高速公路行車(chē)速度限制是保證高速公路交通安全的重要管理措施之一,實(shí)踐證明,合理的車(chē)速限制能提高高速公路的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和通行能力,但不適當(dāng)?shù)能?chē)速限制則會(huì)適得其反。目前,我國(guó)高速公路限制車(chē)速的規(guī)定依據(jù)不充分、取值不規(guī)范,也沒(méi)有相關(guān)的法律或行業(yè)規(guī)范來(lái)明確限制車(chē)速取值方法。大部分高速公路除特殊點(diǎn)、段局部限速外,以設(shè)計(jì)速度(或在設(shè)計(jì)速度的基礎(chǔ)上提高一檔至兩檔)來(lái)確定限速標(biāo)準(zhǔn),對(duì)整條道路采用同一標(biāo)準(zhǔn),浪費(fèi)了許多道路資源,影響了運(yùn)行效率。
近些年,江西、湖南、海南、安徽、甘肅等省的高速公路已經(jīng)開(kāi)始實(shí)行分車(chē)型限速。分車(chē)型限速是指根據(jù)交通流運(yùn)行特點(diǎn)、車(chē)輛運(yùn)行安全和交通安全管理需要,對(duì)不同車(chē)型實(shí)施不同的限速值的車(chē)速限制方法。分車(chē)型車(chē)速限制方法的優(yōu)點(diǎn)在于考慮了不同車(chē)型車(chē)輛間的性能差異,有助于改善特定類型車(chē)輛的安全運(yùn)行狀況。但是,我國(guó)法律法規(guī)及相關(guān)行業(yè)規(guī)范中,并未對(duì)高速公路限速車(chē)型分類給出規(guī)定或指導(dǎo)性意見(jiàn),導(dǎo)致了高速公路上限速車(chē)型分類的不確定性和多樣性。因此,對(duì)高速公路限速車(chē)型分類的研究是十分必要的。本文通過(guò)調(diào)查研究國(guó)內(nèi)多條不同設(shè)計(jì)速度下的高速公路的分車(chē)型運(yùn)行速度,給出在不同設(shè)計(jì)速度下,限速車(chē)型分類方法。
目前,我國(guó)高速公路限速車(chē)型分類情況較復(fù)雜,存在車(chē)型分類隨意性大、分類不明確、車(chē)型分類未包含所有車(chē)型等問(wèn)題。由于目前我國(guó)實(shí)行分車(chē)型限速的高速公路,均是采用對(duì)最高限速實(shí)行分車(chē)型限速、最低限速統(tǒng)一每小時(shí)60公里的做法,因此,現(xiàn)將我國(guó)高速公路中最高限速的車(chē)型分類狀況歸納如下:
第一種,小客車(chē)及其他車(chē)型。這種分類為目前我國(guó)高速公路最常見(jiàn)的限速車(chē)型分類,考慮到不同車(chē)型車(chē)輛間的性能差異,將車(chē)輛性能較好、運(yùn)行速度較快的小客車(chē)(不多于19座的客車(chē),下同)單列出來(lái),車(chē)型分類簡(jiǎn)單,管理較容易,且一定程度上提高了道路的通行能力;但由于“其他車(chē)型”中包括小貨車(chē)、中型貨車(chē)、大客車(chē)、大貨車(chē)、拖掛車(chē)等車(chē)型,這些車(chē)型間性能差異較大,在道路條件較好的情況下,大客車(chē)與貨車(chē)速度差可能過(guò)大,會(huì)降低道路的安全性。
第二種是小客車(chē)和貨車(chē),與第一種限速車(chē)型分類相比,沒(méi)有涵蓋所有車(chē)型,缺少了大客車(chē)(不少于20座的客車(chē),下同)。
第三種,小型車(chē)和大型車(chē)。該分類中小型車(chē)為不多于19座的客車(chē)和不多于5噸的貨車(chē)(下同),即《收費(fèi)公路車(chē)輛通行費(fèi)車(chē)型分類》(JT/T 489-2003)中規(guī)定的第1類、2類車(chē);大型車(chē)為不少于20座的客車(chē)、不少于5噸的貨車(chē)和集裝箱車(chē)(下同),即《收費(fèi)公路車(chē)輛通行費(fèi)車(chē)型分類》(JT/T 489-2003)中規(guī)定的第3類、4類、5類車(chē)。在設(shè)計(jì)速度較高的高速公路上,由于小客車(chē)、大客車(chē)的性能較好,小客車(chē)與小貨車(chē)、大客車(chē)與大貨車(chē)的運(yùn)行速度仍相差較大。因此,該限速方式僅適用于設(shè)計(jì)速度較低的高速公路。另外,這種限速車(chē)型分類容易使駕駛員,尤其是中型貨車(chē)駕駛員感到迷惑,不清楚自己駕駛的車(chē)屬于大型車(chē)還是小型車(chē),造成認(rèn)知上的偏差,并容易給交警執(zhí)法造成不必要的麻煩。
