楊萬(wàn)紅
(甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)養(yǎng)護(hù)科技有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州730050)
高速公路作為我國(guó)交通網(wǎng)的重要組成部分,現(xiàn)階段總公里數(shù)已經(jīng)達(dá)到14.26萬(wàn)公里,并且這個(gè)數(shù)據(jù)還在不斷增長(zhǎng),這也就意味著越來(lái)越多的高速公路由最開(kāi)始的建設(shè)階段向養(yǎng)護(hù)階段轉(zhuǎn)變[1]。由于我國(guó)高速公路建設(shè)前期一直將重點(diǎn)放在高速公路的修建上,相關(guān)的養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)較為匱乏,還存在許多問(wèn)題有待研究[2]。
由于目前技術(shù)上的限制,高速公路養(yǎng)護(hù)維修時(shí)只能封閉相關(guān)車(chē)道,對(duì)該高速公路通行能力的影響是沒(méi)有辦法避免的。車(chē)道的封閉,輕則會(huì)引起交通的擁堵,重則可能發(fā)生一些交通事故甚至導(dǎo)致人員傷亡。因此,為了保證交通安全,提高高速公路養(yǎng)護(hù)時(shí)行車(chē)的舒適性,對(duì)養(yǎng)護(hù)階段交通組織進(jìn)行優(yōu)化刻不容緩[3]。
由于高速公路在國(guó)外的發(fā)展很早,其產(chǎn)生于20世紀(jì)30年代的一些歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家,所以這些國(guó)家的高速公路養(yǎng)護(hù)也開(kāi)始得較早,其對(duì)高速公路養(yǎng)護(hù)時(shí)的交通組織開(kāi)展研究的時(shí)間也很早,各個(gè)方面的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)都極為豐富[4]。但是由于我國(guó)國(guó)情的特殊性,高速公路車(chē)輛較多,有節(jié)假日集中出行的特點(diǎn),因此并不能對(duì)國(guó)外的研究成果進(jìn)行生搬硬套,還需要結(jié)合我國(guó)國(guó)情對(duì)高速公路維護(hù)時(shí)的組織管理進(jìn)行研究[5]。
我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)還是采取封閉車(chē)道進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修施工的方式,這種方式會(huì)降低該維護(hù)路段的通行能力,尤其是車(chē)道較少或者維護(hù)車(chē)道較多的路段,如遇到特殊情況,會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)車(chē)輛擁堵甚至完全不能通行的情況。
高速公路的行車(chē)道最小寬度是3.75米,是有嚴(yán)格規(guī)范限制的,如果車(chē)道較寬,在其他車(chē)道關(guān)閉進(jìn)行維護(hù)時(shí),相對(duì)于較窄車(chē)道的路面,司機(jī)的視野較寬,行駛舒適感較高,車(chē)輛可操作空間較大,能有效減緩司機(jī)因?yàn)檐?chē)道減少而產(chǎn)生的緊張焦慮情緒,更有利于交通的安全,相應(yīng)提升通行能力。
車(chē)輛行駛速度是直接影響維護(hù)路段車(chē)輛通行能力的關(guān)鍵因素。高速公路維護(hù)時(shí)車(chē)道會(huì)進(jìn)行封閉處理,導(dǎo)致車(chē)速較慢,且體型較為龐大的車(chē)輛會(huì)占用其他車(chē)道,減慢小型汽車(chē)的行駛速度,也影響后面車(chē)輛的視野,導(dǎo)致路面通行能力受到影響。
為了保證施工時(shí)施工區(qū)域工作人員的安全和未封閉車(chē)道車(chē)輛的行駛安全,必然會(huì)對(duì)施工路段進(jìn)行速度限制,從而造成該路段通行能力的降低。
養(yǎng)護(hù)維修區(qū)域內(nèi)車(chē)輛視距受到影響,車(chē)速受到限制,通行能力受到削弱,所以維護(hù)的長(zhǎng)度應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算分析,避免該長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),影響整條線(xiàn)路的通行能力。
