（安全技术及工程专业论文）基于主动安全理念的道路规划、设计研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第页 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft r a f f i ci nc h i l l 扎t r a f f i cs a t e t ya t t r a c t sm o r e a n dm o r ep e o p l e m o s tp e o p l ep a ya t t e n t i o nt ot h er e f o r m a t i o no fa c c i d e n tp l a c e ， a n da tt h es a m et i m e ，p r e v e n t a t i o nt ot h ea c c i d e n ti n c l u d e ss a f e t ye d u c a t i o nf o r s o m ep e o p l ea n dd e s i g no fs a f e t yc o n s t r u c t i o n so n l y b a s e do ne x p e r i e n c eb e f o r e a n ds t a t i s t i c sd a t ao ft r a f f i ca c c i d e n t , t h i sm e t h o dt r y st of i n da n da n a l y z et h e r e a s o n sa n dp l a c e so fa c c i d e n t s ，a n dt h e ni m p r o v ei tw i t he n g i n e e r i n ga n d m a n a g e m e n tm e t h o d t h i sm e t h o db e c a m ep o p u l a rw i t h i ns a f e t ya r e af o ri t s c o n v e n i e n to p e r a t i o na n do b v i o 璐e f f e c t b u tt h ek e yd e f u l to ft h i sm e t h o di s “r e m e n da f t e r ”a tt h es a m et i m e a c c i d e n t sh a v er e s u l t e dh u g el o s so f p e o p l e s l i v e sa n df o r t u n e ，s ot h ec o s to f r e m e d i a t i o nw i l lb ev e r yh i g h e v e nt h o u g hi th a s f o u n dt h ed e f u l t ，t h er e m e d i a t i o nc a l l tb ed e v e l o p e dp r o b a b l yb e c a u s eo f t h eh i g h c o s to ft h o r o u g hr e c o n s t r u c t i o n b e s i d e s ，i t sd i f f i c u l tf o rt h i sm e t h o dt of i n d l a t e n tt r a f f i ca c c i d e n t a b o v et h a t , w es h o u l dp r e v e n tt r a f f i ca c c i d e n tp o s i t i v e l y , a n dp l a n ，d e s i g n , c o n s t r u c ta n dm a n a g et h er o a dw i t hs a f e t yt h o u g h t s o ，i nt h e c o u r s eo f p l a n n i n ga n ds p e c i a la r e ap a l n n i n g s t 嘣cs a f e t ys h o u l d b ea ni m