梁 猛
(徐州市交通規(guī)劃設(shè)計研究院 江蘇徐州 221000)
高速公路橋梁由于獨特的交通環(huán)境,導致其交通安全極其敏感,橋上標志的位置設(shè)計、版面設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計等問題較為突出。具體如表1。
表1 高速公路橋上交通標志現(xiàn)狀
高速公路橋上交通標志的設(shè)計在滿足規(guī)范要求的同時,也應(yīng)當充分人機工程學原理(適當?shù)男畔⒘?、設(shè)計的獨特性、信息的易讀性和標志的美觀性),根據(jù)各路段的實際情況,做到有針對性、差異化,具體設(shè)計程序如圖1所示。
圖1 高速公路橋上交通標志版面設(shè)計流程圖
2.2.1 標志的縱向距離
駕駛員在高速公路橋梁路段行駛中的視認過程為發(fā)現(xiàn)交通標志、認讀交通標志、標志認讀完成、標志消失點、行動點、標志安放點和動作完成點。
研究表明,交通標志的視認距離閾值為:
式中:V為從開始識讀標志到標志位置之間的評價速度;h為標志高度;B為道路寬度;α為視野界限,取25°。
2.2.2 標志的橫向距離
本文從動視野的角度來分析橋上交通表示的橫向距離的設(shè)置,如圖2所示。
圖2 高速公路橋梁交通標志橫向位置示意圖
一般而言,動視野有一個限界范圍,為了保證駕駛員能夠看到橋梁兩側(cè)的交通標志和行車途中的安全,需要對標志的橫向距離有一定的要求。即:駕駛員行車視線與標志之間的夾角要小于動視野的角度。
注:K表示駕駛員從標志讀完點到標志放置點間的距離;y表示標志與最內(nèi)側(cè)車道中線之間的橫向距離;α表示駕駛員行車視線與標志之間的夾角。
2.2.3 標志的高度和傾角
(1)標志的高度
研究表明,人眼在垂直方向上的良好視區(qū)為在視水平線以上10°和以下30°的范圍內(nèi)。王赟認為:大型車輛和小型車輛在垂直方向上的視野范圍所處的區(qū)域是不一樣的,交通標志應(yīng)該處于兩者良好視野范圍之內(nèi),即:
注:m1-小型車輛的視線高度,m2-大型車輛的視線高度,D-標志的消失點,β-視線夾角,Z-標志的懸掛高度,γ-視角。
(2)標志的傾角
由視覺特性可知,交通標志與道路中心線具有一定傾角時,駕駛員的觀察角更大,更有利于駕駛員的閱讀。杜志剛等人對不同等級道路路上不同尺寸標志視認性進行分析,得出對于城市道路和公路上的標志合理傾角為4~8°,將增強標志的視認性和安全性。
高速公路橋上交通標志的結(jié)構(gòu)設(shè)計流程大致為:查找相關(guān)規(guī)范→現(xiàn)場調(diào)研→各個類型橋上交通標志對比分析→針對性的進行結(jié)構(gòu)設(shè)計→算例檢驗可用性,具體流程圖如圖3所示。
本文從交通工程學和人機工程學原理出發(fā),對高速公路橋上交通標志的設(shè)計進行了研究,提出了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計方法,主要結(jié)論如下:
(1)分析了現(xiàn)狀橋上標志的主要問題,并從版面、位置(縱向距離、橫向距離、高度和傾角)、類型和結(jié)構(gòu)四個方面進行了方法研究;
(2)評價體系有待進一步研究,可以找尋相應(yīng)的指標,建立完善的評價體系,使得研究設(shè)計方法更為客觀準確。
圖3 高速公路橋上交通標志結(jié)構(gòu)設(shè)計流程圖