农村交通网络的研究-毕业论文.doc

目 录第1章 绪论11.1研究背景及意义11.2国内外研究概况11.2.1国外研究概况11.2.2国内研究概况21.3研究内容31.3.1研究内容31.3.2研究重点与难点41.4研究技术路线5第2章 农村公路交通安全设施现状分析72.1农村公路交通安全设施现状分析72.1.1安全防护设施72.1.2交通标志、标线82.1.3视线诱导设施92.2农村公路设置不同交通安全设施的交通事故统计分析92.3小结11第3章 农村公路交通标志设计方法133.1农村公路交通标志设计参数133.1.1计算方法133.1.2标志尺寸173.1.3警告标志前置距离173.1.4指路标志前置距离183.1.5限速标志区间距离183.2农村公路交通标志设置原则193.2.1交通标志设置一般原则193.2.2农村公路交通标志设置原则193.3农村公路交通标志图形改善203.3.1新增标志203.3.2改善标志223.3.3人文标志（行车安全提醒标志）233.4小结24第4章 农村公路交通标线设计方法254.1农村公路交通标线设计参数254.2农村公路交通标线设置原则264.2.1纵向标线264.2.2横向标线264.2.3其他标线274.3小结29第5章 农村公路防护设施设计方法305.1护栏型式选择305.1.1常规护栏型式315.1.2简易护栏型式325.2护栏设计参数335.2.1高度要求335.2.2最小长度345.2.3端头处理345.3护栏设置原则355.3.1路基护栏355.3.2桥梁护栏365.4小结36第6章 农村公路其他交通安全设施设计方法376.1视线诱导设施376.1.1轮廓标376.1.2线形诱导标386.1.3示警桩、示警墩396.1.4植物诱导396.2速度控制设施406.2.1减速丘406.2.2减速带416.2.3静化设施426.3边沟、边坡及路肩处理436.3.1边沟436.3.2边坡446.3.3路肩456.3.4路面防滑处置456.4避险车道466.5小结46第7章 农村公路交通安全设施实例设计477.1示例1-白马线交叉口交通安全设施设计477.1.1现状分析477.1.2交通安全问题分析477.1.3安全设施设计方案477.2示例2-白茅线路段（排涝桥）交通安全设施设置497.2.1现状分析497.2.2交通安全问题分析497.2.3安全设施设计方案49第8章 结论与展望518.1主要结论518.2工作展望51参考文献53作者简介55一、基本情况55二、学习简历55三、课程学习情况55四、参加课题情况55五、发表论文情况55鸣 谢5657更多论文/fanteral第1章 绪论1.1 研究背景及意义农村公路是公路网的重要组成部分，是农村最重要的基础设施之一。以江苏省为例，截至2008年底江苏省农村公路（县道，乡道和村道）总里程为128191.688公里，占全社会总里程的90.95%。按照江苏省农村公路建设规划，到2012年，还将新改建1.8万公里农村公路。随着农村公路规模的不断扩大，随之产生的交通安全问题愈显突出。据公安部门统计，2007年江苏省农村道路交通事故死亡绝对数超过全省死亡数的50%以上123。近几年来，农村公路交通事故呈显著的上升趋势，交通安全形势严峻。交通部从2004年起在全国开始实施高等级公路交通安全保障工程，并取得了显著的成绩，这对从根本上提高公路的交通安全性能是非常必要和及时的4。然而，农村公路在公路中占有较大的比例，对农村公路实施安全保障工程，不仅可以极大地改善农村公路的交通安全性，而且也将对公路网交通安全性的提高起到积极的作用。交通安全改善是一项系统工程，需要从道路线形、结构、设施等多方面综合治理。交通安全设施的完善无疑对减少交通事故数、减轻交通事故严重性有着重要的作用。交通安全设施的设计、设置需要结合道路地形、交通量、已经发生的事故数量及类型等综合考虑，然而受经济、技术等条件制约，在农村公路，特别是低等级农村公路上，缺失或随意设置交通安全设施现象较为普遍。在一些事故隐患地带，驾驶员不能通过交通安全设施的合理引导，规避交通事故的发生，或通过交通安全设施来减轻事故的严重性。近几年来，由于交通安全设施不完善而导致的农村公路交通事故率有逐年攀升的趋势。因此，有必要通过对交通安全设施设计方法的研究，规范交通安全设施使用与管理。目前国内的农村公路建设、养护资金不足的现象较为普遍，按照干线公路的标准在农村公路上推行交通安全设施，既不经济，也不合理。这就需要结合农村公路的实际情况，对各种交通安全设施的设置条件、设置依据、标准选取等进行充分论证，寻求适合农村公路道路、交通特点的农村公路交通安全设施设计、设置方法。