p o r t a n t g o a la n de v a l u a t i o ni n d e x i nt h er u l eo ft r a f f i cs a f e t y , t h ei n f l u e n c eo nt r a f f i c s a f e t yi sc o n s i d e r e df r o mf o u ra s p e c t st op r e v e n tt r a f f i ca c c i d e n t , t h a ti s ， f l e x i b i l i t y ，t r a f f i cm o d e ，l a n du s ea n dt r a f f i cn e t w o r k t h i sp a p e rd i s c u s s e dt h es t a t u sq u oo fp o s i t i v es a f e t yr e s e a r c hh o m ea n d a b r o a da n dc o n c l u d e dt h ed e f i n i t i o nm e t h o d s ，也e nd i s c l l s s e dt h er u l e sa n d m e t h o d so f p o s i t i v es a f e t yp l a n n i n gt h e o r yi nu r b a np l a n n i n ga n dt r a f f i cp l a n n i n g ， a n ds t u d i e dt h ec r o s s i n g ，r o a dl i n e t y p e ，t r a f f i ci l l u m i n a t i o na n dt r a f f i cs i g na tt h e s a m et i m e a tl a s t ，u n d e rt h et h e o r ys y s t e r mo fp o s i t i v es a f e t yp l a n n i n g ，t h i sp a p e r r e c o n s t r u c t e dt h et r a f f i ci m p e d e n c ef u n c t i o na n dt r a f f i ca s s i g n m e n tm e d e lw i t h t h ep r o j e c t e n g i n e e r i n gf e a s i b i l i t yr e s e a r c ho nt h ez h u j i a u gd e l t ao u t e rr i n g r o a df r e e w a yh u a n g g a n gt oh u a s h a n t h e nb yu s i n gt h ep l a t f o r mo ft r a n s c a d ， t h i sp a p e rc o m p a r e da n da n a l y z e dt h er e s u l t su n d e rt w od i f f e r e n tc o n d i t i o n s ， c o n s i d e r i n gt r a f f i cs a f e t yi n f l u e n c ea n dw i t h o u t ，a n dc o n f i r mt h a tt h e r ew i l lb e g r e a ti n f l u e n c eo nr e s u l t sb yc o n s i d e r i n gt r a f f i cs a f e t y k e y w o r d ：p o s i t i v es a f e t y ：u r b a np l a n n i n g ：t r a f f i cp l a n n i n g ：t r a f f i cs i g n ；t r a n s c a d 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 课题的提出 第1 章绪论 从汽车问世开始，随着社会的不断进步，汽车交通已成为现代文明的重 要标志和不可缺少的组成部分，它使广大民众的出行更加迅速、方便和机动 也促进了国民经济建设和现代化的高速发展，全社会机动化程度迅速提高，交 通运输业日益繁荣，但是随之也带来了日益严重的道路交通安全问题。