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        智慧快速路理念與硬路肩的動態(tài)管理

        2018-05-10 03:35:23官陽
        汽車與安全 2018年4期
        關(guān)鍵詞:行車道路肩港灣

        文 官陽

        應(yīng)急車道被無序占用,一直是個熱門話題。從交通工程的專業(yè)技術(shù)角度講,“應(yīng)急車道”是交通管理者和大眾對硬路肩所能承擔(dān)的“緊急避險”和“應(yīng)急”使用功能的一種“民科”稱謂,并不準(zhǔn)確。道路設(shè)計之初,路肩是為路面主體結(jié)構(gòu)做的一種技術(shù)層面的橫向支撐,是道路施工工藝、成本、養(yǎng)護等的需要。在很多地方,這種路肩是以相對于主路面造價低的成本建造的,它構(gòu)成了路基的一部分,一般有軟路肩和硬路肩之分;之所以大家容易理解為它也是一條車道,與我們國家的高速公路大量使用與主路基一樣的硬路肩有關(guān),更與大批業(yè)內(nèi)人士也只是在城市快速路上才看到過路肩有關(guān)(幾乎都是硬路肩)。嚴(yán)格意義上說,硬路肩是一種高成本的筑路模式,很難全面普及。路肩的概念不清時,很容易讓大家混淆路側(cè)空間的使用概念和規(guī)則。在日常道路運營中,路肩的“應(yīng)急”功能是普遍認(rèn)知的,特別是硬路肩,但是需要建立明確的使用條件和規(guī)則,這屬于交通管理的一部分。英國在2012年和2016年,先后發(fā)布過有關(guān)硬路肩動態(tài)使用規(guī)則和利用硬路肩的動態(tài)管理,構(gòu)造智慧快速路運營理念的道路運行技術(shù)指導(dǎo)文件。本文就以這兩個技術(shù)規(guī)范為依托,詮釋硬路肩的使用思路。

        動態(tài)硬路肩和智慧快速路

        表1英國關(guān)于硬路肩開放和不開放的道路區(qū)別要素,硬路肩開放的快速路“All Lane Running”,譯為“全車道開放”,硬路肩不能行車的快速路“Controlled Motorway”譯為“受控快速路”。從下面張定義歸納表,就可以看到“硬路肩”存在的價值和靈活運用的意義。

        表1 英國硬路肩開放與不開放的道路區(qū)別要素定義歸納表

        如果路肩的基礎(chǔ)硬化充分,或與道路主體一致,那么就具備開放行車的條件,而此時路肩的靈活使用是有多種用途的,并不能單純理解為這只是“應(yīng)急車道”,非緊急不能用,因為這樣做的話,可能會導(dǎo)致很大的浪費,背離了公共基礎(chǔ)設(shè)施投資效率最大化的原則。英國的交通管理部門,也正是出于這樣的考慮,對擁有硬路肩的快速路,進行了硬路肩動態(tài)管理 (Dynamic Hard Shoulder),并創(chuàng)意性地提出了“智慧快速路”的概念(Smart Motorway),更值得學(xué)習(xí)的是,英國交通部門不是僅僅提出概念和口號,而是為這些創(chuàng)新的運行管理方法,制定了詳盡的操作規(guī)程,對于如何決策、開放、關(guān)閉、誘導(dǎo)、處置突發(fā)情況等,都做了周密的安排。

        圖1 硬路肩封閉的快速路

        而是為這些創(chuàng)新的運行管理方法,制定了詳盡的操作規(guī)程,對于如何決策、開放、關(guān)閉、誘導(dǎo)、處置突發(fā)情況等,都做了周密的安排。

