项乔君农村公路交通安全保障技术选.ppt

农村公路交通安全保障技术选择汇报人：项乔君东南大学交通学院教授、博xqj,汇报内容,研究背景我国农村公路及农村公路客运农村交通安全评价农村公路安全保障技术选择农村公路安保技术经济性分析农村公路安保方案制定程序农村公路安全技术选择实例研究结论,图1.1“十一五”期间全国农村公路建设状况,2010年底，全国农村客运班线已达8.5万条，日均发车超过100万班次，乡镇、建制村通班车率分别达到98%和88%。,一、研究背景,（1）农村公路、客运发展形势,1）农村公路和农村客运建设,图1.22007年-2009年一次死亡10人以上特大事故统计分析,一、研究背景,（1）农村公路、客运发展形势,2）农村公路交通事故状况,农村公路路幅过窄，农村不足，线形条件差，技术等级低，缺乏合理的安全防护措施；农村客运管理体制不尽完善，客运车辆质量、驾驶员素质和客运企业素质参差不齐；农村公路低交通量低等级公路安保技术借鉴高等级干线公路安保工程成功经验。,一、研究背景,（1）农村公路、客运发展形势,3）农村公路运营环境状况,农村公路：客运线路技术等级：三级、四级（一级、二级）行政等级：县道、乡道、村道典型路段：特殊线形：急弯、陡坡、视距不良；路侧险要：高路堤、窄路基、临崖、临渠；平面交叉口、桥头、街道化急弯+陡坡、急弯+交叉口、急弯+高路堤等。,一、研究背景,（2）研究对象,安保工程,“关爱生命、尊重生命”,交通执法环境,规范、引导交通行为,改善农村客运环境,农村公路功能的发挥,一、研究背景,（3）研究意义,现状分析,方法研究,实例设计,农村公路交通安全特性分析；农村公路客运安全需求分析。,农村公路交通安全评价；农村公路安保技术分级应用；农村公路安保技术经济性分析。,安保技术选择方法；安保技术经济性分析。,一、研究背景,（4）研究技术路线,农村公路交通特性农村公路安全特性农村客运安全需求,二、我国农村公路及农村公路客运,1）农村公路几何特性,视距不良,特殊线形,图2.1连续急弯道路图2.2连续上下坡道路,图2.3山区视距不良道路图2.4急弯、陡坡与路侧障碍物,二、农村公路及客运现状,（1）农村公路交通特性,平面交叉口,路幅过窄,图2.6接入点坡度大图2.7道路对向接入,路侧险要,图2.5路肩宽度不足、路侧深度大,1）农村公路几何特性,二、农村公路及客运现状,（1）农村公路交通特性,路幅过窄,图2.8单车道错车图2.9长距离路幅过窄,路面破损,图2.10严重破损的路面图2.11破损的路面,1）农村公路几何特性,二、农村公路及客运现状,（1）农村公路交通特性,表2.12009年全国县道、乡、村道死亡事故形态分布,农村公路上的死亡事故数据统计显示，事故类型以碰撞、刮擦、翻车为主。,1）农村公路事故形态分布,二、农村公路及客运现状,（2）农村公路安全特性,图2.12贵州农村公路事故多发典型路段,贵州铜仁地区农村公路事故多发路段资料显示，事故多发路段中视距不良、急弯、连续急弯、急弯陡坡等路段居多。,2）农村公路事故路段分布,二、农村公路及客运现状,（2）农村公路安全特性,农村公路交通事故死亡率高，群死群伤的特大交通事故多；农村公路的交通死亡事故多因超速行驶或未按规定让行；农村公路典型路段、缺乏交通安全设施路段事故比例高；农用车、摩托车事故率高；农村公路上中小学生成为最大的受害群体；国道、省道与农村公路交接处、人车密集的乡镇公路交叉口发生交通事故较多。,3）农村公路事故特征,二、农村公路及客运现状,（2）农村公路安全特性,农村公路技术等级低，路基路面质量差，路侧环境复杂；农村公路交通安全防护措施缺乏或设置不当，达不到安全防护的要求；农村机动车存在安全隐患；农村交通参与者法制观念薄弱和交通安全意识不强；道路交通应急处理体系不足和救护水平低下。