2 0 0 5 年全国共发生道路交通事故5 1 6 4 7 1 起，死亡9 8 7 3 8 人，受伤4 5 0 2 5 4 直接经济损 失达2 2 亿多元，交通事故死亡人数已经连续2 0 余年居世界第一。根据世界各 国发展经验，交通事故和死亡人数上升是现代化、机动化进程中出现的现象。 如果不采取有效措施，在现有交通管理体制没有大的变化的条件下，我国道路 交通事故死亡人数还会继续上升1 5 2 0 年。2 0 2 0 年可能会超过2 3 万人j 。 因此，采取有效措旖遏制道路交通事故多发态势，既是保证道路交通安全和畅 通的需要。也是建设和谐社会的迫切要求。 人们在分析事故的原因时倾向于人为因素，而忽略了其它因素尤其是道 路因素。直接原因是：交通管理部门往往因为确定和追究事故责任者的需要 而过分强调人的因素，而且，在调查交通事故时，有时会轻率地、或想当然 地将事故原因归于驾驶员。深层次的原因是：割裂了人一车一路一环体系中 各个因素之间存在的相互联系。因此人们对不良的道路和交通环境诱发交通 事故的深层次原因考虑的不是很多，这些潜在危险也许在道路规划设计的时 候就已经存在。传统的道路安全工程包括对现有道路、道路网及其设施的安 全改善和交通安全管理，其侧重点在于对建成道路的管理和整治。这一做法基 本可归结为“被动交通安全改善”，即根据以往的经验和道路交通事故的统 计数据，找到交通事故频繁发生的原因或地点，进行分析，并通过工程和管理手 段实施改善。这种方法操作简便，改善后的效果也比较明显，得到了广泛的应 用。但是，这种方法的致命缺陷是“事后补救”，待到交通事故已经造成了巨 大的人员和经济损失后，再采取补救措施，社会和经济成本太高，即使找到了 道路系统的缺陷，常常因为进行彻底改造花费太大而无法开展。并且此类方法 通常不容易发现潜在的交通事故危险。因此，我们需要更加积极主动的预防 交通事故，把安全的理念贯穿于道路的规划、设计、施工，管理的全过程。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2 国外现状 国外主动安全领域的研究始于7 0 年代初，随着西方较早的步入汽车时代， 交通事故和伤亡人数都不断上升促使人们对交通安全更加重视，为了保护交 通工具使用者许多汽车制造商和学者投入了大量的人力、物力、财力去研发 更能主动保护人们的驾驶工具，于是大量的安全措施应用于车辆上并取得了 良好的效果。然而在道路主动安全规划方面的研究起步较晚，1 9 6 0 年，美国 政府开始大规模建设州际高速公路时，才有了象样的以定量数据为基础的城 市综合交通规划方案，并在控制论的基础上逐渐形成了一种连续循环过程， 从而体现了交通规划作为一个连续的过程而不仅仅是一个方案的实质。7 0 年 代以来，由于公众参与意识的加强和现有规划结果的片面性，诞生了一种新 的规划方法一“参与式规划( a d v o c a c yp l a n n i n g ) ”，这种规划方法提倡“多 方参与，寻求一致”的规划思想，而所追求的直接效果不是能否产生大规模 方案组成的综合规划，而是能否产生着眼于针对特定范围内问题的适度规划。 欧洲的城市规划和交通规划是同一个部门制定，从而保证了规划时可以充分 考虑城市发展和交通发展的相互影响，从而合理的引导人们的出行及交通方 式的选择从源头减少人们出行的安全隐患。 从本世纪初起，主动交通安全规划研究在瑞典、加拿大、美国等发达国家出现， 但是大多还是集中于道路的主动安全设计。由于历史和经济的原因美国的交 通安全设计研究最为成熟，它根据本国公路交通的特点制定了很多美国特色 的设计规范，例如美国国家研究会交通研究所制定的高速公路安全设施评价 标准( 1 9 8 1 ) 、a a s h t o 的高速公路路边设计指南、“e f f e c to fh i g h w a y s t a n d a r d so n s a f e t y ”报告等。这些研究成果已经成功的应用于美国的公路系 统。美国的道路安全设施设置规范，现代化程度高、外形美观、实用性强且 很重视使用寿命。欧洲的道路安全设施大量应用了新材料和工艺，熟熔涂料、 聚醚树脂遮光板、型标线比比皆是。 