        圖1中的道路屬于典型的快速路,硬路肩封閉,禁止行車。硬路肩與行車道之間的標(biāo)線是白色實線,提示駕駛?cè)诉@里非特殊情況不能跨越。行車道上面的門架上,安裝了可變信息板,而且對應(yīng)的是下面的行車道。常規(guī)狀態(tài)下,可變信息板上,會提示本車道的行駛規(guī)則,比如限速值等,在遇到特殊情況時,也會出現(xiàn)其他管理指令和信息。圖2是常規(guī)狀態(tài)下,可變信息板的顯示狀態(tài),最左側(cè)的硬路肩上面顯示的紅色實線叉,表示該路肩是關(guān)閉的,禁止行車,門架最右側(cè)還有監(jiān)控攝像頭的大型標(biāo)志,提示這里受到監(jiān)控。

        圖2 常規(guī)狀態(tài)下的可變信息板

        在一些特殊情況下,比如晚高峰,或者前方遇到特殊事件,比如事故,需要利用硬路肩作為行車道時,這些可變信息板會改變提示內(nèi)容,顯示新的行車道使用規(guī)則。

        圖3 硬路肩開放作為行車道。提示駕駛員,只有去往M40號公路的車輛,可以使用硬路肩通行

        圖4 硬路肩的使用方法,可變信息板和后面的常規(guī)指路標(biāo)志配合使用

        圖5 智慧快速路

        在擁堵時,利用行車道上方的可變信息板,提示新駛?cè)胫鞲傻赖鸟{駛?cè)吮3周嚨?,不要變線,同時提示原主干道最右側(cè)道駕駛?cè)讼蛴覀?cè)變線,為新駛?cè)胲囕v提供騰挪空間,為進入前方的擁堵路段提前做好準(zhǔn)備,這就是將行車道的動態(tài)管理升級到“智慧快速路”的過程,利用的就是為硬路肩動態(tài)使用安裝的對應(yīng)車道可變信息板。

        行車道信號燈的定義

        行車道上方的可變信息板,并不僅僅提示限速值,在特定的情況下,會提供更多信息,比如前方有車道出現(xiàn)事故時,行車道使用規(guī)則提示板,就會提示前方道路關(guān)閉,而最常見的是提示車速變化、改變車道、車道停用等。見圖6。

        圖6 硬路肩被關(guān)閉的過程

        圖7 紅叉的圖形意義規(guī)定

        圖6 顯示的,就是硬路肩被關(guān)閉的過程,從左上角第一張圖開始向右做逐級變化,限速值改為白色箭頭,是要求車輛離開本車道,最終提示紅叉,告知行車道受控。關(guān)于紅叉的圖形意義,也有進一步的規(guī)定(LBS翻譯過來“本信號燈下的車道”)。

        圖8 標(biāo)志正在測試

        圖8 中,門架上顯示英文“sign under test”,表示是“標(biāo)志正在測試”,比鄰的行車道車速也在進行動態(tài)調(diào)整。

        圖9 硬路肩開放過程

        圖10 四條車道全車道開放道路

        圖10 在每一段快速路連接點的起點位置設(shè)置,預(yù)告前方車道的供給情況,這張圖片顯示的就是四條車道全車道開放道路,硬路肩被長期開放,所以是虛線隔離行車道。

        以上大部分圖中(注意最左側(cè)的分道標(biāo)線),硬路肩都不是永久開放的,而是有條件開放,從地面標(biāo)線施畫方式上可以看出來,如果要永久開放,硬路肩的白色實線要改為特殊虛線,也就是虛線的間隔比常規(guī)行車道間隔要近,通過提高閃現(xiàn)率的方法,營造差異感受。特別需要關(guān)注的是,如果是在一些路段需要永久開放硬路肩——這種路段一般會出現(xiàn)在有規(guī)律的大流量路段,比如城市快速路的出入口路段,這時要考慮“臨停港灣”的設(shè)置和“應(yīng)急救援隊”資源的配置,也就是在相隔一定距離之內(nèi),需要有足夠迅速的反應(yīng)能力,讓拋錨或事故車輛,可以盡快移出行車道,降低對主干道通行能力的干擾。英國的標(biāo)準(zhǔn)要求是其設(shè)置間距通常不能大于2.5公里,而且要求在路域區(qū)域內(nèi),對應(yīng)間隔配置可以快速響應(yīng)的救援和處置隊伍。