,4）农村公路事故成因,二、农村公路及客运现状,（2）农村公路安全特性,农村出行需求,二、农村公路及客运现状,（3）农村客运安全需求分析,出行目的：工作、上学、商贸、购物、娱乐等生产、生活出行。出行方式：小客车、三轮车、电动车、摩托车，以及部分农用车、货车、拖拉机等非法载客车辆。,1）客运车辆运行速度,二、农村公路及客运现状,（3）农村客运安全需求分析,农村公路设计速度一般在20-40km/h，是三级、四级公路，少数农村公路等级较高。近年来，农村公路设施建设将原来的机耕道硬化拓宽，路面状况良好，车辆运行速度高。,2）客运车辆尺寸,二、农村公路及客运现状,（3）农村客运安全需求分析,客运车辆车轮距、底盘高度及车体三围尺寸等因素影响客运车辆安全通弯、陡坡、桥梁、破损路面等路段的通过性；,对于路面过窄路段，客运车辆车体宽度影响车辆会车安全性，,客运车辆车体的长度和宽度影响公路弯道处线形设计，进行路面展宽设计满足弯道处安全行车的要求。,3）公路交通安全防护设施,二、农村公路及客运现状,（3）农村客运安全需求分析,主动预防：提前告知驾驶员前方路段可能出现的道路情况，通常需要设置交通标志、标线，减速设施、诱导设施等对驾驶员进行警告、提示、强制采取措施等,被动安全措施：当预防、提示、警告等措施达不到安全防护效果时，应设置防撞护栏、避险车道、错车道等措施来保障客运安全，是保障客运安全的最后一道屏障，,三、农村交通安全评价,（1）农村公路安全评价原则,全面性和客观性从农村公路几何特性、路侧环境、交通安全设施状况等各方面，深入研究急弯、陡坡、视距不良等典型路段及其组合形式路段的交通安全影响因素。,科学性和可操作性评价流程符合管理者使用习惯，评估数据采集方法简单可行，评价方法适应性强，评估结果指导安保工程实施。,层次性和适应性评价指标层次分明，抓住关键因素，突出重点；对农村公路交通安全水平进行等级划分，采取分级安保技术选择。,三、农村交通安全评价,（2）典型路段判断标准,A.单个急弯,B.连续急弯,表3.1圆曲线最小半径,表3.2连续急弯判别标准,特殊线形路段,1）急弯路段,三、农村交通安全评价,A.陡坡,B.长下坡,表3.3陡坡的判断标准,表3.4长下坡路段判别标准,（2）典型路段判断标准,连续里程大于2km、多个连续下坡且平均纵坡（i%）值满足表3.4的路段。,特殊线形路段,2）陡坡路段,三、农村交通安全评价,特殊线形路段,A.会车视距,3）视距不良路段,B.停车视距,表3.5视距不良路段判断标准,表3.6平坡路段的大型车停车视距,（2）典型路段判断标准,三、农村交通安全评价,路侧险要路段,（2）典型路段判断标准,陡崖、深沟、填方边坡高度h4m的路段，或距路肩不足2m有湖泊、沟渠、高速公路、铁路等路侧险要的路段。,三、农村交通安全评价,街道化路段,（2）典型路段判断标准,农村公路连续200m以上两侧为村庄，用地性质为民居或商业用地，且建筑物、货摊离公路外缘或公路水沟外缘的平均距离不足10m的路段为街道化路段。,三、农村交通安全评价,组合形式路段,（2）典型路段判断标准,急弯陡坡路段,急弯路侧高路堤,急弯、陡坡线形组合路段,急弯、路侧险要组合路段,三、农村交通安全评价,（3）评价指标体系,农村公路典型路段安全评价指标体系,三、农村交通安全评价,（4）评价模型,利用匹兹堡大学决策实验室开发的GeNIe软件进行农村公路交通安全评价。,GeNIe贝叶斯网络的拓扑结构,三、农村交通安全评价,各因素的专家评价准则,（4）评价模型,急弯半径,3位专家,其他指标,三、农村交通安全评价,建模方法,（4）评价模型,急弯半径,3位专家,式中：Sk条件下指标落入各准则的概率；给定证据E1、E2、E3条件下节点的概率；专家认为Sk指标处于j状态下的事故概率，见专家评价表。