1 3 国内现状 与国外相似我国主动安全方面的研究也是比较集中在车辆的主动安全方 面。另一方面，国内也有许多专家关于交通安全与道路系统规划设计的研究， 如杨晓光、王岩、郭忠印、方守恩，裴玉龙，陈永胜、刘小明。蔡军等专家。经 过2 0 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 很大的进步，具有一定实力已经探索出一套适合我国国情的设计、制造、施 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 工规范的交通安全设施，许多成果的应用取得了良好的社会效益和经济效益。 我国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。但是，由于我国道路安全设施的研究起步晚，投入的资金和人力、物力 有限，因此“主动安全规划”方面的研究刚刚起步，还停留在理论研究阶段。 而在“主动交通安全设计”方面，不能明确提出有关设施的技术要求和选择 原则，对施工中出现的一些问题缺少有效的评价标准，在工艺、安装、设置 等方面缺少严格的规定。虽然今年我国的道路建设已经接近发达国家水平但 是安全配套设施方面仍比较落后，制约了道路自身能力发挥。我们应当加大 相关投入，引进先进的技术装备，加快理论和技术的研究和攻关，建立符合 我国国情的与国际接轨的道路安全设施技术标准体系，从而提高我国的道路 交通安全水平，加快我国交通安全设施的发展。 1 4 研究目的和意义 随着我国机动化水平的进步，交通安全越来越成为社会关注的焦点，但 是以往人们主要把精力放在了研究人的安全，以及事故防治等方面。随着这 些研究的深入，很多相关的方法技术已经应用在交通安全的各个领域，并取 得很好的社会效益、经济效益。然而在交通项目立项、城市规划、土地规划、 交通规划及交通设计阶段对交通安全产生的不安全因素往往被人们忽视。本 文的研究目的是希望通过对交通主动安全探讨说明把防患于未然的思想贯穿 于和交通安全有关的各个方面有着重要的意义，同时验证在规划设计阶段就 把安全因素作为主要考察因素是可行的。 2 0 0 0 年，公安部、建设部联合发文、要求全国部分城市实施道路“畅通 工程”。2 0 0 5 年出台的建设科技教育“十五”规划和2 0 1 0 年发展规划明 确了城市规划科学技术研究的重点课题，交通规划研究被摆在了重要的位置 上，主要内容是研究分析我国城市、地区发展中的交通特征，研究现代交通 规划原理和相关措施。由此可见对交通系统进行更深入的理论研究及技术突 破已经成为我们急需解决的热点、难点问题，特别是能兼顾交通安全和发展 的研究有着很强的现实意义。 1 5 研究的主要内容 本文通过对主动安全理论基本原理的探讨，研究了在城市规划、土地使 用规划、交通规划、交通设计阶段引入主动安全理论对交通安全产生的积极 影响。在此基础上通过系统分析的方法对交叉口、道路线形、道路照明、交 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 通标志及道路标线等交通安全设施的安全设计原则、设置要求进行了研究和 总结。文章最后以t r a n s c a d 为技术平台，以 创建和编辑地图 与a u t o c a d 和m a p l n f o 一样，t r a n s c a d 中的地图也是由若干个层组成 的。所谓的层，就是指同一类型的若干地图要素，例如：区域、路线和站点 等。地图要素是诸如客户、河流、城市、省和公路等实体以点、线、面等形 式在闰上显示出来。因此，在t r a n s c a d 中地图要素为点、线、面。与a u t o c a d 不同的是，点、线、面三要素分别在不同层的地理文件中保存。本次我们首 先根据广东省公路管理局编制的广东省公路图，用数字化仪录入基本图形； 其次根据广东省政区图册、广州市公路图、佛山市公路图、肇庆市公路图和 广东省公路网规划图等进行补充编辑；最后再通过实地调查获得路段的属性 数据，修改补充，编辑完善地图。分别建立了节点地理文件e n d p o i n t d b d ， 路网线地理文件h z j l w d b d 和影响区域行政区划面地理文件g u a n g z h o u d b d ， 由这三层文件构成数字地图。 地理编码和空间分析 定点制图 创建地理文件，每个点都含有一个在数据库或电子表格的对应记录，用于 定位城镇、客户、站点、设施和其他地图要素。地理编码和地址匹配是这一 应用的两个重要术语。 