吳榮華、侯明承、韓逸倫、李瑞杰
(浙江大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,浙江杭州310030)
近年來,我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,城市建設(shè)持續(xù)推進(jìn),經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)步提升,與此同時,道路基建工程與貨車運(yùn)載能力齊頭并進(jìn)。2010年后,貨車的數(shù)量及規(guī)??焖僭鲩L。同時,由于市場對保鮮型貨物的需求量逐漸增大,大型箱型整體貨車的數(shù)量也在不斷增加。目前,大型貨運(yùn)車輛以整體型和牽引型為主,其中,牽引型貨車由兩個整體車列組合而成,較整體型貨車的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。大型貨運(yùn)車輛在交通運(yùn)行中帶來的“右轉(zhuǎn)威脅”尤為顯著,這主要是由于大型貨車容易與周邊行人或車輛形成的碰撞、碾壓、刮蹭等問題。一旦出現(xiàn)交通事故,不僅會造成經(jīng)濟(jì)損失,還會威脅人身安全。鑒于此,不少城市在城區(qū)中專門設(shè)置了工程車輛行駛車道,杭州等城市還提出,大型貨車右轉(zhuǎn)彎時必須落實(shí)“一停二看三通過”的原則。但是,如何在道路交通設(shè)計(jì)階段充分考慮該問題,以保障大型貨運(yùn)車輛在城市道路交叉口右轉(zhuǎn)時的安全,則有待深入研究。
車輛的通過性是指車在勻速運(yùn)動狀態(tài)下,突破各類障礙的能力,包括平面通過性和縱向通過性。其中,對于縱向通過性,目前大多城市的道路已基本滿足現(xiàn)行的通過需求。但是,大型貨車由于自身的視野盲區(qū)以及超載、超限現(xiàn)象頻發(fā),在右轉(zhuǎn)彎過程中往往不能及時發(fā)現(xiàn)右側(cè)的車輛或行人,而造成事故[1]。
我國遵循車輛右側(cè)行駛制度。因此,在大型貨車右轉(zhuǎn)彎處極易形成交通事故,造成這種事故的原因主要分兩種:其一,機(jī)動車轉(zhuǎn)彎時,前輪和后輪的運(yùn)行軌跡存在偏差,這種偏差從俯視圖來看即內(nèi)輪差。大型貨車由于軸距長、體積大,導(dǎo)致內(nèi)輪差所影響的范圍也比較大。數(shù)據(jù)表明,軸距越長,車輛的轉(zhuǎn)向角度越大、內(nèi)輪差的危險程度也越高。如果是牽引型大型貨車,則需要與周邊的汽車或行人之間形成較長的安全距離。其二,由于大型貨車的駕駛視角較高,A、B 柱會遮擋駕駛員的視線,所以車輛在右側(cè)轉(zhuǎn)彎時,如果處于盲區(qū)范圍內(nèi),則車輛的后視鏡只能照射較靠后的車身區(qū)域,對于內(nèi)角差范圍內(nèi)的情況無法全部呈現(xiàn),駕駛員可能無法發(fā)現(xiàn)危險的存在,這就是所謂的視覺盲區(qū)。
雖然貨運(yùn)車輛存在較大差異,但也具有一定的相通性。通過對國內(nèi)典型的幾款大型貨運(yùn)車輛的車體和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行研究,有針對性地分析大型貨車在城市道路交叉路口的通過情況,可以更好地為交通設(shè)計(jì)和交通系統(tǒng)運(yùn)行提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
大型貨運(yùn)車輛右轉(zhuǎn)掃掠區(qū)域主要與車型的參數(shù)有關(guān),包括車輛牽引形式(整體型、牽引型)、車軸數(shù)量、軸間距、車長、車寬、前懸、后懸、前輪距、后輪距等[2]。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》(GB 1589-2016),欄板式、倉柵式、平板式、自卸式貨車及其半掛車的外輪廓尺寸的最大限值,如表1所示。根據(jù)以上要求,大型貨車總長度一般不超過12m,半掛牽引車一般不超過12m,半掛車一般不超過13.7m(特種車輛除外)。
表1 欄板式、倉柵式、平板式、自卸式貨車及其半掛車的外輪廓尺寸的最大限值(單位:mm)
選擇4 種國內(nèi)具有代表性的車型作為模擬實(shí)驗(yàn),分別模擬二軸、三軸、四軸、五軸的車輛,車輛類別選用城市建設(shè)中較為多見的牽引半掛車、廂式自卸車以及城市生活、貨運(yùn)較為常見的重型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車和中型卸貨車,具體的車型參數(shù)如表2。
表2 實(shí)驗(yàn)車型參數(shù)表(單位:mm)
采用AUTOTURN 軟件,對以上車型在道路紅線寬度分別為20m、30m、40m 和50m 的交叉口進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),車速控制在6km/h。通過對整個過程中車輛的前轉(zhuǎn)向架軌跡、雙側(cè)車體掃掠軌跡、700mm 車體兩側(cè)安全警示區(qū)軌跡的記錄,研究以上車型在上述交叉口的運(yùn)行掃掠軌跡,并進(jìn)行安全分析,如圖1、圖2所示,結(jié)論如下:
圖1 沖突較大的車型和交叉口的車體掃掠軌跡模擬圖
第一,50m 寬的道路相的交交叉口,基本能滿足除大型半掛車外所有車型的右轉(zhuǎn)彎要求,不會對正常等待的非機(jī)動車和行人產(chǎn)生影響。
第二,40m 寬道路相交的交叉口,所有車輛對非機(jī)動車候車區(qū)均不會產(chǎn)生影響,但半掛車會對出口道的行人安全島產(chǎn)生少許影響。
第三,30m 寬道路相交的交叉口,半掛車車體會大量侵入非機(jī)動車候車區(qū),12m 廂式自卸車和重型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車的車體兩側(cè)700mm 的安全警示區(qū)也將少量侵入非機(jī)動車候車區(qū),并對候車人員產(chǎn)生一定的影響。但由于實(shí)驗(yàn)中該類交叉口未設(shè)置機(jī)、非隔離帶,所以不會對機(jī)、非隔離帶的安全島產(chǎn)生影響。