,三、农村交通安全评价,建模实例,（4）评价模型,急弯半径,3位专家,如现有一个弯道半径为45m，按照专家E1标准落在了准则二、按照专家E2标准落在了准则三、按照专家E3标准落在了准则三，那么根据GeNIe软件推算急弯半径为45m时，一年内可能发生交通事故的概率为P(S3=Yes)=0.3446。,三、农村交通安全评价,（5）安全等级,质量控制法：假设农村公路交通事故发生概率服从单位时间内亿车公里事故率的泊松分，即：,m=0.2，即5年中亿车公里事故率为1次；m=0.5，即2年中亿车公里事故率为1次；m=1.0，即1年中亿车公里事故率为1次。,四、农村公路安保技术选择,（1）原则与目标,原则：技术可行、经济可能、突出重点、适当超前,目标：规范驾驶行为+宽容性设计,四、农村公路安保技术选择,（2）技术要点,公路等级：三级公路（双车道，车道宽3.5m）和四级公路（单车道，车道宽4.5m）；设计车速：三级公路设计速度40km/h，四级公路设计速度20km/h；设计车辆：农村典型客运车辆，车身总长3.57.5米；座位数在719座；设计荷载标准：公路设计荷载标准。,1）控制因素,四、农村公路安保技术选择,（2）技术要点,2）关键技术,A、特殊线形路段技术要点特殊线形路段存在的主要隐患通常是视距不良或车速较快，造成碰撞、翻车或冲出路外等交通事故。判断研究路段是否为急弯、陡坡、连续急弯、连续下坡、急弯陡坡等路段；设置急弯标志、纵坡标志、限速标志、路面标线等；设置减速设施、诱导设施、护栏设施、休息区设施等；道路改线，增大转弯半径、加宽路面、合理设计超高。,四、农村公路安保技术选择,（2）技术要点,2）关键技术,B、路侧险要路段技术要点判断研究路段是否为路侧险要等路段；设置相关交通标志、标线，如宽路窄桥、错车道、路侧静区等；设置减速设施、诱导设施、防撞护栏设施等；护栏端部进行立面警示处理；根据相关规范放缓边坡、设置可跨越式边沟、错车道等。,四、农村公路安保技术选择,（2）技术要点,2）关键技术,C、交叉口安保技术要点从几何安全设计和交通管理安全设计两方面着手。交叉口视距：移除或修剪视线区内树木、建筑物等障碍保障交叉口视距；相交角度：调整线形，将小角度Y型交叉调整为T型交叉，小角度X型交叉调整为十字型交叉；转弯半径：拓宽交叉口转角，并对其进行硬化处理；控制方式：信号控制或停、让控制；标志标线：按照相关标准合理设置交通标志、标线；弱势群体保护：设置人行横道、侧分带、中央分隔带、防护设施等保护措施,四、农村公路安保技术选择,（2）技术要点,2）关键技术,D、街道化路段技术要点控制路侧建筑物、路侧开口和商业活动；信息提示，设置村庄警告标志，设置注意儿童、行人等警告标志；限制街道化路段车速，设置限速标志或减速标线、减速丘等强制减速设施；行人过街保护设施等。,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,1）单个急弯路段,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,2）连续急弯路段,相邻急弯相互影响增加驾驶操作复杂性，客运安全危险性更高。连续急弯除按照单个急弯路段采取的安全防护措施外，还应综合采用以下措施：1）设置连续弯路警告标志，设置位置距连续弯路起点20-40m，当连续弯路长度大于500m时，应重复设置警告标志，或在此标志下附加文字说明连续弯路长度。2）连续弯路路段还可以连续弯路警告标志与限制速度标志组合使用，或连续弯路警告标志与建议速度标志组合使用。