地区：由若干较小区域组成的区域，可以代表一个行政区、交通小区、 旅游区、湖泊等。 本次分区根据项目研究需要划分为3 4 个交通小区( 由单个的市、县、镇 或若干个市、县、镇组成一个交通小区) 。对3 4 个交通小区社会经济指标也 进行了调查整理，输入进广东省行政区划面地理文件g d b o u n d d b d 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 创建矩阵 t r a n s c a d 中一种含有行和列的数据结构，每一行有行d 代码，每一列 有列d 代码。矩阵的每一项都是一个单元并有对应行列的值，每一行和每 一列都涉及一个地图要素。 本次研究我们根据在广州周围路网上所做的汽车交通o d 调查及交通量 观测工作，并结合以往本区域调查的客货车辆，编码输入了2 0 0 多万条原始 数据，整理得到2 0 0 5 年3 4 个区与区之间分小型货车、中型货车、大型货车、 拖挂车、小型客车，中型客车，大型客车的车流o d 矩阵和分货类的货流o d 矩阵及人流o d 矩阵。矩阵文件名为2 0 0 6 0 d 皿臼【。 2 特征年路网的建立 建立未来特征年路网模型文件是四阶段路网交通量预测的重要准备工作， 分配网络是一个特殊的t r a n s c a d 数据结构，它基于线层创建并用于分析旅 客和货物或车辆的位移。 网络的特征 t r a n s c a d 中的网络文件具有以下特征：基于线层创建；以n e t 的文件格 式保存；包含线层要素的连接信息：可以确定线层上一点到另点的最短路 径 节点和路段 节点( e n d p o i n t ) 是运输流起始、终止或分开的位置，是一个路段的两个端 点；路段( l i n k ) 是承担节点间具有方向性运输流位移的线路。在网络中，每 个节点和路段都有相应的序列值( m ) 。 t r a n s c a d 一般对每个线要素都创建两个方向网络路段( a b 方向和b a 方 向) ，某些线要素也可指定为单向网络。 网络属性 网络的属性数据包括路段的费用属性( 如距离、时间、运行成本、通行费 等) 以及其它与费用有关的属性，这些属性数据可以从线层的属性数据中选 择，也可以由其它数据库导入。 区心和区心连线 区心是网络中的特殊节点，代表出行起始和终止的地方，区心可以由程序 自动生成也可以指定。连接区心和网络中其他节点的路段叫区心连线。 根据本次工可工作外业实地调查，并参考广州市、花都区、佛山市、三水区、 肇庆市公路养护统计资料以及广东省公路图、广州市公路图、花都区 公路图、佛山市公路图、肇庆市公路图等资料，拟定项目影响区基年 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 2 页 ( 2 0 0 5 年) 交通量模拟道路网图。建立未来特征年路网模型文件是四阶段路网 交通量预测的重要准备工作。本报告拟定未来特征年交通量预测路网模型遵 循以下原则： 与基年路网覆盖范围相同； 满足本项目工交通量分析工作的具体需要； 在道路层次的选取上，遵循与交通调查时相同的原则，因交通调查主 要在区域干道及以上的道路上进行，所以本次的路网构建主要包含高速公路、 快速路、主干道及部分与项目密切相关的次干道。 符合广东省公路网规划及沿线各市的公路和城市道路规划。 按照以上的路网构建原则，本次研究我们将研究区域相关公路，按路线、 地形、技术等级、行政等级、车道数、设计车速、竣工通车时间等属性变化 情况和收费、交通管制情况以及城镇、主要路线交叉点分成若干路段，按路 段对各网络属性进行调查整理，输入路网线地理文件a z j l w d b d 。其中，技术 等级分高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路、等外路、城 市道路、快速干道等8 种。并计算各路段a b 方向和b a 方向自由流状态行 车时间和a b 方向和b a 方向通行通力。从编辑好的线地理文件h z j l w d b d 创建各特征年网络文件2 0 0 5 n e t 、2 0 1 0 n e t 、2 0 1 5 n e t 、2 0 2 0 a c t 、2 0 2 5 n e t 、 2 0 2 9 n e t 在引入安全因素后对项目进行交通分配，是在前面预测出来来特征 年的交通出行o d 分布后，进行交通量分配也就是把i 区与j 区的分布交通量 分配到未来年的路网上去。