張永明

(佛山市建盈發(fā)展有限公司，廣東 佛山 528313)

1 項(xiàng)目概況

惠深高速公路又稱惠鹽高速公路，惠深高速公路惠州段起于惠州市的古塘坳，止于惠州市與深圳市交界的坑塘徑，經(jīng)鎮(zhèn)隆、新圩、龍崗，南止于深圳市鹽田港，全長32.191 km?；萆罡咚俟饭こ逃?991年3月正式開工建設(shè)，于1993年4月全線建成并投入使用。2009年提出改擴(kuò)建需求，擬擴(kuò)建先行進(jìn)行改擴(kuò)建評價路段樁號為K1+497.847～K16+267.040。

2 安全性評價目標(biāo)及內(nèi)容

2.1 安全性評價目標(biāo)

根據(jù)惠深(惠鹽)高速公路擴(kuò)建工程實(shí)際情況，較傳統(tǒng)的運(yùn)營期交通安全評價相比，其安全評價范圍更廣、內(nèi)容也加豐富。本文重點(diǎn)對惠深(惠鹽)高速公路擴(kuò)建工程的陳江互通先行段實(shí)施運(yùn)營協(xié)調(diào)性、安全性進(jìn)行評價，通過調(diào)研惠深高速交通流特性、擁堵路段、事故多發(fā)路段，旨在從路的線形組合視角下，分析存在的安全隱患、擁堵黑點(diǎn)等問題區(qū)段，為改擴(kuò)建設(shè)計(jì)提供線形指標(biāo)的優(yōu)化建議。

2.2 安全性評價內(nèi)容

(1)對路線設(shè)計(jì)使用的技術(shù)數(shù)據(jù)指標(biāo)符合性檢驗(yàn)。開展對該路段采用的平、縱、橫指標(biāo)與規(guī)范要求的技術(shù)指標(biāo)的規(guī)范檢查。

(2)交安設(shè)施安全性分析。在既往出現(xiàn)的交通事故中，應(yīng)對因中大型車引起的事故做深層次的調(diào)研分析，如視距、積水、逆向燈光等。

(3)運(yùn)行車速協(xié)調(diào)性評價。根據(jù)對其實(shí)地調(diào)研情況及既往統(tǒng)計(jì)資料，采用高速公路安全性評價仿真系統(tǒng)對改擴(kuò)建先行段進(jìn)行評價，以提出改擴(kuò)建工程的優(yōu)化建議。

3 交通事故分析

3.1 基于公安、交管部門事故數(shù)據(jù)的分析

為更加客觀真實(shí)反映路段安全水平的變化趨勢，考慮道路的里程、交通量情況，以億車公里為單位對歷年記載事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，見圖1。

圖1 年億車公里事故率和億車公里死亡率

3.2 基于路政事故數(shù)據(jù)的分析

通過對事故類型形態(tài)的分析，可為分析道路條件和安全設(shè)施的有效性提供依據(jù)，同時為提出安全改善方案提供支撐。先行段2009年按事故形態(tài)進(jìn)行整理分析，見圖2。

圖2 先行段2009年按事故形態(tài)分析情況

4 一般規(guī)定及布置檢查

4.1 線形評價

(1)技術(shù)指標(biāo)符合性檢驗(yàn)

表1 先行擴(kuò)建段主線指標(biāo)

經(jīng)核驗(yàn)，主線指標(biāo)中各線形指標(biāo)均能滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。

(2)交通流向分析

圖3 先行擴(kuò)建段交通流向

伯公坳互通現(xiàn)狀為惠深(惠鹽)高速與G205交叉的菱形互通，其功能主要服務(wù)于周邊陳江鎮(zhèn)和鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)。改建伯公坳互通預(yù)測遠(yuǎn)景(2032年)總轉(zhuǎn)向交通量24 777 pcu/日，以陳江往返深圳和鎮(zhèn)隆往返惠州的交通量為主，其他方向的交通量較小。

