席利利

（甘肅省平涼高速公路處，甘肅 平涼744000）

在高速公路上，駕駛人員需要通過交通標志來獲取相關信息，例如此路段的限速，距離服務區(qū)的距離、收費站出口等。由于行車速度較快，如果這些交通標志被遮擋，導致駕駛人員無法獲取信息而作出錯誤判斷，會影響交通效率和危及駕駛安全。近年來，國內外學者對于如何解決高速公路標志牌遮擋問題進行了大量的理論研究，提出了多種可供參考的技術方案。在實際的道路管理中，需要在分析遮擋原因的基礎上，選擇恰當?shù)募夹g措施予以處理，解決駕駛人員視線遮擋問題，確保道路行車安全。

1 高速公路路側交通標志遮擋模型研究

1.1 模型設計

高速公路上標志牌數(shù)量較多，安裝方式多樣，導致遮擋的原因十分復雜。為了方便試驗研究，在模型設計時需要注意以下內容：其一，所有車輛模型均保持勻速行駛，在視認范圍內不存在加/減速情況；其二，視認范圍內為平直路段；其三，車道為雙向八車道，單向四車道從左到右依次是小型車道、小型車道、大型車道、大型車道，雙向車道中間為分隔帶。

1.2 路側交通標志遮擋結果分析

研究表明，影響遮擋結果的因素主要是交通量、視認距離和行車速度。

交通量方面，駕駛人員視線正常時間可以用如下公式計算：

式（1）中，Ts 為駕駛人員每小時內視線不被遮擋的時間，單位為s；N 為600s 內駕駛人員視線不被遮擋的次數(shù)。由此易得駕駛人員每小時內視線被遮擋的時間，公式如下：

根據上述公式可知，交通量越大，駕駛人員視線被遮擋的時間越多。

行車速度方面，模型試驗中設定的視認距離為150m，分別研究了車道2、3、4 之間行駛速度對于視線遮擋時間的影響。試驗結果如表1 所示。

表1 不同行駛速度下駕駛人員每小時視線遮擋時間（km/h，s）

如表1 所示，行車速度越快，相同路段下駕駛人員每小時視線被遮擋的時間越短。

2 高速公路門架式標志遮擋模型研究

2.1 門架式標志遮擋臨界點分析

對于門架式標志，車輛之間的距離以及前車的高度，是決定遮擋臨界點的兩個主要因素。跟車距離越近，前車的高度越高，則后車駕駛人員視線被遮擋的臨界距離越長，臨界點出現(xiàn)的時間越早，如圖1 所示。

圖1 門架式標志情況下駕駛人視線恰好被遮擋示意圖

2.2 大型車輛對遮擋率的影響

在正常行駛狀態(tài)，汽車和貨車均在各自的車道內行駛，對于門架式標志牌幾乎不存在遮擋的情況。但是如果貨車進入了客車道，對后方汽車駕駛人員的視線造成了遮擋，遮擋時間會受到輛車相對速度、間隔距離以及前方貨車高度等因素的影響。在模型試驗中，選取了貨車混入率和視線遮擋率兩個指標進行觀察，試驗結果如表2 所示。

表2 不同貨車混入率對駕駛人員視線遮擋概率的影響

結合表2，混入客車道的貨車數(shù)量越多，相同交通量的情況下，對后方駕駛人員視線遮擋的概率越高。

3 對于標志遮擋的技術處理方案

3.1 增加視認距離

3.1.1 調整標志牌的偏轉角度。對于安裝在道路一側的標志牌。右側車道的貨車會對左側車道的汽車駕駛人員視線造成遮擋。為了改變這一情況，可以通過調整標志牌偏轉角度的方式，達到增加視認距離的目的。正常情況下，標志牌與高速公路的行車方向為垂直關系。通過調整其偏轉角度，使得標志牌向內側車道偏移，從原來的直角關系變成銳角關系。這樣一來，高速公路內側車道上的汽車駕駛人員，就獲得了更遠的視認距離，從而提前獲取標志牌上的信息，解決了遮擋問題。