養(yǎng)護(hù)維修的路段設(shè)計(jì)方案中封閉車(chē)道的數(shù)量、封閉長(zhǎng)度、封閉區(qū)域的不同都會(huì)直接影響到該路段的通行能力。如果設(shè)計(jì)不合理,有可能會(huì)導(dǎo)致整條高速公路通行能力降低。
公路上車(chē)輛行駛除上述因素以外,還會(huì)受到其他因素的影響,天氣不佳如雨天霧天,路況不好如連續(xù)坡道或者隧道,高速公路匝道較多時(shí),都會(huì)對(duì)維護(hù)路段的通行能力造成影響。所以在進(jìn)行交通組織分析時(shí),要考慮多方面的因素。
養(yǎng)護(hù)路段車(chē)輛的速度限制會(huì)低于正常行駛路段的速度限制,并且在進(jìn)入或離開(kāi)養(yǎng)護(hù)路段時(shí)車(chē)輛會(huì)進(jìn)行車(chē)道變更,車(chē)速會(huì)發(fā)生變化,在這些情況下維護(hù)路段的通行能力較低,事故發(fā)生的概率會(huì)增加。
高速公路的車(chē)道在養(yǎng)護(hù)時(shí)需要進(jìn)行完全的封閉,會(huì)導(dǎo)致道路寬度突然變小,司機(jī)的視野變小,增加司機(jī)的行車(chē)壓力。
高速公路的養(yǎng)護(hù)維修現(xiàn)場(chǎng)不可避免需要大型施工機(jī)械,如攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、吊車(chē)等,這些大型機(jī)械會(huì)在視覺(jué)上給司機(jī)造成壓力,使司機(jī)本能地對(duì)這些大型機(jī)械進(jìn)行避讓?zhuān)谲?chē)輛較多或車(chē)速較快的道路上,這種避讓的行為也有可能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
下雨、大霧、冰凍等惡劣環(huán)境因素與道路施工的雙重作用下,會(huì)削弱該路段的通行安全性,使該路段的通行能力降低。
進(jìn)行通行能力計(jì)算,其目的是為了今后的交通組織提供數(shù)據(jù)支持,可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。
高速公路主線(xiàn)道路的通行能力C1計(jì)算方式如下:
式中,CB表示指定速度下公路的基本通行能力,單位為pcu/h;fHV表示交通組成修正系數(shù),該系數(shù)用于修正車(chē)輛類(lèi)型的差異;fN表示六車(chē)道或六車(chē)道以上道路的車(chē)道數(shù)折減系數(shù);fP表示駕駛員特征修正系數(shù)。
高速公路匝道的通行能力C2計(jì)算公式如下:
式中,fTA表示累計(jì)轉(zhuǎn)角折減系數(shù),取值參照表1;fCR表示圓曲線(xiàn)半徑折減系數(shù),取值參照表2。
表1 累計(jì)轉(zhuǎn)角折減系數(shù)
表2 圓曲線(xiàn)半徑折減系數(shù)
高速公路收費(fèi)站作為各種車(chē)輛進(jìn)入高速公路的入口,是在高速公路進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)時(shí)控制車(chē)流量的最佳場(chǎng)所。大量的研究數(shù)據(jù)表明,收費(fèi)站的通行能力與開(kāi)放的收費(fèi)通道數(shù)目有關(guān),如表3所示。
從表3可以看出車(chē)道數(shù)越多,可處理的車(chē)輛數(shù)越多。若該條高速公路存在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修的路段時(shí),收費(fèi)站開(kāi)放的車(chē)道數(shù)應(yīng)該結(jié)合車(chē)輛的通行能力,起到控制車(chē)流量的作用。
表3 高速公路收費(fèi)站處車(chē)道數(shù)與平均服務(wù)時(shí)間狀態(tài)下可處理車(chē)輛數(shù)目
通過(guò)對(duì)養(yǎng)護(hù)維修階段高速公路的影響因素、安全因素的分析總結(jié),對(duì)高速公路中各種位置的車(chē)輛通行能力的計(jì)算方法進(jìn)行了介紹,為今后在高速公路養(yǎng)護(hù)期間各個(gè)方面進(jìn)行車(chē)流控制提供技術(shù)支持。