论文研究结论对规范农村公路交通安全设施的使用与管理，对指导农村公路交通安全改善具有十分重要的意义。交通安全设施属于道路的基础设施，包括道路交通标志、标线、护栏、隔离设施、防眩设施、视线诱导设施等。它对减轻事故的严重度，排出各种纵、横向干扰，提高道路服务水平，改善道路景观等起着重要的作用。特别是对充分发挥道路安全、快速、经济、舒适的功能，具有特殊的意义。1.2 国内外研究概况1.2.1 国外研究概况世界各国尤其是工业发达国家对交通安全设施的开发研究及其应用非常重视，不断推出形式多样、经济美观、性能优良和安全适用的新产品，以满足交通运输发展对安全设施的需求。目前，交通安全设施的应用正朝着国际统一化和新型材料的研究应用方向发展。在标志方面加强了对高亮度反光膜、吸能型自发光标志等新产品的研发;在标线方面注重了对新型涂料的开发;对于防撞护栏，将从最大限度的保障人、车安全，降低事故严重度的角度出发，研制高吸能、经济、耐久的新型护栏及缓冲防撞系统。总体来说，西方工业发达国家对交通安全设施的研究起步较早，在设计与设置上也比较成熟，尤其是在与我国农村公路相对应的一些地方公路或乡村道路上，路侧防撞设施、交通标志、标线等交通安全设施的设置情况比我国同等级公路上完善的多。如路侧护栏往往采用造价较高、安全性较好的半刚性护栏;交通标志齐全、易懂;交通标线也较为完善，而且通常是全线设置。另外在国外一些地方公路的车辆失控多发路段常常能看到避险车道和减速带的设置。但是这些交通安全设施在选用与设置上往往也是沿袭一般公路，针对地方公路或乡村道路如何科学、合理的使用交通安全设施，国外也没有专门的研究和成形的理论56。美国道路交通安全设施研究十分成熟，并制定了一些道路交通安全设施设计规范，如美国国家公路和交通局(aashto)的高速公路路边设计指南、美国国家研究会交通研究所在1981年制定的高速公路安全设施评价标准“effect of highway standards on safety”报告等。经过几十年的努力，美国在公路上已经建立了系统成熟的道路交通安全设施78。在美国各州的高速公路或干线公路上，固定式标志牌的设置相当规范，且大方、气派、现代化程度高。普通指向标志牌为统一的玫瑰绿底色，字体和图案为白色，加一个白色的边框，均采用反光涂料。限速、弯道类标志牌为橙黄底色，黑字或黑图案。禁行类标志牌采用红底白字。美国对标线设计不仅重视其使用寿命和外观，而且对标线的性能指标要求很高，特别强调标线的逆反射性能、视认性、防粘污性和防滑性以及通过标线时车辆的平顺性等，美国的联邦高速公路协会(fhwa)于2000年颁布新的标线法规，用计算机辅助的道路标线能见度测定仪来评定标线的能见度，并明确规定了标线的逆反射性能的最低要求，同时有32个州参与了对各种标线材料和路面分类评定的研究。美国从1920年起就开始了护栏的研究与使用，在理论分析和模拟实验的基础上，通过实车足尺护拦碰撞验证实验和公路上的应用实践，积累了大量的资料和丰富的经验910。美国的道路交通情况与日本不同，其设计的指导思想是尽量减轻碰撞时车上乘员的伤亡程度。美国的高速公路和汽车专用公路，几乎全线安装防撞护栏11。1.2.2 国内研究概况我国对交通安全设施的系统研究开始于20世纪80年代，初期主要结合我国国情和道路特点，对交通安全设施的材料、结构形式和设计原则等展开了全面的研究。我国道路交通安全设施设置规模确定及技术标准等主要是参照国外标准，借鉴了美国、欧洲、以及日本等的有关技术规范。随着实践探索，我国逐步形成了自己的标准体系，先后编制了高速公路安全设施施工技术规范、道路交通标志标线。在部颁公路工程技术标准中，对道路交通安全设施实施条件也进行了部分规定和要求，如道路交通标线质量要求和检测方法、公路交通标志反光膜、公路交通标志板、lde车道控制标志、临时性公路标志、锥形交通路标、路面标线涂料、高速公路波形梁钢护栏、公路防眩设施技术条件、塑料防眩板、隔离栅技术条件、突起路标、轮廓标技术条件等与交通安全设施相关的标准和规范，有效地推进了我国道路交通安全设施的设计、施工、验收和产品质量的标准化管理工作。以上标准和规范的制定和出台，对我国道路交通安全设施建设起到了积极的促进作用。目前，我国对道路交通安全设施的研究经过20多年的努力，已经在规划、管理、设计、工程、制造、科研等方面取得了很大进步，具有了一定的实力，已探索出一套适合我国国情的设计、制造、施工规范的交通安全设施。我国交通安全设施的应用，也正朝着国际统一化和新型材料的研究应用方向发展。