第四種小型車(chē)、大客車(chē)、大貨車(chē)的分類,與第三種限速車(chē)型分類相比,考慮到大客車(chē)與大貨車(chē)的性能差別,將大客車(chē)從大型車(chē)中劃出,提高了道路通行能力與安全性,具有一定的合理性。
第五種小客車(chē)、大客車(chē)、大貨車(chē)的分類,與第四種限速車(chē)型分類相比,該種分類沒(méi)有覆蓋所有車(chē)型,缺少了小貨車(chē)。同時(shí),還包括小型客車(chē)、大中型客車(chē)及貨車(chē)、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)這種分類。
江西省總長(zhǎng)2433公里的高速公路從2009年6月1日起,實(shí)行全程分車(chē)型限速,具體為:大、中型客車(chē)及貨車(chē)實(shí)行晴天時(shí)速90公里、雨天時(shí)速80公里;危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)實(shí)行晴天時(shí)速80公里、雨天時(shí)速70公里;小型客車(chē)保持原限速標(biāo)準(zhǔn)時(shí)速100公里。在這種限速車(chē)型分類中,考慮到危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē)的潛在危險(xiǎn)性,降低了其限速值,提高了高速公路的安全性。另外,此種分類還開(kāi)辟了國(guó)內(nèi)高速公路分天氣限速管理的先河。
天津自2017年5月1日起,在該市行政區(qū)內(nèi)高速公路上,中型、大型載客汽車(chē),中型、重型載貨汽車(chē)(行駛證 “車(chē)輛類型”標(biāo)注)及危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車(chē)最高行駛車(chē)速不得超過(guò)每小時(shí)80公里。
道路交通相關(guān)法規(guī)。我國(guó)《道路交通安全法實(shí)施條例》第七十八條規(guī)定:高速公路應(yīng)當(dāng)標(biāo)明車(chē)道的行駛速度,最高時(shí)速不得超過(guò)120公里,最低時(shí)速不得低于60公里。在高速公路上行駛的小型載客汽車(chē)最高時(shí)速不得超過(guò)120公里,其他機(jī)動(dòng)車(chē)不得超過(guò)時(shí)速100公里,摩托車(chē)不得超過(guò)時(shí)速80公里。因此,在確定高速公路限速車(chē)行分類時(shí),應(yīng)首先滿足相關(guān)法律法規(guī)的要求。
車(chē)輛行駛性能。汽車(chē)行駛性能涉及的范圍廣、內(nèi)容多,其主要包括車(chē)輛的動(dòng)力性能、制動(dòng)性、行駛穩(wěn)定性、操縱穩(wěn)定性、燃油經(jīng)濟(jì)性、行駛平順性和通過(guò)性等。小客車(chē)和中型車(chē)、大型車(chē)和拖掛車(chē)間的行駛性能,尤其是動(dòng)力性能和制動(dòng)性能差異較大,導(dǎo)致不同車(chē)型間運(yùn)行速度差異較大。
設(shè)計(jì)速度。設(shè)計(jì)速度是影響交通流的重要因素,設(shè)計(jì)速度控制了設(shè)計(jì)階段的道路平縱面等指標(biāo),而這些指標(biāo)保證了在駕駛員在設(shè)計(jì)速度范圍內(nèi)能保持安全、舒適的行駛。對(duì)于小客車(chē)而言,設(shè)計(jì)速度越大,車(chē)輛的期望行駛速度就越高,其實(shí)際運(yùn)行速度也會(huì)越高;而大貨車(chē)受制于車(chē)輛自身的性能,其實(shí)際運(yùn)行速度會(huì)受限,造成小客車(chē)與大貨車(chē)速度差隨著設(shè)計(jì)速度的提高而增大,從而增大了小客車(chē)的換道需求。
車(chē)輛運(yùn)行速度分布。運(yùn)行速度指的是中等技術(shù)水平的駕駛?cè)藛T根據(jù)實(shí)際道路條件、交通條件、良好氣候條件等能保持的安全速度。不同車(chē)型的運(yùn)行速度分布不僅代表了車(chē)輛的性能,還反映出駕駛者的速度訴求。車(chē)輛的運(yùn)行速度分布與交通安全息息相關(guān),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此開(kāi)展了大量研究,其中最具代表性的是“速度差傷害論(Variance Kills)”理論。1964年英國(guó)學(xué)者Solomon首先提出變化傷害“Variance Kills”理論后,很多學(xué)者研究也發(fā)現(xiàn)速度均方差與事故率之間存在著聯(lián)系。Solomon分析鄉(xiāng)村公路數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),事故隨著車(chē)流的速度差增大而增大,億車(chē)公里事故率與速度均值離差之間存在“U”型曲線關(guān)系。