,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,3）陡坡路段,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,4）连续下坡路段,1）在连续下坡坡顶以前20-40m处设置连续下坡警告标志和设置辅助标志说明连续下坡路段的长度，并在同一位置处设置限速标志，当连续下坡长度大于3km时重复设置。在连续下坡前方路段适当位置设置告示牌，即“前方连续下坡XXXm，注意慢行”。2）结合事故特性和地形条件设置避险车道，并且在主线上设置避险车道警告标志。当连续下坡路段过长，应设置服务区、停车带、降温池等能供驾乘人员临时休息使用。3）根据路侧的危险程度和连续下坡路段历史事故资料设置护栏。,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,5）路侧险要路段,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,6）长距离路幅过窄路段,农村公路错车道设置条件,L1错车道有效长度，不得小于行驶车辆中的最大车长的2倍，建议取值为15m；L2错车道渐变宽段长度，不得小于行驶车辆中的最大车长的1.5倍，建议取值为9m；B1错车道路面宽度，3.5m；B2单车道路面宽度，34.5m。,错车道几何形式,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,7）平面交叉口,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,8）街道化路段,政策控制措施1）县道的边沟外缘距路侧永久性建筑物的间距不少于10m。2）路侧开口控制主要从开口宽度、开口间距与对向开口间距三个方面进行，根据路侧土地利用情况、车辆类型、路段运营车速等确定上述三指标值。3）严格控制路侧商业活动，路侧集市活动应远离公路，集市沿公路延伸方向长度应尽量小于200m。,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,8）街道化路段,交通工程改善技术1）信息提示村庄警告标志，并说明村庄长度；注意行人、儿童警告标志、爆闪灯2）速度控制街道化路段长度超过500m区域设置，限速标志、减速标线、减速丘和减速台。3）行人保护学校、医院、商业活动地段设置学生、行人过街设施；在已经城市化路段上设置信号灯、安全岛等保护行人过街。,四、农村公路安保技术选择,（3）安全保障措施分级应用对策,9）急弯陡坡路段,在急弯陡坡前直线路段上适当位置设置限速标志和强制减速设施，如震荡标线、减速带等，逐步控制车速。设置“前方下坡急弯路段，谨慎行驶”等类似的标志牌提醒驾驶员减速安全行驶。清理或修整急弯内侧杂草、树木、山体、土堆等障碍物，加宽或硬化路肩，设置轮廓标、警示桩等诱导设施。陡坡急弯路段路侧施画车道边缘线，有选择地设置立体标线或道钉分隔双向行驶车流。,在采用急弯、陡坡安保技术后，还应考虑以下措施：,四、农村公路安保技术选择,（4）安全保障方案评价,模糊综合评价方法,评价集V=优，良，中，差。评判因素集U=(急弯安全性，陡坡安全性，路侧安全性，平面交叉口安全性，街道化安全性，急弯陡坡安全性)。评价因素权重W=（0.24，0.16，0.15，0.06，0.06，0.31），一致性检验CR=0.07。,四、农村公路安保技术选择,（4）安全保障方案评价,模糊综合评价方法,农村属度询问k个专家就农村公路安全保障分级应用技术方案进行评价，并统计汇总各专家对各评价指标落在四个等级的数量，记为Uij，那么隶属度矩阵，k为专家个数。