        臨停港灣的設(shè)置

        在全車道開放的道路上,一旦出現(xiàn)緊急情況,駕駛員需要臨時停車,或者出現(xiàn)故障車輛,提供冗余設(shè)置是必要的配置。英國的國家標(biāo)準(zhǔn)為此提出了詳細(xì)的技術(shù)規(guī)則。

        圖11 進入有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計樣圖

        進入有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計樣圖,是設(shè)計時速高于40英里(70公里)道路使用的(英國是靠左行駛,圖11車流方向是自左向右)。其要求是:

        1. 隔離島要有路緣石,抬高部分要使用對比色。

        2. 在設(shè)計速度100公里時的道路上,離開主車道駛?cè)肱R停港灣的緩沖段要有40米長,120公里時的路段,要提供70米長的緩沖段。

        3. 隔離島頭迎著來車方向要貼有紅色的反光標(biāo)識的黑白相間立桿做立面標(biāo)識。

        圖12 進出都有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計樣圖

        進出都有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計樣圖,是時速大于等于40英里(約70公里)時使用的。其要求是:

        1. 隔離島要有路緣石,抬高部分要使用對比色。

        2. 在設(shè)計速度100公里時的道路上,離開主車道駛?cè)肱R停港灣的緩沖段要有40米長,120公里時的路段,要提供70米長的緩沖段。

        3. 駛?cè)胫鬈嚨篮狭骶彌_段長度,時速低于100公里的,需要110米合流緩沖段,時速120公里的,需要130米。

        4. 隔離島頭要使用貼有紅色反光標(biāo)識的黑白相間立桿做立面標(biāo)識。

        圖13 雙向單車道上使用的臨停港灣的設(shè)置樣圖

        雙向單車道上使用的臨停港灣的設(shè)置樣圖,時速不超過40英里時。

        常規(guī)情況下,臨停港灣的間隔不能超過2.5公里,特別是雙向雙車道的道路。在流量很低的雙向單車道的路上,這個間隔可以放大,規(guī)則一般是日均車流大于8000輛時,在2到5公里的間隔做設(shè)置;2500-8000輛之間時,在5-8公里的間隔做設(shè)置;1200-2500之間的,在8-12公里間隔設(shè)置。

        需要注意的是,在雙向車道上,對側(cè)臨停港灣的間距是150米,分布在道路兩側(cè)。如圖14。

        圖14 對側(cè)臨停港灣的間距

        圖15 英國雙向單車道設(shè)置在路側(cè)的簡易臨停港灣(路側(cè)已經(jīng)不是硬路肩)

        廣角云臺變焦中央監(jiān)控系統(tǒng)的使用

        英國的國家標(biāo)準(zhǔn)里,特別提到了中央視頻監(jiān)控系統(tǒng)對全部車道和路域情況的無縫覆蓋,是保障道路運行管理控制中心對快速路各行車道使用功能做出動態(tài)調(diào)節(jié)的前提。這種旋轉(zhuǎn)傾角變焦的中央監(jiān)控系統(tǒng),國內(nèi)也有人稱為廣角云臺變焦,英國稱為Pan-Tilt Zoom,是支撐調(diào)度決策的關(guān)鍵。因為任何改變車道使用方式的決定,都要建立在硬路肩上或行車道上有沒有事故車輛,以及上游的流量特征等信息的知曉度上。

        有了高清晰度和全角度覆蓋的快速路監(jiān)控系統(tǒng),再配合上可以與駕駛員互動的行車道專屬可變信息板,補充完善傳統(tǒng)的門架標(biāo)志形成的交通控制系統(tǒng),快速路的每一條車道都可以隨時根據(jù)路況進行必要的調(diào)整,通過車速、駛離、停用等方式調(diào)配交通走廊的通行能力,以應(yīng)對常規(guī)出現(xiàn)的高峰通勤交通流和突發(fā)事件,比如勤務(wù)和事故的管理,救援力量的及時調(diào)度和快速響應(yīng),以最大化地提高路網(wǎng)利用效率,這些元素的綜合配置下,就會打造出“智慧快速路”。

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