4.2 運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評價

(1)評價采用的指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

①運(yùn)行速度的連續(xù)性、協(xié)調(diào)性評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)速度(v)是在良好內(nèi)外部環(huán)境狀態(tài)下，以駕駛員平均駕駛水平，能保證行車安全的最大行駛速度。而運(yùn)行速度(v85)指在實(shí)際行駛速度中的第85個百分位對應(yīng)的速度。設(shè)計(jì)速度主要作為公路線性設(shè)計(jì)的依據(jù)，而運(yùn)行速度主要作為檢測、評價路線質(zhì)量安全的指標(biāo)?，F(xiàn)以設(shè)計(jì)速度和實(shí)際運(yùn)行速度v-v85作為運(yùn)行速度連續(xù)性評價的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價研究。

道路線形由直線、緩和曲線、圓曲線組成，以用相鄰線形路段運(yùn)行速度差的比值RV進(jìn)行協(xié)調(diào)性評價標(biāo)準(zhǔn)，按式(1)計(jì)算

(1)

式中：RV為相鄰兩個路段運(yùn)行速度差的比值；vi為當(dāng)前路段的運(yùn)行速度；vi-1為前一路段的運(yùn)行速度。當(dāng)RV<0.1時，協(xié)調(diào)性較好；0.1≤RV≤0.2，協(xié)調(diào)性一般；RV>0.2時，協(xié)調(diào)性較差。

②平曲線協(xié)調(diào)性及舒適性評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

平曲線協(xié)調(diào)性評價指標(biāo)是檢驗(yàn)路線線形連續(xù)性的重要指標(biāo)，是以路段上每一個圓曲線半徑和該路段上所有圓曲線半徑的加權(quán)平均值的差值與此加權(quán)平均值的比值進(jìn)行衡量，按式(2)計(jì)算

(2)

(3)

式中:R設(shè)計(jì)值為評價路段中單個圓曲線半徑設(shè)計(jì)值，m；Ri為評價路段中第i個圓曲線半徑，m；Li為評價路段中第i個圓曲線長度，m。

當(dāng)0>KR>-0.2或0KR>-0.4或KR>0.4時，平曲線連續(xù)性為良，條件允許時可適當(dāng)改善；KR<-0.4時，平曲線連續(xù)性差，在條件允許時，綜合考慮其它指標(biāo)必須進(jìn)行改善。

③豎曲線協(xié)調(diào)性評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

單個豎曲線在整個路段縱面線形中的狀況，是以單豎曲線率與平均豎曲線率的比值KV進(jìn)行評價。按式(4)計(jì)算

(4)

(5)

式中：VC為單個豎曲線率，為|L/A|；AVC為平均豎曲線率；Li為路段上第i個豎曲線長度；|Ai|為路段上第i個豎曲線上坡度代數(shù)差的絕對值；n為豎曲線個數(shù)。

當(dāng)0>KV>-0.18或0KV>-0.36或KV>0.36時，豎曲線協(xié)調(diào)性為良，條件允許時可適當(dāng)改善；當(dāng)KV<-0.36時，豎曲線協(xié)調(diào)性為差，條件允許時，綜合其它指標(biāo)必須進(jìn)行調(diào)整。

④總體連續(xù)性評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

公路線形的總體連續(xù)性評價是通過建立量化指標(biāo)的理論模型，對路線線形進(jìn)行連續(xù)性評價。量化指標(biāo)越大，代表該路線的行車連續(xù)性越好、安全性、服務(wù)性能越高。其中指標(biāo)計(jì)算如式(6)

c=6×e-0.1[S×(σ/3.6)]

(6)

式中：c為總體連續(xù)性指標(biāo)，S為里程L內(nèi)第85%位車速與平均車速所圍成的面積與公路里程的商，S=(∑Si)/L，σ為車速標(biāo)準(zhǔn)差；

當(dāng)c>3時，總體連續(xù)性優(yōu)，無須改善；1

(3)安全性評價系統(tǒng)簡介

高速公路安全性評價系統(tǒng)(HSEvas1.1)，以綜合公路的幾何線形指標(biāo)、汽車的操控能以及駕駛員舒適性的基礎(chǔ)上，建立起來的一種在道路三維可塑模型下，更加真實(shí)反映實(shí)際行駛速度的預(yù)測速度，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行線形規(guī)范符合性檢查以及評價指標(biāo)量化計(jì)算，最后對公路線形的設(shè)計(jì)質(zhì)量和安全性給出量化的評價指標(biāo)，以輔助設(shè)計(jì)的優(yōu)化調(diào)整，從根源上提升“路”的本質(zhì)安全。