安保技术分级应用综合评价,选取矩阵C中数值最大所对应的级别为方案评价的最终结果。若评价结果在良及以上标准时，即可认为该农村公路典型路段安保工程方案可用于实施。,五、安保技术经济性分析,（1）指标选取原则,全面性原则从系统工程的角度出发，全面选取指标。客观性原则要尽可能选取可以量化的客观性强的评价指标，同时，采集评价数据时要实事求是，确保评价数据的客观性。独立性原则选取的指标之间是独立的或相关性不大的，要尽量避免显而易见的包含关系。实用性原则为使评价结果能对决策产生反馈作用，指标的量化应尽可能简便，避免繁琐。,五、安保技术经济性分析,（2）费用指标及计算,初投资主要包括两部分的费用：实施准备阶段费用Cb和实施阶段费用Ca。其计算公式为：,通过计算初投资指标可以初步判定安保措施的费用是否超出预计的安保费用，若初投资预计的安保费用，则该安保措施在经济上不可行；反之，则可行。,1）初投资,五、安保技术经济性分析,（2）费用指标及计算,所谓年均费用现值是指在安保工程寿命周期内，每年平均需要投入的费用。主要包括初投资年均费用和维修养护年均费用两部分。寿命周期年均费用计算公式为：,2）年均费用现值,五、安保技术经济性分析,（3）效益指标及计算,1）事故折减系数,事故折减系数CRF（CrashReductionFactor）又称事故折减率，是指在交通系统中采取某一项安全保障措施后所引起的交通事故数减少的百分率。,单项安保措施CRF需要的数据有：实施安保措施前若干年的平均事故数aB，实施安保措施后若干年的平均事故数aA，实施安保措施前若干年的平均交通量EB，实施安保措施后若干年的平均交通量EA，计算公式为：,五、安保技术经济性分析,（3）效益指标及计算,1）事故折减系数,多项安保措施的综合CRF(1)两项措施的综合CRF,(2)三项措施的综合CRF,(3)n项措施的综合CRF,五、安保技术经济性分析,（3）效益指标及计算,2）事故减少损失,事故减少损失构成,五、安保技术经济性分析,（3）效益指标及计算,2）事故减少损失,事故减少损失计算,直接经济损失计算直接经济损失包括车辆损失、道路交通设施损失和运载货物损失。,间接经济损失计算人员伤亡损失包括伤亡人员的医疗费用、劳动价值损失、精神损失；时间损失包括驾乘人员时间损失和运载货物时间损失；社会机构服务损失包括消防机构、警务机构、医疗机构和司法鉴定机构服务损失。,五、安保技术经济性分析,（3）效益指标及计算,3）效益计算,事故平均成本交通事故平均成本是指每起交通事故造成的经济损失，可由一年中全部交通事故的经济损失与全部事交通故数的比值取得。计算公式如下,事故减少损失前面已计算得出采取安保措施的事故折减系数，及交通事故平均成本，已知实施安保措施前若干年的平均事故数aB，则事故减少损失为：,可行：效益-成本比大于等于1；效益-成本差大于0,五、安保技术经济性分析,（4）效益成本分析,五、安保技术经济性分析,（5）安保设施购置费和CRF,1）标志标线,五、安保技术经济性分析,（5）安保设施购置费和CRF,2）减速设施,五、安保技术经济性分析,（5）安保设施购置费和CRF,3）视线诱导设施,五、安保技术经济性分析,（5）安保设施购置费和CRF,4）路侧防护设施,六、农村公路安保方案制定程序,农村公路交通安全保障技术选择与应用流程主要包括确定实施路段、交通安全诊断、方案设计、效果评价四个阶段。,白茅线道路基本信息,七、农村公路安保技术选择实例,道路全长13.4km，行政等级为三级，双向两车道，车道宽度为6.5m。弯道路段3处，支路接入4处；陡坡接急弯路段2处，弯道视距不良路段2处，支路视距不良1处