速度均值離差與億車(chē)英里事故率間的關(guān)系
車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差與億車(chē)公里事故率關(guān)系曲線
我國(guó)學(xué)者通過(guò)對(duì)我國(guó)部分高速公路車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差和億車(chē)公里事故率統(tǒng)計(jì),進(jìn)行回歸分析,得出車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差與億車(chē)公里事故率的關(guān)系曲線。與國(guó)外的研究結(jié)果是一致的。車(chē)速的標(biāo)準(zhǔn)差與事故率的關(guān)系為指數(shù)關(guān)系,隨著車(chē)速離散程度的提高,事故率將以指數(shù)增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。該模型為車(chē)速管理提供了理論依據(jù),既在進(jìn)行公路限速管理時(shí),應(yīng)以降低車(chē)速分布的離散性為目的,從而減少事故的發(fā)生率。
交通量。同一路段,不同交通量會(huì)影響駕駛員選擇不同的行車(chē)速度。交通量較低的情況下,行車(chē)速度普遍較高,但由于小型車(chē)的車(chē)輛性能較大型車(chē)好,有意愿、有條件選擇更高的行駛速度,因此會(huì)增加小型車(chē)與大型車(chē)間的速度差。另外,交通量與交通事故率也存在相關(guān)關(guān)系,在一定交通量范圍內(nèi),交通事故會(huì)隨著交通量的增加而呈非線性增長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系。
道路交通組成。道路交通組成影響著交通流的運(yùn)行特點(diǎn),不同車(chē)型交通運(yùn)行特點(diǎn)不一樣,中型車(chē)、大型車(chē)和拖掛車(chē)的外形尺寸和車(chē)輛行駛性能與小客車(chē)存在明顯的差異:中型車(chē)、大型車(chē)和拖掛車(chē)在交通流中比小客車(chē)占用更大的動(dòng)態(tài)空間,隨著大型車(chē)和拖掛車(chē)的混入率提高,整個(gè)路段平均行駛車(chē)速將顯著降低。所以,在確定限速方案時(shí)要考慮交通組成。另外,路段的交通組成決定了該公路主要服務(wù)對(duì)象,是以客運(yùn)為主還是以貨運(yùn)為主,交通組成與主要服務(wù)對(duì)象的關(guān)系。
特殊路段和路側(cè)環(huán)境。公路上存在一些特殊路段,如隧道、窄橋、急彎、長(zhǎng)大下坡路段、爬坡路段及路側(cè)較危險(xiǎn)的路段等,這些點(diǎn)段較易發(fā)生交通重大事故,且影響行車(chē)速度,因此應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,降低大型車(chē)輛、危險(xiǎn)性較高的特種車(chē)輛的最高限速值,與普通路段區(qū)別對(duì)待。
交通組成與主要服務(wù)對(duì)象關(guān)系示意圖
高速公路是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)中的各種因素,如駕駛?cè)?、?chē)輛狀況、道路條件、交通量、車(chē)型組成、天氣狀況等,都會(huì)對(duì)高速公路中車(chē)輛的運(yùn)行速度造成影響。因此,車(chē)速限制標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)體現(xiàn)出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,并滿足絕大多數(shù)駕駛員的出行期望。85%位車(chē)速一般是觀測(cè)自由流條件下的地點(diǎn)速度資料,通過(guò)進(jìn)一步分析計(jì)算地點(diǎn)速度累計(jì)頻率分布的第85%值后獲取,85%位車(chē)速表征了某一道路的實(shí)際交通運(yùn)行情況,其與地形、公路線形條件、交通流量、交通組成、車(chē)輛性能、駕駛?cè)后w素質(zhì)、駕駛員期望速度、交通管理設(shè)施、交通安全設(shè)施、路側(cè)環(huán)境等多重因素相關(guān);而采用15%位車(chē)速作為最低限速的參考值,主要是以地點(diǎn)車(chē)速的統(tǒng)計(jì)特性為出發(fā)點(diǎn),從降低車(chē)輛運(yùn)行速度的離散性、提高車(chē)輛運(yùn)行速度的協(xié)調(diào)性、平均運(yùn)行車(chē)速及公路通行能力等方面來(lái)進(jìn)行考慮的。因此,本文選取分車(chē)型85%位車(chē)速和15%位車(chē)速作為確定最高、最低限速車(chē)型分類的指標(biāo)。