在标志方面，加强了对高亮度反光膜、吸能型自发光标志等新产品的研发;在标线方面，注重了对新型涂料的研发;对防撞护栏，将从最大限度地保障人、车安全，降低事故严重度的角度出发，研制高吸能、经济、耐久的新型护栏及缓冲防撞系统;在防眩和隔离设施方面，则注重经济、美观，对司机心理影响小和对风雪阻挡少的新型材料及结构形式的研究121314。针对农村公路的交通安全设施选用与设置，目前我国还没有统一的标准，国内学者在农村公路交通事故特征分析以及交通安全设施的适用性等方面进行了一些初步的研究。在对交通安全设施的适用性研究方面，针对农村公路一般路段、长下坡路段及单车道路段，根据综合分析与比较，提出了安全设施的选用与设置方法，从使用效果和经济两个方面进行适用性分析1516。农村公路由于其道路状况、交通特性、使用者文化程度等各方面因素与高等级公路有着明显的区别，完全使用高等级公路的交通安全设施的设计、设置标准将可能造成资源浪费、效果不明显等情况。因此，根据农村公路的道路交通条件、道路使用者情况等因素，研究如何因地制宜、科学合理的设计和设置适用于农村公路的常规和新型交通安全设施，对于农村公路交通安全设施的选用与设置以及标准的制定都有着重要的现实意义。1.3 研究内容1.3.1 研究内容纵观国内外研究动态可以看出，现有的研究成果中，农村公路的交通安全设施的设计、设置问题还没有得到足够的关注，本文将以农村公路为研究对象，对农村公路交通安全设施的设计及设置方法进行研究，论文的主要内容包括以下几个方面：（1） 农村公路交通安全设施现状分析论文拟采用问卷调查、现场调研等多种调查方式，对江苏省农村公路安全状况进行普查。收集交通流数据、事故数据、公路线形数据（几何设计要素、视距条件等）、交叉口类型和技术参数、桥隧构造物及路基段的过渡形式等应信息，通过对数据的分析，确定农村公路的相关控制要素；同时，总结农村公路上存在的事故易发地点，并分析事故易发地点对交通安全设施的需求。对农村公路上的交通标志、标线、护栏、诱导设施等安全设施的状况进行普查，并专门针对事故易发地点处的交通安全设施设置情况及使用效果进行调研，分析农村公路现状中交通安全设施存在的设计及设置方法上的问题。基于基础调查结果，明晰农村公路交通安全设施设计及设置方法上应重点研究解决的问题。（2） 农村公路交通标志、标线设计方法山区低等级公路由于受地形、地质条件的限制，线形差、急弯、陡坡等不良路段相对较多，在这些交通事故易发地段缺少必要的标志，即使设置了标志也大多存在位置混乱、类型和尺寸不合理、损坏严重等问题，已经不能起到有效警示驾驶员的作用。同样，由于交通条件、交通流特征等的区别，用于农村公路的标志无论在尺寸设计、设置距离等方面都应不同于高等级公路。本论文将针对农村公路的交通流特点，重新考量、计算，得到标志的设计要点以及设置方法；同时，考虑农村公路使用者的文化素质，从使用材料、版面内容等方面对现有标志进行改进，以达到有效防盗、易于理解、方便养护的目的。许多农村公路地面标线不清晰，有的甚至没有道路标线，还有一些路段由于长时间使用，养护不及时，地面标线只是隐约可见，长时间地面标线不清楚或没有道路中线，造成了驾驶员对遵守交通规则的忽视。而在一些需要减速的路段缺少相应的减速标线或是路边构造物上缺少立面标记等情况也时有发生，这些都将引起各种交通安全隐患。本论文将针对农村公路的特点，提出地面标线、立面标记、减速标线等标线形式在各等级农村公路的设置方法，同时，对应用于不同道路等级的减速标线的形式及相关参数进行定义。（3） 农村公路安全防护设施设计方法农村公路由于普遍缺乏合理的规划设计，大多是在原有土路的基础上硬化而成，因而存在许多线形不良或是线形组合不良的情况；同时，由于农村公路建设资金有限，存在危险路段的护栏等防护设施不能满足需求的安全隐患，甚至有些危险路段完全没有设置任何防护设施，导致车辆侧翻至路侧山坡、深沟、悬崖等造成车毁人亡的特大交通事故不乏其例。护栏的防撞机理是通过护栏和车辆的弹塑性变形、摩擦、车体变位来吸收车辆碰撞能量，从而达到保护驾驶员和乘客生命安全的目的。合理的设置安全防护设施，可以防止车辆超出路外；使失控车辆回复到正常行驶方向；吸收碰撞能量，减小碰撞对驾驶员和乘客的损伤；诱导驾驶员视线等。由于交通条件及交通流特点等的区别，适用于高等级公路的防护设施不能完全适用于农村公路。本论文将通过综合研究分析公路现行护栏形式以及农村公路现有的其他防护形式，采用碰撞能量计算等方法，提出适用于农村公路的防护设施设计方法。（4） 农村公路其他安全设施设计方法在急弯及与急弯连接的区间、或其他视距不良路段连续设置视线诱导标，可清晰的显示出道路轮廓，使驾驶员了解道路线形的急剧变化，有效的预防事故发生，保障交通安全。