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        關(guān)于不同形式減速帶降速效果的研究

        2020-01-21 09:40:57官陽
        汽車與安全 2020年11期
        關(guān)鍵詞:研究

        官陽

        利用在路面刻意形成的高差來實(shí)現(xiàn)速度干預(yù)措施的減速帶最早出現(xiàn)在德國,當(dāng)時(shí)使用的是緩速丘,基寬1840毫米,高度50毫米,梯度1∶5。據(jù)報(bào)道,它有效地把車速降低了約20英里每小時(shí)(1992年,Pharaoh的研究報(bào)告)。在英國,這類速度干預(yù)措施的研究始于1992年,在路內(nèi)和路外都有進(jìn)行。

        從英語的源頭上說,在交通靜化措施中,這類速度干預(yù)措施通稱是 “Speed cushion scheme”,直譯是“速度緩沖方案”,這其中除了Speed cushion(直譯是速度緩沖墊,我國也有翻譯為減速丘)的形式外,還有一種叫Road hump,直譯是道路拱起,也有意譯為減速壟,這是國內(nèi)目前最常見到的一種減速帶形式,一般是橡膠制品,有的地方也會(huì)用水泥的。美國有的文獻(xiàn)也將Speed cushion稱作Speed table(直譯為速度臺(tái))。為了便于理解,本文沿用“壟”和“丘”的稱謂。但是“減速”不如“緩速”更準(zhǔn)確,因?yàn)椤癱ushion”這個(gè)詞有緩沖墊的意思,所以本文中將有速度緩沖設(shè)計(jì)元素的減速丘翻譯為“緩速丘”。之所以要關(guān)注稱謂的細(xì)節(jié),主要是因?yàn)闆]有緩沖的強(qiáng)制減速是急剎車,它所引發(fā)的危險(xiǎn)、對(duì)舒適度的忽視、對(duì)車輛的傷害,都與有緩沖的減速不同,由此可見,在車速很高的路段突兀地單純?cè)黾訙p速帶是很危險(xiǎn)的!

        英國運(yùn)輸研究實(shí)驗(yàn)室(Transport Research Laboratory,簡稱TRL)曾就速度緩沖方案的效果進(jìn)行過專門的評(píng)估,并在1998年發(fā)布研究結(jié)論,其中的發(fā)現(xiàn)和意見非常值得借鑒。本文主要介紹這份研究報(bào)告中的一些內(nèi)容。(報(bào)告編號(hào):TRL REPORT 312,Transport Research Laboratory,Traffic calming -- speed cushion schemes,Prepared for Driver Information and Traffic Management Division,Department of the Environment,Transport and the Regions,作者是R E Layfield and D I Parry)

        這項(xiàng)研究的目的與英國政府環(huán)境運(yùn)輸部在建成區(qū)實(shí)施安全行動(dòng)計(jì)劃有關(guān),其目的是在2000年實(shí)現(xiàn)交通死亡事故比1981年至1985年的水平下降三分之一。這次安全行動(dòng)計(jì)劃中,在居民區(qū)采取了大量的交通靜化類道路工程措施以控制車速,鼓勵(lì)交通流選擇更適合的主要線路等。

        在最有效的交通靜化措施里,減速壟(Road humps)被證明是可以高度有效的降速措施,但是駕駛?cè)撕统塑嚾说氖孢m度也會(huì)降低,特別是對(duì)大型車輛,比如公交車、卡車、消防車和急救車等,影響更甚。

        與減速壟不同,緩速丘則是有斷開設(shè)計(jì)和相對(duì)較長的前后縱向跨度的,其設(shè)計(jì)的尺寸是讓大型車輛可以借助自身橫軸距大的特點(diǎn)跨越緩速丘兩側(cè)而不會(huì)感到太強(qiáng)烈的高差顛簸,這種設(shè)計(jì)方式,對(duì)于橫軸距較小的小型車輛,至少可以有一側(cè)是感受到高差的,即抑制了速度,又減輕了震動(dòng)。同時(shí),為了對(duì)齊空隙,車輛也必須減速,從而達(dá)到降速的目的。

        為了提高速度緩沖的設(shè)計(jì)水平和有效性,英國運(yùn)輸研究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了相關(guān)的評(píng)估工作,是由環(huán)境與交通運(yùn)輸部的駕駛?cè)诵畔⑴c交通流管理處和地方機(jī)關(guān)進(jìn)行的。該研究涵蓋了34個(gè)地方公路管理局的交通靜化方案中的速度緩沖措施,這些地段都有30英里時(shí)速限速和公交車路線。研究評(píng)估了速度緩沖措施對(duì)車速、交通流、事故、駕駛?cè)诵袨楹统丝褪孢m度的影響,也包括了當(dāng)?shù)毓妼?duì)這類速度緩沖措施導(dǎo)致的噪音和振動(dòng)的意見。

