響有軌電車與有軌電車輔助設施的主要有行人、非機動車、機動車以及環(huán)境四種因素,再對于收集到的交通事故進行分析,將有軌電車交通事故主要分為5類:與社會車輛碰撞,與非機動車碰撞、機動車碰撞輔助設施、刮碰侵限物損傷車體、其他安全事故。在各類事故中,發(fā)生事故最多的為有軌電車與機動車碰撞,占總交通事故的41%,其次是有軌電車為侵限物刮碰,占總交通事故的34%,并無有軌電車直接沖撞行人事件,見圖1。
圖1 各類事故比例圖
(1)相較于普通路段有軌電車采用專有路權的通行方式,在交叉口處,有軌電車和機動車采用混合路權的通行方式,增加了有軌電車與車輛碰撞的幾率。
(2)在交叉口處,各個方向的車流匯集于此,會威脅有軌電車行駛的安全性。直行的有軌電車與轉向的機動車和過街的非機動車產生沖突,轉向的有軌電車與直行的機動車和非機動車產生沖突,均有發(fā)生碰撞的可能性。
(3)在行人過街時,需要跨越兩次有軌電車軌道,在跨越軌道時可能會造成危險,如無法完成一次過街,行人會利用有軌電車兩側軌道內的區(qū)域作為等待區(qū)完成二次過街,也會對有軌電車安全造成威脅,但是到現在還未發(fā)生過有軌電車與行人碰撞事故。
(1)運行時段
有軌電車的運行時間絕大多數時間在白天,同時白天出行的需求量要遠大于夜間,因此絕大多數的沖突事故發(fā)生在白天。雖然夜間視距受限,但是夜間運行時間相對來說很短,出行的需求相對很少,同時有軌電車夜間運行配備有很強的照明系統(tǒng),具有較好的視距和易被觀察的特點,減少了發(fā)生事故的幾率。夜間對于有軌電車的隱患主要來源于在混合路權通行路段,機動車夜間行駛時不易發(fā)現有軌電車輔助設施,可能會發(fā)生誤撞事故,因此可以考慮在路段和交叉口以及有軌電車輔助設施上設置適用于夜間的警示標志。
(2)運行總時間
隨著有軌電車運行時間增加,事故明顯減少,其中開通第一個月發(fā)生交通事故占交通事故總量30%以上,開通5個月后,只有機動車碰撞有軌電車輔助設施和有軌電車刮碰侵限物兩類事故偶有發(fā)生。隨著時間推進和有軌電車宣傳推廣,人們對于有軌電車的運行特點逐步熟悉,與有軌電車碰撞事故基本杜絕,見圖2,圖3。
圖2 交通事故總量的時間分布特征圖
(1)有軌電車與機動車碰撞
對于有軌電車與機動車碰撞事故進行分析,分為直行有軌電車與左轉機動車相撞和右轉有軌電車與直行機動車相撞兩種類型,均是由于機動車搶行,不避讓有軌電車導致與有軌電車碰撞,屬于機動車駕駛員違規(guī)行駛。
圖3 各類交通事故的時間分布特征圖
(2)有軌電車與非機動車碰撞
有軌電車轉彎時會與直行非機動車發(fā)生沖突,如非機動車直行不避讓有軌電車,同時有軌電車未能及時剎車,則會導致有軌電車與非機動車碰撞事故。
(3)機動車碰撞有軌電車輔助設施
對于機動車碰撞有軌電車事故進行分析,可能原因是機動車駕駛員違規(guī)行駛,導致碰撞有軌電車輔助設施,或是夜間光線不足路段,缺乏相應的有軌電車警示標志,機動車駕駛員觀察不清有軌電車輔助設施,導致碰撞有軌電車輔助設施。
(4)有軌電車刮碰侵限物
對于有軌電車刮碰侵限物事故,主要從侵限物來源進行分析,一是乘客將硬質廢棄物隨意拋棄,如廢棄物進入到有軌電車軌道將會導致有軌電車事故;二是環(huán)衛(wèi)工人將環(huán)衛(wèi)工具遺留在有軌電車軌道范圍內,當有軌電車駛過時,導致有軌電車損傷事故。
(5)其他安全事故隱患
其他類的安全事故主要有行人進出有軌車站不走行人行橫道亂穿馬路,干擾機動車行駛;存在外來物損壞有軌電車車體事故,主要是有軌電車缺乏相應的警示標志。
通過對于5種事故類型進行分析,可以將有軌電車事故原因總結以下三類:機動車與非機動車駕駛員違規(guī)行駛、行人過街不規(guī)范亂扔雜物、交通指示系統(tǒng)與警示系統(tǒng)不完善。
從事故責任分析來看,交通事故大多是由于機動車、非機動車和行人乘客違規(guī)引起。因此需要通過宣傳教育和加強交通引導設施并且加大監(jiān)管與處罰力度來規(guī)范機動車駕駛員、非機動車駕駛員和行人乘客出行行為,使其意識到潛在的危險,并適應有軌電車路段的交通組織方式,合理避讓有軌電車通行。見表1。
表1 事故責任分析表
(1)交叉口設計醒目的夜景讓行標志指示牌及太陽能方向指示燈。
在交叉口進口道設計醒目的夜景讓行標志指示牌,提醒左轉車輛注意避讓直行有軌電車或是直行車輛注意避讓轉向的有軌電車。在交叉口出口道位置增設太陽能方向指示燈,防止車輛夜間誤入有軌車道、撞擊有軌電車輔助設施。同時在有軌電車軌道中央施劃黃色禁停標線,提示車輛不要長時間占用有軌電車空間,影響有軌電車行駛。
(2)設計交叉口有軌電車專用信號標志;
對于有條件的交叉口設計有軌電車專用信號燈,并設計指示有軌電車專用信號燈的標志,能使社會車輛明確信號燈含義,避免發(fā)生與有軌電車搶行事件,減少事故發(fā)生幾率。
(3)綠化邊石施劃反光黃線或導流線;
路段內有軌電車綠化邊石施劃反光黃線或導流線,防止車輛在夜間行駛時剮蹭路緣石,或是沖入有軌電車軌道損壞有軌電車設施。
(1)交叉口內有軌電車增設防撞墩。防止社會車輛通過交叉口時碰撞有軌電車設施,或是操作不當駛入有軌電車軌道空間。尤其是夜間通行時,視距條件較差,如操作不當極容易駛入有軌電車區(qū)域,如設置防撞墩并且配有反光膜,則會大大增加安全性。