农村公路，尤其在山区的农村公路线形差、视距不良等现象常见，缺少诱导设施或是诱导不合理都将对行车安全产生不良影响。本论文将提出农村公路上各种事故易发地点、视距不良路段上设置线形诱导标、突起路标等视线诱导设施的方法，并根据部分农村公路的建设经费有限、偷盗现象严重的特点，因地制宜，提出适用的简易诱导设施及其设置方法。对于农村公路的技术等级较低的状况，考虑高等级公路与农村公路衔接或转换路段的速度控制具有重要的安全意义，因此，本论文对速度控制设施在农村公路的应用进行了研究，提出了适用的速度控制设施的设计方法。同时，农村公路普遍缺少精细处理的边沟、边坡及路肩同样是安全的隐患所在，因此，本论文提出了农村公路的边沟、边坡和路肩的处理方式。高等级公路的交通安全设施还包括防眩设施、隔离设施等，但此类设施极少应用在农村公路上，因此，本论文将不对其进行深入研究。1.3.2 研究重点与难点本论文的研究目标是通过分析江苏省农村公路的特点，进行有针对性的交通安全保障技术标准研究，开发适用于江苏省农村公路的交通安全保障技术标准，论文研究的重点如下：（1） 农村公路交通标志设计；（2） 农村公路交通标线设计；（3） 农村公路防护设施设计。研究难点存在于以下几个方面：（1） 常规安全设施在农村公路的使用原则、设置依据以及相关参数的研究在高等级公路普遍适用的常规安全设施同样不能直接套用在农村公路上使用。因此，应该在综合考虑农村公路交通流特性、建设资金限制、道路使用者文化素质和安全意识等因素的基础上，提出区别于高等级公路的常规安全设施的使用原则、设置依据以及相关参数。（2） 适用于农村公路的简易安全设施的提出虽然目前农村公路上存在一些运用了“土方法”的安全设施，但此类设施的使用一般较为随意，没有相关的技术标准以及设置依据；同时，在引进交通静化的相关技术时也存在同样的问题。因此，在总结提出适用于农村公路的简易安全设施的同时，需要通过综合考虑其适用条件、安全性能等因素，提出完善的使用原则、设置依据以及相关参数。1.4 研究技术路线论文拟采取以下研究步骤确保研究目标的顺利完成：步骤1：通过阅读文献确定研究目标。步骤2：进行大量相关调查。步骤3：农村公路交通安全设施现状分析。步骤4：交通标志设计方法研究。步骤5：交通标线设计方法研究。步骤6：防护设施设计方法研究。步骤7：其他安全设施设计方法研究步骤8：交通安全设施设计示例。步骤9：完成论文。本论文技术路线见图 1.1。图 1.1 论文的技术路线第2章 农村公路交通安全设施现状分析目前农村公路主要存在着技术等级低、路况差、设计不符合规范、交通安全设施不完善、管理措施缺乏等问题。随着近几年农村社会经济的发展，农用机动车和农村驾驶员数量迅猛增加，一定程度上造成了人、车、路矛盾的加剧，农村公路交通安全状况令人堪忧。（1） 公路建设、养护、管理现状对交通安全的影响农村公路快速发展，但总体等级低；农村公路的养护不足，道路交通安全隐患整改难度大；公路建设投资体系不合理；路政管理力量薄弱，管理体制不够完善。（2） 车辆技术状况对交通安全的影响载重车辆“猖獗”，农村公路不堪“负重”；车辆交通运输安全性能差；车辆失管、漏管严重，无牌车、报废车上路行驶等违法行为较多。（3） 交通参与者自身对交通安全的影响造成农村公路交通事故的最本质的原因之一就是农民交通安全意识淡薄，摩托车超速现象严重，低速载货汽车、拖拉机违法载人现象常有，经常挤坐严重的超员超速车、老旧车和带病行驶的车辆等。下面对农村公路的安全设施现状分析多采用江苏省的相关数据。2.1 农村公路交通安全设施现状分析江苏省农村公路现有交通基础设施的安全问题主要有：路侧防护不足、桥梁防护能力不够、标志标线缺乏或不当、视线诱导设施缺乏或不起作用等几个方面。2.1.1 安全防护设施（1） 路侧防护不足一是路基段防护不足，另一是桥梁段包括和路基段的过渡防护不足。路基护栏施主要有：直墙式混凝土防撞护栏、间断布置的砌体防撞设施、路侧警示桩三种。直墙式混凝土防撞护栏对保护驾驶员及其成员的生命安全是十分不利的。间断布置的砌体防撞设施抗剪切强度和整体性严重不足，会马上被冲断、冲散，不能对失控车辆进行有效的保护。路侧警示桩结构非常单薄，防护作用很弱，警示桩更重要的功能是视线诱导功能，但是现在很多公路部门都将它作为一种防护设施在危险路段使用见图 2.1-图 2.2。 图 2.1警示桩被作为防护栏 图 2.2直墙式混凝土防撞护栏（2） 桥梁护栏问题桥梁护栏的问题表现在两方面，一是桥梁护栏本身的防撞能力不足，另一是桥头接小半径平曲线。部分桥梁护栏只是配筋很低的桥梁栏杆，不具备防撞能力。直桥接小半径桥头曲线，缺少必要防护措施。