        研究發(fā)現(xiàn),有三種主要的緩速丘方式(如圖10、圖11、圖12示意)存在:一系列的單體緩速丘布局并結(jié)合車道縮窄(只適合于單行,并且更適合于低流量道路);一組雙緩速丘成對(duì)使用(允許雙向道路,適合于高流量道路,并可以和縮窄車道或隔離島配合使用);一組三個(gè)緩速丘并排使用(允許雙向通行,適合在更寬的道路上使用,不需要進(jìn)行車道的窄化)。

        前文提到的英國研究報(bào)告(TRL REPORT 312)里,關(guān)于緩速丘效果的研究重點(diǎn)有9項(xiàng),概述如下:

        1.緩沖區(qū)的速度

        緩速丘可以有效降低車速,但是不如減速壟對(duì)速度的影響那么明顯。緩速丘對(duì)平均車速和85%分位車速的影響(對(duì)應(yīng)值為17~22英里時(shí))比減速壟的降速效果低2~7英里時(shí),這類拱起的高度是75毫米,有平頂和圓弧頂。

        研究提取了通過緩速丘時(shí)的車速,緩速丘的尺寸和緩速丘之前的速度,對(duì)于平均車速和85%分位車速的統(tǒng)計(jì),使用了多重線性回歸分析法。研究發(fā)現(xiàn),不同的緩速丘寬度、長度、上墊和下墊的梯度,都具有統(tǒng)計(jì)明顯性,即寬度越窄,長度越長,梯度漸變?cè)狡骄?,之前速度越快,都?huì)導(dǎo)致在緩速丘時(shí)更高的速度。但是因?yàn)榫徦偾鸫嬖诓煌拈L度,與上下緩速丘時(shí)坡度之間相互關(guān)聯(lián),比如緩速丘的長度越長,上下的坡度就越平緩,所以并不能精確判斷出他們對(duì)車速的具體影響,只能是大致的方向性結(jié)論。

        面對(duì)1600毫米寬的緩速丘,車輛的平均車速是19.5英里時(shí),而1900毫米寬的緩速丘,則可以使平均車速降到15.5英里時(shí)。也就是說,如果緩速丘太窄(1600毫米),在20英里時(shí)限速的道路上,再?zèng)]有其他額外措施,可能會(huì)無法實(shí)現(xiàn)有效的降速。

        類似于公交車和重型卡車這類大型車輛,通過緩速丘時(shí)的降速比小客車少,特別是在通過更窄的緩速丘時(shí)。而摩托車可以繞開緩速丘,所以速度不太受影響。但是在高流量路段時(shí),小客車和大型車輛都已經(jīng)減速的情況下,也會(huì)導(dǎo)致摩托車被迫減速。

        2.緩速丘之間的速度

        緩速丘之間的距離從50米到105米的都有,平均間距是71米。前后兩個(gè)緩速丘之間的平均車速和85%分位車速(對(duì)應(yīng)的是22和26英里時(shí))比減速壟的速度高1到2英里時(shí),這類拱起的平均高度是75毫米,平均間距是85米。

        英國的研究,包括了緩速丘的尺寸,間距和緩速丘之前的速度與兩個(gè)緩速丘之間的平均車速和V85速度的關(guān)系。為了簡化研究過程,緩速丘的高度統(tǒng)一到75毫米,正面坡度為1∶8,側(cè)面的坡度為1∶4。緩速丘的高度或坡度不同,對(duì)兩個(gè)緩速丘之間的速度影響方面,還沒有進(jìn)一步的研究。

        在兩個(gè)緩速丘之間的60米間距內(nèi),平均車速為20.5英里時(shí)。如果將間距擴(kuò)大到100米,平均車速會(huì)提高4英里時(shí)。

        緩速丘之間的間距越大,車速越高,速度差也會(huì)越明顯。速度差是指兩個(gè)緩速丘之間的途中速度減去到達(dá)緩速丘時(shí)的速度。大的速度差有很多弊端,比如會(huì)導(dǎo)致排放增加,噪音擾民,不舒適,特別是可能導(dǎo)致的急加速和急減速。

        3.流量變化

        在有緩速丘的道路,流量會(huì)減少2%-48%??傮w的流量平均減少24%,這與有75毫米高的減速壟的道路的流量減少幅度相近。流量減少與道路行駛的舒適度降低應(yīng)該有關(guān)系。

        4.事故

        本研究沒有進(jìn)行專門的事故統(tǒng)計(jì),但在一個(gè)相近的降速研究中得出了相關(guān)結(jié)論,安裝緩速丘的道路上,由于速度和流量的下降,傷害型事故減少的幅度大約為60%。