交通量分配也称路径选择问题，其目的是通过了 解各o d 交通量在道路网的流动情况，预测各路段上的交通量。 关于交通量分配，t r a n s c a d 提供多种交通量分配模型可供选择：全有全 无、增量分配、容量限制分配、用户平衡、随即用户平衡、多种车型分配和 综合费用分配。因为本项目影响区收费公路较多j 且本项目也是收费道路， 交通阻抗要考虑时间，运输成本及费用还有安全因素的综合值。需要把时间、 成本及费用、安全评价指标统一成一个指标来作为交通阻抗进行路网分配。 在规划区域内道路亿车公里事故率【27 】如下表： 表3 - i 亿车公里事故率单位：次 由于现行我国的交通事故统计不是很完整准确，没有针对具体某条公路的 亿车公里事故率统计，且项目交通分配时已把各种车型折算成了小客车，所 以在下面的分配中选用小汽车的亿车公里事故率作为分配参数。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 3 页 一般来讲，交通体在公路网中选择行驶路线时，除考虑距离短、时间少、 费用省等因素外，还受其它因素的影响，如对线路的熟悉度、安全型、沿线 风景的吸引力等。对这些因素的不同考虑，会导致线路选择的随机性。综合 以上因素，从定量分析出发，本次分配预测以车辆在拟定路网中各路段上行 驶时间费用、运输成本及收费成本和安全因素作为路权进行交通量分配。根 据车速一交通量模型及路网方案，按交通阻抗最短路径将分布交通量多次加 载分配于项目所在地区规划公路网上。( 结果见第5 章) 3 4 交通安全管理规划 随着我国交通安全状况的的持续恶化( 见表3 2 ) ，我国各级地方政府都 有制定交通管理规划的需求，但由于目前我国还没有建立一套完整的道路交 通安全管理规划理论体系，因此，近期内各地制定的管理规划都很难摆脱道 路交通事故治理措施的影子，主要做法是将现有的相关理论应用于管理规划 的编制实践中，对于制定短期的交通安全管理规划还是有效的。这个临时的 理论体系中应该包括交通事故信息统计分析、交通事故黑点认定、驾驶员管 理、车辆管理等组成部分。这样一个简单的体系对于制定1 , - - 2 年内的管理计 划应该是有效的。基本上还是处于“压”事故的层面上，以至于整个道路交 通事故预防工作均处于缺乏系统规划，安全措施效果无法预见、难以量化评 价的初级阶段。在道路设施改善、路网建设、交通工具结构优化、机动车安 全性能和环保监督、机动车和行人的交通管理教育、以及公路交通运输管理 等规划的设计、研究与制定等方面都还存在极大不足。直到2 0 0 3 年9 月，国 务院决定建立由公安部牵头的全国道路交通安全工作部际联系会议制度，以 及省级厅际，市、县局际联系会议制度，我国才开始有了一个道路交通安全 协调机构。虽然这一机制能够有效地调动全社会积极参与到道路交通安全管 理工作中来，但其制定的应对措施仍局限于某个部门、地区或行业，缺乏战 略意义上的宏观设计和考虑，仍然是以行政命令为主，科学技术的支撑显得 软弱无力，缺乏有预见的事前监督措施，应对意识仍然是被动处理，缺乏科 学防范策略。 表3 - 2 中国1 9 9 9 - - 2 0 0 6 年道路交通事故死伤人数表 1 年份1 9 9 9 2 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 4 2 0 0 5 l 死亡人数 8 3 5 2 99 3 8 5 31 0 5 9 3 01 0 9 3 8 11 0 4 3 7 2 1 0 7 0 7 79 8 7 3 8 i 受伤人数2 8 6 0 8 04 1 8 7 2 15 4 6 4 8 55 6 2 0 7 44 9 4 1 7 44 8 0 8 6 44 5 0 2 5 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 4 页 制定道路交通安全管理规划的基础是对道路交通安全状况进行充分的调 研，再根据分析的结论提出规划方案，其应该具有一定的适用范围。因此， 在进行道路交通安全管理规划编制的过程中，明确规划方案的适用对象是十 分必要的。根据我国现有的道路交通安全信息管理体制，以行政管辖区域为 研究对象，并最终确定为适用范围是较容易接受的方法。但这并不是绝对的， 由于制定并实施道路交通安全管理规划的出发点是逐步提高、改善现有的道 路交通安全状况，因此，如何使规划便于实施，如何使规划目标得以实现才 应该是确定规划区域的基本条件目前，如果要使道路交通安全管理规划不 能流于形式，首先应该是管理机制的建立。