江苏省部分等级公路上桥头接有小半径平曲线，桥梁本身是跨越河流、沟壑的构造物，桥面与桥下地物地貌一般均有较大的落差，一旦车辆冲出桥梁即会面临车毁人亡的危险境地。曲线外侧没有设置任何的保护设施，而且急弯前方应有相应的标志。一旦车辆的速度很高或车辆的质量很大，不能顺利完成转弯，就会跨过没有任何防护的桥台坠落桥下，见图 2.3-图 2.4。 图 2.3桥梁防护不足 图 2.4桥梁接入防护不足2.1.2 交通标志、标线部分地区农村公路的标志设置偏少，应该设标志的地方没有设置，例如在进入小半径平曲线前应设置“急弯”的警告标志；应在坡顶设置“下陡坡”的警告标志；低等级公路接入到高等级公路上缺乏必要的警告和禁令标志。还有一些标志被树木遮挡，起不到作用。标线是最基本的交通安全设施，根据公路工程技术标准，凡是路面具备划标线的都应该划标线。江苏省很多地区的农村公路由于种种原因，路面破损、标线残缺。而且，标志标线缺乏配合或配合不当的现象普遍，如设置了禁止超车标志的路段中心线应划实线，但许多路段施划的却是虚线，见图 2.5-图 2.6。 图 2.5行人过街标志被遮挡 图 2.6无标志标线道路2.1.3 视线诱导设施视线诱导设施不完善。江苏省部分地区农村公路仅在弯道、或高填方段设置混凝土柱涂红白漆作为线形诱导，很少设置线形诱导标、轮廓标等，见图 2.7-图 2.8。 图 2.7无诱导设施道路 图 2.8视线诱导设施不完善2.2 农村公路设置不同交通安全设施的交通事故统计分析（1） 不同路侧防护设施条件下发生的道路交通事故统计2006年-2007年不同路侧防护设施条件下全国发生的道路交通事故统计具体情况见表 2.1和图 2.9171819，表 2.2和图 2.10为江苏省2007年农村公路不同路侧防护设施条件下发生的交通事故统计202122。表 2.1 2006-2007年不同路侧防护设施条件下全国道路交通事故统计年份 路侧条件波形防撞护栏防撞墙防护墩其他防护设施无防护2007217274989105355078523917320062412859851253858408277722总计458551097423073109193516895 表 2.2 2007年江苏省农村公路不同路侧防护设施条件下交通事故统计项目次数死亡人数受伤人数直接财产损失(元)数量百分比数量百分比数量百分比数量百分比合计5211100%1735100%5255100%11032569100%无防护463788.98%146484.38%471289.67%787663671.39%其他防护设施4368.37%18610.72%3947.50%172302315.62%波形防撞护栏821.57%673.86%731.39%127105011.52%防护墩470.90%140.81%671.27%1545571.40%防撞墙90.17%40.23%90.17%73030.07% 图 2.9不同路侧防护设施条件下 图 2.10不同路侧防护设施条件下全国道路交通事故数统计 农村公路交通事故次数统计由图 2.9可知，2006-2007年全国县乡村道上无防护设施的道路上发生的事故次数占到了总数的74；根据图 2.10，2007年来江苏省农村公路无防护设施的道路上发生的交通事故占到了总数的89，比全国平均水平高出15%。可见，没有设置路侧防护设施的全国道路和江苏省农村公路路段发生交通事故的几率远比设置有路侧防护设施的路段高得多。（2） 不同照明条件下发生的道路交通事故统计2005年2007年全国道路不同照明条件下交通事故统计见表 2.3和图 2.11，表 2.4和图 2.12为2007年江苏省不同照明条件下发生的农村公路交通事故统计。表 2.3 2005-2007年不同照明条件下全国道路交通事故统计照明情况年份白天夜间有路灯照明夜间无路灯照明200719496565237670072006225980759087689320052830917998387180总计704036221128231080表 2.4 2007年江苏省农村公路不同照明条件下交通事故统计项目次数死亡人数受伤人数直接财产损失(元)合计52111735525511032569白天330699432946025803夜间无路灯照明128550913273352514夜间有路灯照明6202326341654252 图 2.11 2005-2007年不同照明条件下 图 2.12 2007年不同照明条件下 全国道路交通事故统计 江苏省农村公路事故统计由图 2.11和图 2.12统计分析可知，夜间有路灯照明的农村公路路段发生交通事故的次数远比夜间无路灯照明的农村公路路段少得多。