第四,20m 寬道路相交的交叉口,半掛車車體不僅會大量侵入非機(jī)動車候車區(qū),同時也會侵入路緣石,其他三種車型的700mm 車體兩側(cè)安全警示區(qū)均會侵入非機(jī)動車候車區(qū),對非機(jī)動車候車人員產(chǎn)生一定的影響。
根據(jù)模擬結(jié)果,可以總結(jié)出不同實(shí)驗(yàn)的沖突區(qū)(從車體700mm 車體兩側(cè)安全警示線至行人安全島或非機(jī)動車候車區(qū)最外沿線的區(qū)域)縱向最大進(jìn)深如表3所示。
表3 模擬實(shí)驗(yàn)沖突區(qū)縱向最大進(jìn)深結(jié)論表(單位:m)
通過表3 可知,中型卸貨車在各類常規(guī)交叉口處的通行相對安全。廂式自卸車和中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車的轉(zhuǎn)彎軌跡,雖然會逼近行人安全島或非機(jī)動車候車區(qū),但對于按規(guī)范等待的行人或非機(jī)動車,仍不會產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的安全威脅。但是,半掛車的車體在右轉(zhuǎn)過程中,則會侵入以上各等級交叉口的行人安全島或非機(jī)動車候車區(qū),對按規(guī)范等待的行人或非機(jī)動車,也會形成實(shí)質(zhì)性的安全威脅。
模擬實(shí)驗(yàn)僅對標(biāo)準(zhǔn)十字交叉口進(jìn)行了模擬,現(xiàn)實(shí)中有大量非規(guī)則交叉口,還需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行具體分析。同時,不同的車速、坡度、角度、車流、人流等因素,均會對分析產(chǎn)生影響。為了有效改善城市道路交叉口的交通壓力,需要有針對性地對大型貨車的渠化進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。
大型貨車是保障不同區(qū)域進(jìn)行物資交換的重要方式,對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響,因此,需要關(guān)注整體的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變化規(guī)律。建議可以從加強(qiáng)前期設(shè)計(jì)、改善盲點(diǎn)視距、應(yīng)用智能化輔助探測系統(tǒng)等方面,對城市道路交叉口的右轉(zhuǎn)安全區(qū)進(jìn)行改善。
盡管大部分城市都在中心城區(qū)實(shí)施了禁止大貨車通行的政策,以保障交通安全,在一些大、中型城市中也在探索禁貨通行的政策,但是“一刀切”的方法并不利于城鎮(zhèn)發(fā)展。隨著城市框架的拓展,在中心城區(qū)以外區(qū)域依然需要大型貨車,以保障正常的城市建設(shè)和生產(chǎn)、生活所需。在中型城區(qū),可通過對城市道路交通數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整合,實(shí)現(xiàn)預(yù)測性的禁止通行,并通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對車友發(fā)送信息,減少人員與車輛產(chǎn)生沖突的可能,以此提高城市交通的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。新型城市的道路更加寬敞,有足夠的空間設(shè)置多樣化的車道。因此,建議在有條件的情況下加強(qiáng)交叉口的設(shè)計(jì),并將交叉口大型貨車的通行需求作為設(shè)計(jì)重點(diǎn),對交叉口的渠化進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì),在保證行人和非機(jī)動車安全的情況下,也要確保大型貨運(yùn)車輛安全、順利的通過,同時,還要將貨車與小型汽車進(jìn)行分割,以此達(dá)到高頻率、高密度的運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)。這無疑對交通規(guī)劃師和交通設(shè)計(jì)師提出了新挑戰(zhàn)、新要求,同時,也要求相關(guān)人員針對城市的未來發(fā)展及現(xiàn)有的交通壓力,制定出可行性計(jì)劃。
我國對大型車輛提出了強(qiáng)制性盲點(diǎn)鏡安裝要求,目的是改善駕駛員的視野及盲區(qū)質(zhì)量。而且,隨著科技的快速發(fā)展,雷達(dá)監(jiān)控視頻、自動駕駛輔助、預(yù)警系統(tǒng)、360 度環(huán)景影像等先進(jìn)技術(shù),可以讓貨車駕駛員的視野更開闊;ITS 輔助系統(tǒng)與雷達(dá)探測系統(tǒng)相結(jié)合,能對盲區(qū)內(nèi)的障礙物進(jìn)行實(shí)時提醒,做到危險預(yù)防,這也是未來大型車發(fā)展的必然趨勢。
大型貨車具有一定的駕駛?cè)毕荩菍τ诮煌ㄟ\(yùn)輸事業(yè)來說,仍是不可或缺的。通過對大型貨車的通過性及右轉(zhuǎn)危險性原理進(jìn)行透徹分析,加強(qiáng)交叉口的精細(xì)化設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)采用科學(xué)的方法對城市交叉口的路權(quán)及安全性進(jìn)行深入分析,秉承科學(xué)、謹(jǐn)慎的態(tài)度制定城市道路交叉口右轉(zhuǎn)安全區(qū)的改善方案,加強(qiáng)對城市道路交叉口的路權(quán)保障,優(yōu)化大型貨車的監(jiān)控距離與盲點(diǎn)范圍,借助現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)改善現(xiàn)有的不足或缺陷,可以為我國的城市道路安全保駕護(hù)航。