由于我國(guó)《道路交通安全法實(shí)施條例》中規(guī)定高速公路中車(chē)輛最低速度為每小時(shí)60公里,管理者可將車(chē)輛最低限速統(tǒng)一設(shè)為每小時(shí)60公里或根據(jù)道路實(shí)際情況,以車(chē)輛的15%位車(chē)速為依據(jù)設(shè)定最低限速車(chē)型分類標(biāo)準(zhǔn)及限速值(下文只討論最高限速車(chē)型分類)。
高速公路交通量與車(chē)型比例
申蘇浙皖高速公路分?jǐn)嗝娣周?chē)型V85速度統(tǒng)計(jì)
杭金衢高速公路分?jǐn)嗝娣周?chē)型V85速度統(tǒng)計(jì)
筆者調(diào)查了設(shè)計(jì)速度每小時(shí)120公里的申蘇浙皖高速公路、設(shè)計(jì)速度每小時(shí)100公里的杭金衢高速公路和設(shè)計(jì)速度每小時(shí)80公里的龍(游)麗(水)、麗(水)龍(泉)高速公路的分?jǐn)嗝娣周?chē)型運(yùn)行速度,選取我國(guó)高速公路上最常見(jiàn)的小客車(chē)、小貨車(chē)、大客車(chē)、中型貨車(chē)、大貨車(chē)(包括拖掛車(chē))五種車(chē)型作為研究對(duì)象,取各車(chē)型的85%位車(chē)速進(jìn)行研究,三條高速公路2010年交通量和車(chē)型比例,如表所示。
分析調(diào)查結(jié)果可知:在所調(diào)查的三條不同設(shè)計(jì)速度的高速公路中,小客車(chē)運(yùn)行速度均大幅高于其他車(chē)型,且設(shè)計(jì)速度越高,與其他車(chē)型的速度差越大。主要是由于小客車(chē)車(chē)輛性能較好,在路況較好的情況下,駕駛員有選擇更高行駛速度的意愿。從調(diào)查中可以看出,大客車(chē)與小貨車(chē)V85較接近,集中在時(shí)速90公里至110公里之間,可分在同一限速區(qū)間,但考慮到小貨車(chē)動(dòng)力性能和制動(dòng)性較差,容易發(fā)生交通事故,并且如果將大客車(chē)與小貨車(chē)放在一個(gè)限速區(qū)間,不利于道路交通管理,故在這種情況下,可考慮將限速車(chē)型分類為小客車(chē)、大客車(chē)、貨車(chē);在設(shè)計(jì)速度每小時(shí)100公里的杭金衢高速公路上,小客車(chē)、大客車(chē)、貨車(chē)分布在較為明顯的3個(gè)速度區(qū)間,可將限速車(chē)型分類為小客車(chē)、大客車(chē)、貨車(chē)或小客車(chē)、其他車(chē)型;龍(游)麗(水)、麗(水)龍(泉)高速公路上,除小客車(chē)外,其他車(chē)型V85均集中在時(shí)速60公里至80公里之間,這與該條高速小客車(chē)比例相對(duì)較低,其他車(chē)型比例相對(duì)較高,大客車(chē)、大貨車(chē)等其他車(chē)型間相互干擾較大有關(guān),故可將限速車(chē)型分為小客車(chē)、其他車(chē)型。
我國(guó)高速公路限速車(chē)型狀況及高速公路在確定限速車(chē)型分類時(shí)需要考慮各種因素,通過(guò)調(diào)查分析我國(guó)多條高速公路分車(chē)型運(yùn)行速度,得出以下結(jié)論:在設(shè)計(jì)速度為每小時(shí)100公里、120公里等技術(shù)指標(biāo)較高的高速公路上,一般情況下,建議將限速車(chē)型分為小客車(chē)、大客車(chē)、貨車(chē)或小客車(chē)、其他車(chē)型,可考慮道路狀況、交通組成、交通量等因素?fù)?jù)實(shí)際情況選擇;在設(shè)計(jì)速度為每小時(shí)80公里的高速公路上,考慮到道路指標(biāo)相對(duì)較低,大客車(chē)與貨車(chē)速差較小,建議將限速車(chē)型分類為小客車(chē)、其他車(chē)型。
龍(游)麗(水)、麗(水)龍(泉)高速公路分?jǐn)嗝娣周?chē)型V85速度統(tǒng)計(jì)