(2)路段內有軌電車電力線桿兩側加裝防撞護欄,防止機動車撞擊有軌電力線桿。在高峰期中心城區(qū)機動車與有軌電車共用路權的路段,機動車占用道路空間行駛時,如操作不當可能發(fā)生碰撞有軌電車輔助設施事故,導致有軌電車停運。
(3)路段內的有軌電車電力線桿兩側張貼反光膜,增加有軌電車輔助設施的視認性,增強了對于機動車駕駛員的警示作用,防止機動車撞擊有軌電力線桿。對于有條件的路段更多是通過增設防撞護欄保障其安全,張貼反光膜主要可以提升在夜間有軌電車設施的辨認程度,兩種措施共同使用提升安全性。
(4)有軌電車增設站臺護欄,保持候車乘客與有軌電車的安全距離,同時防止乘客橫穿馬路進站。有軌電車剛剛投入使用時,乘客不了解其運行特點及有軌電車乘車路線,會出現在進站乘車時橫穿有軌電車軌道,為了保證乘客乘車安全與有軌電車運行安全,增設站臺護欄。
在有條件的交叉口,設置有軌電車專用相位,禁止同向行駛機動車左轉,采取平面立交或是街坊繞行的方式實現左轉。在恒達路和富民南街交叉口,通過平面立交的方式,取消機動車左轉相位,實現雙向機動車直行兩相位與有軌電車專用相位,共三個相位,大大的提高了交叉口的通行效率。
沈陽渾南有軌電車存在轉彎的主干路交叉口有:恒達路-富民南街、富民南街-渾南大道、渾南四路-天壇南街、沈本大街-全運路、全運路-沈營大街、沈營大街-創(chuàng)新路、世紀路-新隆街、沈中大街-創(chuàng)新路,共計8處主干路交叉口,全部設置有軌電車轉彎專用信號。現狀通過平面立交禁止機動車左轉有兩個交叉口,分別為恒達路-富民南街與沈營大街-創(chuàng)新路交叉口,提高交叉口的通行效率。
將有軌電車道路斷面劃分為兩種形式:三環(huán)內,高峰時段有軌電車與機動車共用路權,平峰時段有軌電車專用路權;三環(huán)外,有軌電車設專用路權。
在三環(huán)內,高峰時段機動車通行量相對較大,有軌電車與機動車共用路權,盡可能保障機動車快速通行,平峰時段有軌電車專有路權。在高峰時段機動車流量大,同時與有軌電車共用路權,具有極大的交通隱患。在恒達路,渾南四路,天壇南街三處路段采用了與機動車共用路權的通行方式,地面通過黃色虛線進行警示,并在路面施劃有軌專用的標線進行警示,保障有軌電車安全。
在三環(huán)外,均采用有軌電車專用路權,保障了有軌電車的安全性。
通過對于有軌電車運行安全研究,用于事故的分析與預警,降低事故率,保障有軌電車安全運行,提升有軌電車運行效率,同時能夠對有軌電車走行路段以及交叉口的整體交通運行效率提升。
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AdissertationdiscussionontheimprovementofoperationsafetyofShenyangmoderntram
HAN Xu
(Shenyang Planning and Design Institute,Shenyang,Liaoning 110004,China)
Because of its comfort, low pollution, low energy consumption and other advantages, the new tram is ushering in a new round of rising. However, many accidents have occurred since the operation of the tram, resulting in a huge loss, so the first in the country to carry out the study of tram safety for accident analysis and early warning. First of all, the study of tram accident cases, analysis of the current situation of the existence of tram safety risks. Secondly, the construction of safety evaluation system, in-depth analysis of the conflict object, place, time, cause of the accident, accident responsibility and other factors, to seek ways to improve the safety of the tram. Finally, the paper discusses how to improve the safety of the tram by optimizing the design of marking and marking, adding traffic safety facilities, optimizing the design of traffic organization and setting up the road section in four aspects.
tram;operation hidden danger analysis;safety evaluation system;safety promotion
2017-03-30
U492
A
1008-3383(2017)10-0161-04