不能将科研、管理力量仅限于规 划的编制过程，应该建立一套完整的有效的过程管理系统。从规划工作的启 动、调研、编制、确认、执行，一直到效果评估的这一过程中，应该始终有 一个管理团队存在，将政府职能部门、科研机构、教育、宣传、文化、卫生 等部门有机结合在一起，将成熟的理论与客观实践融合在一起，以使道路交 通安全管理目标得以顺利实现。道路交通安全管理规划理论体系基本的构成 结构如图3 4 。 图3 - 4 道路交通安全管理规划理论体系基本的构成 道路交通安全影响因素分析是以人、车、路、环境为研究对象，通过运 用简单的数字统计，分析交通事故的具体原因。这样的方法对于制定临时的 交通安全管理措施应该说有一定的效果，但是不能应用于道路交通安全管理 规划的制定。规划措施得当与否直接影响着道路交通安全管理规划目标能否 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 5 页 实现，而规划措施的生成的基础则是对道路交通安全状况影响因素的分析。 在特定的交通环境下，将各种因素对道路交通安全的影响，以及道路交通安 全管理措施对各种因素的影响，通过模型的方式加以量化，对于准确地制定 道路交通安全管理规划，正确地做出安全效益评估有着重要的作用，同时为 制定有效的道路交通安全管理策略提供依据。 道路交通安全趋势分析与预测是根据该地区历年交通事故的统计资料， 分析道路交通事故的影响因素，运用预测技术和模型确定近期、中期、远期 各规划年份的道路交通安全状况，为制定道路交通安全管理目标、战略和政 策提供依据。交通安全趋势预测的组成应该包括影响交通安全状况的各影响 因素的发展趋势、管理手段的发展变化、法律法规的发展走向等。 在明确了交通安全影响因素的现状及其发展趋势后，应对各影响因素对 交通安全状况的影响度进行分析交通安全状况的影响因素可分为积极因素 和消极因素，消极因素中又可分为可控因素和不可控因素。对于积极因素我 们应该分析发扬其对交通安全状况的影响会有何变化，消极因素中可控因素 对交通安全状况会有何影响，影响程度会如何变化，不可控因素未来的发展 状况如何，将这几项因素综合考虑，确定未来可能到达的“目标”，再结合规 划区域的经济实力、城市规划、交通规划等制定出规划的最终目标。规划的 区域越大，越要从宏观上把握，制定的目标指导性就应该越强；规划的区域 越小，考虑的地域因素就越具体，制定的目标针对性就应该越强。在目标的 制定上，我们可以从某一方向提出一个总目标，再从能达到该目标的多因素 制定具体的分目标和子目标，层层落实，最终达到总目标另外，我们既可以 提出中远期的宏观规划，也可针对某一具体内容定量地提出近期目标，目标 值既要基于实际又要有一定的预见性，过高的目标难以形成可行方案，过低 的且标达不到预期目的。 我国的道路交通安全管理措施多围绕着专项活动展开，这其中包括安全 教育、完善设施、事故多发点整治等，尚不具备远期规划的特征。同时，专 项活动的开展也多受经验主义的影响，缺少理论支持，更缺少多套方案比对、 选择的过程。因此，道路交通安全管理规划方案生成的理论研究是十分必要 的。道路交通安全管理措施决策，与规划目标的生成是紧密联系在一起的。 这是因为在规划目标生成的过程中，我们已经知道了影响交通安全的因素以 及可以用来消除、减少这些因素影响力的方法。实际上这就是规划方案的主 体，接下来所要做的工作就是以此为基础深入研究具体的措施，并通过比较 能达到相同效果的不同措施的效益成本，确定最终的实施方案。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 6 页 道路交通安全管理效果评估可以说是对道路交通安全管理规划整个实施 过程的监督，通过定期的效果评估可以检验规划方案中各项措施的有效性， 进而对规划方案进行微调，以便最大程度地发挥出安全管理规划的效能。要 做到这一点，就需要在制定安全管理规划的同时建立指标评价体系，并且按 照预定的期限，由专门的机构负责搜集能够反映交通安全现状的资料，进行 分析评估。根据评估结果做出取消、变更、加强有关管理措施的决定，只有 这样才能保证管理规划的有效实施从而确保规划目标的实现。