        5.旅行者的不適感

        研究發(fā)現(xiàn),大型客車從中央位置跨過緩速丘時(shí),乘客沒有明顯的不適感。如果大客車跨越時(shí)沒有對(duì)準(zhǔn),不適感會(huì)增加,這種不適感與跨越75毫米高的減速壟時(shí)的情況相近。不同尺寸的緩速丘對(duì)大客車乘客的不適感而言,并沒有明顯差異。

        有些緩速丘方案適合單層或雙層大客車,但如果是救護(hù)車或小公共類車輛的乘客會(huì)有不適感。將緩速丘的寬度縮減到1600毫米會(huì)提升救護(hù)車和小公共乘客的舒適性。但是對(duì)于大客車而言,緩速丘尺寸的改變不會(huì)帶來明顯變化。而縮減緩速丘寬度會(huì)導(dǎo)致車輛的速度有所提升,研究還顯示,緩速丘寬度變小,對(duì)車輛速度的影響明顯高于緩速丘之間的間距變化。對(duì)小客車駕駛?cè)藖碚f,緩速丘的寬度對(duì)接受度的影響明顯強(qiáng)于前后間隔。

        6.駕駛行為

        通過觀察錄像發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)嗽诮?jīng)過單個(gè)緩速丘時(shí),駕駛行為不受其他路側(cè)泊車的影響,大約55%的小客車和90%的大客車會(huì)從中央或近于中央的位置跨越過去。

        在并排雙緩速丘布局的道路上,約20%的駕駛?cè)藭?huì)從兩個(gè)緩速丘之間通過。在并排三個(gè)緩速丘布局的道路上,大約40%的駕駛?cè)藭?huì)從靠近路緣的一側(cè)兩個(gè)緩速丘中央通過。在有些場景里,雙丘之間的空隙相當(dāng)大,此時(shí)駕駛?cè)藭?huì)傾向于從這個(gè)空隙通過,而不是碾壓緩速丘,這種設(shè)置也會(huì)導(dǎo)致一些抱怨和沖撞。所以就縮小了雙丘之間的空隙。總體上,當(dāng)雙丘之間的間隔大于1200毫米后,會(huì)出現(xiàn)這類問題。

        路側(cè)泊車會(huì)妨礙小轎車從緩速丘的中央跨越過去,也會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)撕统丝偷牟贿m感。當(dāng)緩速丘與車道的“瘦身”措施結(jié)合在一起實(shí)施時(shí),路側(cè)泊車反倒對(duì)車輛跨越緩速丘的影響減少了。

        大部分騎自行車的人和摩托車駕駛?cè)藭?huì)躲避緩速丘,利用緩速丘之間或者緩速丘與路緣石之間的空隙穿過去。如果這些空隙被路側(cè)泊車阻擋了,自行車和摩托車騎者會(huì)選擇從道路中間的空隙穿過,而不是從緩速丘上面通過。

        7.公眾意見

        調(diào)查顯示,大客車駕駛?cè)撕蛻?yīng)急車輛駕駛?cè)藢?duì)緩速丘的反映總體是積極的,但是當(dāng)?shù)赜行┚用裼X得標(biāo)準(zhǔn)的減速壟是更合適的交通靜化措施。

        8.噪音

        對(duì)輕型車輛而言,緩速丘導(dǎo)致的最大噪音量直接與速度有關(guān),速度低,噪音也會(huì)低。但是,研究發(fā)現(xiàn),隨著商用車輛比重的增加和布設(shè)寬大尺寸的緩速丘后,總體噪音水平會(huì)顯著惡化。更窄的緩速丘(1700毫米以下)可以降低最大噪音水平,因?yàn)樯逃密囕v通過這種較窄的緩速丘時(shí),可以發(fā)揮車體寬度優(yōu)勢從中央跨越通過。

        9.振動(dòng)感

        以典型的跨越時(shí)速計(jì),寬尺寸(1900毫米)的緩速丘比窄的(1700毫米)所導(dǎo)致的地面振動(dòng)感更大。如果商用車輛沒有跨越窄的緩速丘的中央位置,振動(dòng)感會(huì)明顯增加。所以在設(shè)置緩速丘時(shí),需要考慮緩速丘的布局,讓商用車輛盡量能利用橫軸距從中央跨越過去,并減少振動(dòng)。

        在社區(qū)道路和穿村鎮(zhèn)干線公路上強(qiáng)力抑制車速,是一項(xiàng)科學(xué)任務(wù),事關(guān)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,而這種安全也包括對(duì)車輛的保護(hù),對(duì)環(huán)境的呵護(hù),對(duì)居民和用戶體驗(yàn)的重視,需要我們用科學(xué)的方法進(jìn)行速度管理和干預(yù),上述研究內(nèi)容和實(shí)踐方法,都有很多值得我們學(xué)習(xí)的地方。

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