3.1.2 對偏轉角度進行詳細計算。理論上來說，讓標志牌與行車線之間的角度小于90°，有助于增加視認距離。但是如果兩者之間的角度太小，也會對外側車道的視認距離造成影響。因此如何協(xié)調內外車道的視認距離就成為調整偏轉角度時必須要思考的問題。以雙向八車道高速公路為例，路側標志牌與汽車駕駛人員的視認關系如圖2 所示。

圖2 路側標志與駕駛人員的視認關系

正常情況下，駕駛人員與標志牌之間的入射角α 計算公式如下：

上式中，H1 是標志牌與路面之間的距離，H2 是駕駛人員視線高度，W 是駕駛人員與標志牌之間的水平距離，L 是視認距離。

將標志牌偏轉后，偏轉角α 后的計算公式如下：

上式中，θ 為標志牌偏轉角度。通過該公式可以計算出讓駕駛人員獲得最大視認距離的最佳偏轉角度。

3.2 簡化標志牌板面

高速公路上行車速度較快，以左側車道為例，正常行駛速度在110-120km/h。這種情況下留給駕駛人員觀察交通標志牌的時間很短。為了保證駕駛安全，駕駛人員的視線在標志牌上停留的時間不得超過1 秒鐘。因此，如果標志牌的板面信息過于復雜，會增加駕駛人員的閱讀時間和視線停留時間。簡化標志牌板面的方式有多種，比較常規(guī)的方式是用符號代替文字，駕駛人員能夠一目了然的獲取標志牌上的信息，同等情況下閱讀時間可以節(jié)約30%-50%。還有一種方法是更改字體大小，將重點信息的字體加粗、加大，方便駕駛人員掌握關鍵信息。

3.3 科學設置標線與標記

3.3.1 路面文字標記。標志牌被遮擋導致駕駛人員無法讀取其信息，可以設計地面文字標志進行彌補。如圖3 所示。

需要注意的是，地面文字標記的使用位置通常是靠近出口。一方面可以起到提醒作用，另一方面也方便駕駛人員根據地面文字信息作出判斷，及時進行變道，防止錯過高速公路的出口。

圖3 地面文字標記

3.3.2 變道軌跡導向。輕微振動標線是接近路口時常用的一種標志，可以起到提醒駕駛人員的作用。這類表現(xiàn)有白色、紅色兩種，車輛駛過時會產生輕微顛簸，讓駕駛人員注意前方道路信息，以免錯過出口。在設計輕微振動標線時，要重點關注其標線之間的間距以及高度，間距太小、高度太低，振動效果差，起不到提醒作用；間距太大，高度太高，會導致車輛過于顛簸，有可能引起行車安全事故。變道軌跡導向還可以與路側標志配合使用，也是解決標志牌遮擋的一種有效措施。如圖4 所示。

圖4 變道導向線示意圖

3.4 適量增加交通標志數(shù)量

適當增加標志牌的數(shù)量，可以防止因為駕駛人員疏忽大意或者是標志牌內容過于復雜而導致信息獲取失敗的情況。當然，出于成本等方面的考慮，對于標志牌的數(shù)量和密度也要加以控制。目前常見的增加標志牌方案有兩種：其一是在高速公路中央隔離帶設置交通標志。這樣就充分照顧到左側車道駕駛人員獲取標志牌信息的需求。其二是在路側同一位置進行重復標志的設置。相同兩塊標志牌之間的距離可以為200-500m，這樣駕駛人員如果錯過了第一塊標志牌，還可以從相同的第二塊標志牌上獲取信息，也是一種解決標志牌遮擋的有效方法。

4 結論

駕駛人員在高速公路上行車時，經常會遇到標志牌被遮擋的情況。在沒有掌握標志牌信息的情況下，很有可能出現(xiàn)超速、錯過出口等情況。本文通過試驗模擬，分析了交通量、行車速度等因素對于標志牌遮擋的影響。隨后從簡化標志牌板面、增加視認距離、科學設置標線與標記等方面，提出了多種實用性較強的解決方案。在實際處理遮擋問題時，可以根據具體情況科學選擇處理方案，保證駕駛安全。