（3） 不同道路物理隔离条件下道路交通事故统计分析2007年江苏省农村公路不同道路物理隔离条件下发生的交通事故统计情况表 2.5和图 2.13所示，可看出农村公路上物理隔离越完善的路段发生交通事故的次数越少，事故发生的概率越低。表 2.5 2007年江苏省农村公路不同道路物理隔离条件下交通事故统计项目次数死亡人数受伤人数直接财产损失(元)合计52111735525511032569无隔离4446143644767522486机非隔离303793251170970中心隔离2961652791727420中心隔离加机非隔离16655175611693图 2.13 2007年江苏省农村公路不同道路物理隔离条件下交通事故发生次数统计从以上统计结果可得知，在夜间无照明、无路侧防护设施和无物理隔离等交通安全设施条件差的农村公路发生事故的比例较高，农村公路的安全状况不容乐观，因此，深入开展农村公路安全设施设计的研究，制定相应标准规范，加强和完善农村公路安全设施建设对提高农村公路安全性十分重要。2.3 小结本章对农村公路交通安全设施现状进行分析，分别提出若干安全防护设施、交通标志、标线以及视线诱导设施等在农村公路的设置中存在的问题，这些问题都造成了一定的安全隐患；同时，通过对交通安全设施设置情况不同的农村公路事故统计数据进行分析，发现安全设施的合理设置可以有效减少事故数以及减轻事故严重度，对于改善农村公路交通安全性具有重大的意义。后文中将通过对农村公路道路条件、交通特性以及道路使用者特征的分析，提出农村公路交通安全设施的设计方法。第3章 农村公路交通标志设计方法交通标志是以一定的图形符号或简明文字，设置在适当地点，传达信息给用路人注意，用来警告交通、禁止交通、指示交通，促使交通安全。交通标志所传达的视觉信息，必须要正确、快速，要能集中用路者的注意力，并且具备简单、清晰的意义，让用路者有足够的应变时间，才能发挥标志应有的功能。对于技术等级较低的农村公路，道路多数是在原有土路上进行改建扩建形成的，因此道路线形普遍存在线形不良的现象，例如急弯、陡坡以及越岭路段等，同时，路侧环境一般没有有效改善，因此路侧危险物、障碍物普遍存在，另一方面，建设资金的不足也造成农村公路交通设施的不完善。鉴于上述因素，考虑到交通标志在成本上较其他交通安全设施有一定优势，在农村公路上合理的应用交通标志显得尤为重要，既能达到警告危险路段、障碍物，路径指引，提高行驶安全性的作用，又能在一定程度上缓解建设资金紧张的情况。3.1 农村公路交通标志设计参数3.1.1 计算方法标志设置的位置（需要改变行驶行为点的前置距离）合理与否将关系到标志功能的发挥。由于驾驶员对标志信息的记忆有一定的时间限制，如果前置距离太长，驾驶员在长时间内还没有到达改变行驶行为点，标志信息在驾驶员脑中的记忆将变得模糊，从而无法判断改变行驶方式，更严重的可能会对标志产生一定的不信任；如果前置距离设置过短，那么驾驶员没有充分的时间来改变行驶行为，此时标志如同虚设。在实地调查中发现，标志设置的前置位置存在很大的随意性，因此，通过合理的行驶模型来计算前置距离具有重大意义232425。图 3.1标志视认距离示意图图 3.1中标志f为路侧指路标志，g点为交叉口停车线位置，通常在行驶过程中的驾驶员在视认点a处已发现指路标志f，行驶到b点时可以看清标志的内容，此时开始读取标志上的信息，到c点时读完信息，b到c这段距离称为认读标志的距离（r）；读完标志后，驾驶员在c点开始作出相应的反应，行驶到e点反应完毕，这段距离称为反应距离（j），这一刻开始采取行动，从行动点e到行动完成点g（交叉口停车线位置）的距离称为行动距离（l），司机在这段时间内必须安全顺畅的完成必要的动作，如：变换车道、改变方向、减速或停车等262728。从读完点c到标志牌f之间这段距离，可以用图 3.2表示：图 3.2读完点至标志牌距离示意图从b点到标志f的距离称为标志的视认距离（s），从读完点c到标志f的距离记为（r），从消失点d到标志f的距离称为消失距离（m），如果距离（r）比消失距离（m）要短，就意味着驾驶员不能从容的读完标志，换言之，在行动距离l内，驾驶员不能完成变换车道和减速两个动作行为。 （3.2） （3.3）式中： 变换车道所必需的距离（m），n为车道数； 变化一个车道所需的距离（m）； 减速（停车或改变方向）所必需的距离（m）；v1 认读标志时的速度（km/h）；v2 采取行动后的速度（km/h）； 道路阻力系数（，f为滚动阻力系数，i为道路纵坡度； 路面上附着系数；j 反应距离（m）；h 标志上缘离地面高度（m）；h0 司机的视线高，取1.2m； 消失点与路侧标志顶边标志的仰角。