(4)評價結(jié)果及分析

①運(yùn)行速度連續(xù)性評價結(jié)果見表2。

表2 運(yùn)行速度連續(xù)性和協(xié)調(diào)性評價表

由表2可知，該路段的運(yùn)行速度較好，較設(shè)計(jì)速度高出10～24 km/h，評價結(jié)果良好，而RV值小于0.1，評估結(jié)果為優(yōu)，該路段平曲線半徑較優(yōu)于設(shè)計(jì)規(guī)范值，平縱線形組合較好，說明設(shè)計(jì)速度有足夠的提升空間。

②平曲線連續(xù)性及舒適性評價結(jié)果見表3。

表3 平曲線連續(xù)性及舒適性評價表

由表3可知，該路段平曲線協(xié)調(diào)性及舒適性結(jié)果較差，主要表現(xiàn)在較優(yōu)路段與較差路段的半徑差值較大，此段大半徑平曲線占比較多，故平曲線加權(quán)平均值較大，而較小半徑會造成視覺突變，路段平曲線協(xié)調(diào)性較差。

而陳江互通區(qū)段兩個平曲線半徑較大，協(xié)調(diào)性較好，且橫向加速度α值均在較優(yōu)范圍內(nèi)，表明此段行車舒適性較好。

③豎曲線連續(xù)性評價結(jié)果見表4

表4 豎曲線連續(xù)性評價表

由表4可見，Kv值出現(xiàn)多個“差”的評估，說明在此路段中豎曲線連續(xù)性較差，變化較急，對行車安全將產(chǎn)生不利影響，有必要重新調(diào)整縱斷面設(shè)計(jì)，使Kv滿足要求。

④綜合評價

應(yīng)用安全綜合評價模型對設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度差、總體連續(xù)性等進(jìn)行綜合評價，結(jié)果見表5。

表5 評價區(qū)段各個指標(biāo)的綜合評價表

從上表5的分項(xiàng)指標(biāo)中可以看出豎曲線評價為差，應(yīng)重點(diǎn)加以改進(jìn)。圓曲線、設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度差兩的評價結(jié)果為“良”，其余綜合評價為“優(yōu)”，因此，即總體線形連續(xù)性較好，評價為優(yōu)。

4.3 安全性評價優(yōu)化建議

根據(jù)HSEvas的評價運(yùn)行結(jié)果分析，惠深(惠鹽)高速先行改擴(kuò)建段總體運(yùn)行車速協(xié)調(diào)性較好，也存在個別區(qū)間平曲線協(xié)調(diào)性和豎曲線連續(xù)性稍差，但總體平縱路線綜合評價較優(yōu)。陳江互通段因平縱線形較好，但考慮到加減速車道交通較多，建議采用100 km/h的設(shè)計(jì)車速；豎曲線指標(biāo)差的路段，建議從安全、工程經(jīng)濟(jì)等角度綜合考慮，盡量改善。由于部分新舊路基拼寬易產(chǎn)生不均勻沉降、路面積水、車輛交織等不利影響，應(yīng)予以解決剔除，提升道路的運(yùn)行速度和使用安全性。

5 安全性評價應(yīng)用展望

(1)項(xiàng)目按照安全性評價優(yōu)化建議改擴(kuò)建完成后，自項(xiàng)目2016年通車至2020年，通過近5年運(yùn)營情況，經(jīng)過對該路段安全水平的變化情況跟蹤觀測，觀測年度內(nèi)億車公里的事故率和死亡率均有顯著下降。

(2)說明項(xiàng)目實(shí)施前其進(jìn)行安全性評價分析對平縱線形的優(yōu)化及道路安全運(yùn)營有較好的輔助作用，為公路安全設(shè)計(jì)提供有效科學(xué)支撐。

(3)在建設(shè)交通強(qiáng)國鮮明的時代背景下，開展道路安全性評價，踐行“以人為本”的安全發(fā)展觀必將成為公路發(fā)展的趨勢。