（1） l*的取值 （3.4）其中t2一般取6.2-6.9秒。（2） 关于f与的取值f为滚动阻力系数，它与路面类型、轮胎结构和行驶速度等有关，一般应由试验确定，计算值见表 3.1。表 3.1各类路面滚动阻力系数f值路面类型水泥及沥青混凝土路面表面平整黑色碎石路面碎石路面干燥平整的土路潮湿不平的土路f值0.01-0.020.02-0.0250.03-0.050.04-0.050.07-0.15为路面附着系数，主要取决于路面的粗糙程度和潮湿泥泞程度，轮胎以及车速和荷载等，国内计算值见表 3.2。表 3.2各类路面上附着系数的平均值路面类型路面状况干燥潮湿泥泞冰滑水泥混凝土路面0.70.5/沥青混凝土路面0.60.4/过渡式低级路面0.1（3） 关于v1与v2的取值车辆由路段进入交叉口进道口车速将降低，在车流正常不发生拥堵情况下一般进口道直行车速v2取路段车速v1的0.7倍，而左右转车辆取0.5倍。（4） 反应距离j的计算 （3.5）其中t1取2.5秒。 （3.6） （3.7） （3.8）式中：h 标志上缘离地面高度，其值等于标志牌高度（b）与标志下缘离地面高度（h1）之和；ho 为司机的视线高，以小汽车为标准取1.2m； 消失点与路侧标志顶边的仰角，取7度。则： （3.9） （3.10）（5） 标志牌高度（b）的计算目前国内还没有对标志牌的尺寸进行统一的规定，很多都是根据自己的经验来设计，很难定量确定合理有效的设计面积，有的设计面积过大，造成大量的浪费，而且大面积标志牌在道路空间会产生压抑感；有时设计面积过小，使得标志与整个道路环境不协调，让驾驶员很难辨认。同时在同一条路上标志牌的尺寸若采用不同的计算标准会使得驾驶员产生视觉上的不适应。国内根据驾驶员动态仿真试验，得出最新的研究成果是标志牌的尺寸与视认距离（s）成正比： （3.11）（6） 视认距离（s）的确定据日本研究的资料，视认距离与行驶速度有关，见表 3.3。表 3.3速度与视认距离对应表速度（km/h）5060708090100视认距离（m）240h239h236h227h209h177h其中，h为文字高度，表列为白天数据，夜间为60%-70%。（7） 汉字高度（h）与行车速度的关系汉字高度与行车速度的关系，如表 3.4所示。表 3.4速度与汉字高度对应表（gb5768-2009）速度（km/h）4040-7071-99100-120汉字高度（cm）25-3040-5050-6060-703.1.2 标志尺寸（1） 警告标志的尺寸当设计速度大于40km/h时，其边长、边宽的一般值根据道路设计速度，按gb5768.2-2009的具体要求选取；当设计速度小于或等于40km/h时，警告标志如果采用柱式标志可采用最小值，三角形的边长最小值不应小于60cm，建议一般值为70cm。（2） 禁令标志的尺寸当设计速度大于40km/h时，其各部分尺寸的一般值根据道路设计速度按gb5768.2-2009的具体要求选取；当设计速度小于或等于40km/h时，可采用一般值，其一般值见表 3.5。表 3.5 禁令标志尺寸形状一般值（cm）圆形标志外径60三角形标志边长70八角形标志外径60（3） 指示标志的尺寸当设计速度大于40km/h时，其各部分尺寸的一般值根据道路设计速度，按gb5768-2009的具体要求选取；当设计速度小于或等于40km/h时，指示标志如果采用柱式标志可采用最小值，指示标志的直径（或高度）最小不应小于50cm，建议一般值为60cm。（4） 指路标志的尺寸指路标志的尺寸应根据道路的计算行车速度确定汉字大小，再根据汉字的字数及版面要求确定版面尺寸，具体设计参照gb5768-2009的具体要求选取。其他标志（如旅游指引标志、作业区标志、辅助标志、告示标志）的尺寸确定按gb5768.2-2009的具体要求选取。3.1.3 警告标志前置距离警告标志的前置距离即警告标志到危险地点的距离。警告标志前置距离不应设置太远，以免导致驾驶员由于分心而忘记该警告标志，根据公式3.10可计算出不同速度道路下警告标志的前置距离，数值与道路交通标志标线（gb5768-2009）的建议警告标志前置距离相同，见表 3.6。对于未在下表中做出具体规定的等级较低的农村公路路段，建议警告标志的前置距离一般应不小于20m。表 3.6警告标志前置距离（m）限制速度或85速度（km/h）条件a条件b：减速到下列速度01020304050607080904030*5040*6060555045*707570656055*80908580757065*90110105100958580*100130120115110105100958575*注：条件a：道路使用者有可能停车后通过警告地点，典型的标志如注意信号灯标志、交叉口警告标志、铁道道口标志等。条件b：道路使用者必须减速后通过警告地点，典型的标志如急弯路标志、连续弯路标志、陡坡标志等。*：不提供具体建议值，视当地具体条件而设置。3.1.4 指路标志前置距离（1） 指路标志的设置，需要综合考虑公路功能、等级、交通流特点等多方面因素；（2） 设计人员进行指路标志设计时，应结合公路特点进行灵活设计；（3） 指路标志应当提供系统、全面的信息，同时避免信息过载现象；（4） 指路标志提供的信息应符合系统性、连贯性的原则，同一条公路标志设计的标准、设置原则、风格、规格应保持一致性；（5） 本地区行政区域范围内不以本行政区域名为指路信息。指路标志前置距离是指交叉口路口标志距交叉口的距离，通过4.1.4的相关分析，前置距离与速度、反应时间、文字高度等因素有关，根据公式5-10，可计算出不同进口道车道数、不同车速下交叉口路口标志的建议值，见表 3.7。对于设计车速低于40km/h的农村公路路段，指路标志前置距离建议应不低于10m。表 3.7指路标志前置距离（m） 进口车道数车速（km/h）1、234401015505015255560203565702550908030701103.1.5 限速标志区间距离限速标志的限速值可以取自由流状态下第85位车速，并在一定范围内调整。实际设立限速标志时可能需要考虑以下的其他因素：（1） 公路等级、特征、路肩条件、线形和视距等；（2） 路侧土地使用和环境；（3） 停车需求和行人活动；（4） 一个时间段的事故记录。限速标志限速是对应一个区段的，参考表 3.8确定限速标志的最小设置区间。表 3.8最小限速区间限速值（km/h）404040(仅限学校)60708090100最小长度（km）0.92.03.2 农村公路交通标志设置原则3.2.1 交通标志设置一般原则交通标志作为一种图形符号，是共通的视觉语言。这种以视觉传达为基础的规则行为，会使视觉器官对道路交通标志上的图形、文字产生直觉反应或是印象的联想，在最短时间内作出反应。标志的设计应满足以下原则：（1） 简单明了：标志的设计不论形状、色彩、图形、文字、字体及使用场合均应符合统一标准规定，简单易懂，易于识认。（2） 显著醒目：为引起驾驶人注意，标志必须显著醒目，在城郊更应注意其不与广告或招牌等相混淆。（3） 连贯作用：同一路线上所设置的标志其前后关系应相互连贯。（4） 预告作用：标志应有充分时间使驾驶人能及时决定措施。（5） 权威性：标志应具有引人注意的权威并自动产生尊重的意义。（6） 关联性和适用性。3.2.2 农村公路交通标志设置原则（1） 地形1) 山区农村公路根据公路线形、视距条件，同时考虑交通量、车速、交通组成等交通状况，以及历史事故情况、路侧情况等，合理设置警告、禁令标志。山区公路沿线村镇较少，村镇与城市间距较大，所需指路标志较少；但受其地形所限，很多是沿溪线、越岭线，其急弯、陡坡、连续急弯、视距不良、弯道无加宽、路基宽度不足等情况非常多，以及限于桥梁修建技术，很多桥两端接的小半径曲线，需要设置较多的警告标志、禁令标志，如急弯警告标志、连续急弯警告标志、注意落石标志、限制车速及限制车速解除标志、限重标志等。应避免沿线标志林立的情况。2) 平原区农村公路平原区农村公路线形较好，车速较快，但是沿线村镇密集，行人和非机动车的干扰较大，且平原区路网密度大，平交口较多，指路标志的需求较大，相对于山区公路警告标志、禁令标志要少一些。平原区农村公路的警告标志多是注意行人、注意牲畜、注意村庄和学校等警告标志，和山区公路警告标志内容有所不同。平原区农村公路指路标志的设置应根据其在整个路网中的地位、作用以及相连公路的关系，进行总体布局。（2） 道路等级根据不同道路等级，考虑其交通量、交通组成、车速等交通状况，以及历史事故情况等合理设置标志。（3） 平面交叉平面交叉的标志设置应根据路权、通行优先权以及与相连公路的关系，进行总体布局。3.3 农村公路交通标志图形改善鉴于农村公路的特性以及考虑到便于农村公路使用者的理解，在现有标志的基础上，提出以下几种新增标志和改善的标志。3.3.1 新增标志（1） 避险车道标志山区公路设有避险车道的场所，应设置避险车道标志，如图 3.3。 a) 右避险车道 b) 左避险车道图 3.3避险车道预告标志（2） 禁令标志图 3.4表示禁止摩托车载人，设在禁止摩托车载人的路段的入口处。图 3.4禁止摩托车载人（3） “注意老人”标志用以促使车辆驾驶员加速慢行，注意老人，如图 3.5。设在敬老院、养老院等老人经常出入地点前适当位置。图 3.5注意老人标志（4） 静态可变限速标志