其具体实施流 程如图3 5 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 7 页 图3 - 5 实施流程图 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 8 页 第4 章交通设施主动安全设计 大量事故数据表明，道路做为整个交通系统的子系统，是影响交通安全 的一项重要因素。为了提高整个交通系统的安全水平，有必要将。主动安全” 的理念引入到道路规划设计和管理中，将“预防为主”的原则贯穿于设计、 建设和管理之中，将交通的安全隐患将至最低。 4 1 主动安全设计与传统安全设计的异同 在我国交通设施设计领域，主动安全设计与传统安全设计在技术和方法 上并没有大的差异，他们的主要差异是设计时是否将安全作为主要考查指标， 积极主动寻找设计中不安全因素，不以牺牲安全为代价满足其他设计目的。 虽然交叉口渠化，线形和照明的合理设计成功案例比比皆是，但是主动安全 作为一种系统思想还没有被设计部f - l y m 设计者所广泛接受，还不能做到设计 每一条道路、每一个交叉口在设计时就把安全作为主要考察指标。很多道路 的安全标准是由业主单位的预算决定，业主单位可能更注重通过能力和投资 成本而相应忽略了安全要求。可以说我国的交通设施主动安全设计还处于萌 芽期，具体体现在以下几方面： 国家相关部门还没有对交通设施设计规定硬性的安全标准，相应的 设计规范还不完善，只按规范进行设计不能完全保证交通参与者的 安全。 现行交通设施在设计的时候不一定把安全作为考察的主要因素，即 使考虑了安全因素，当其他要求与安全发生矛盾时往往以部分或全 部牺牲安全为代价， 还没有在设计部门形成在进行每一项设计时都把安全做为重要考察 指标的制度，以及保障这些制度顺利执行的机制。设计师更习惯“守 株待兔”式的等待事故黑点出现。项目验收时没有必须的安全效果评 估，用以促进设计单位更加重视交通安全 缺乏对交通安全设施的新方法、新技术、新工艺、新材料研究，以 便设计师在设计时有更多更好的选择。 虽然，主动安全设计与传统安全设计在技术和方法上并没有大的差异， 但是作为道路交通主动安全体系的重要组成部分，笔者认为研究探讨几项主 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 9 页 要交通设施的安全设计方法是有必要的，例如下文所研究的交叉口，道路照 明，线形设计及标志标线的设计。 4 2 交叉口安全设计 我国城市道路混合交通较为普遍，在交叉口处各交通流的相互干扰严重， 冲突点多，极易导致交通事故的发生。一般干道的通行能力在交叉口处降低 4 0 5 0 7 1 ，而交通事故有3 0 5 0 是发生在交叉口。机动车是交通事故 的主要原因，行人违章肇事是第二大交通事故死因【s 】。因此，道路平面交叉 口是道路交通发生矛盾的集中点，不当的交叉口设计直接造成行人过街安全， 是行人违章肇事的内在原因。 4 2 1 交叉口渠化设计 在设计交叉口时，先明确交通流的主从关系采用t 形或十字形交叉最理 想避免五路以上的多路交叉口交叉角度尽量接近直角避免位错交叉、倒角交 叉等变形交叉。交叉口的面积在保证需要的条件下尽量小，面积以尽量缩短 车辆通过停车线之间所需时间为原则。因此，对于面积过大的交叉口，停车 线或人行过道的位置应尽量靠近交叉口的中心设置。这种情况下，靠近交叉 口中心的极限位置是从侧向道路边缘线的延长线留出一台车的位置往外作为 行人过街横道的位置其目的是： ( 1 ) 为右转车等待步行者提供足够的停车空间； ( 2 ) 对右转车多的交叉口可减少对直行车的影响。但如果视线不好的交叉 口要注意，缩短停车线间的距离可能会使视线变得更差。 车道设计时必须满足进1 2 1 道的车道数小于出口道的车道数交叉口进口道 的标准车道宽度( 3 0 3 2 5 米) 。因为车道过宽，当车道内平行行驶2 台车时， 交通流不稳定，车道过窄时，相邻车道间的车辆将相互影响面难以行走。 为了使直行交通流与左转交通流分离所以有条件的交叉1 2 1 要设置左转专 用车道。左转专用道对于必须设置左转车道、同时受道路总体幅度限制，只 能设置比3 0 米还窄的车道时，通常情况下左转专用车道的宽度可以降到 2 7 5 ，在大型车很少的情况下，最小可缩小到2 5 米。交叉口出口道的车道宽 度，希望与交叉口附近以外的道路( 路段) 保持一致，即标准宽度3 o 一3 2 5 米。 右转车道设计时应注意避免在交叉口内设置多数个小的导流岛，容易使 驾驶员判断失误。以保护步行者为目的而设置的导流岛，根据导流岛与人行 过道宽度之间的关系，最低需要1 0 m 2 左右。是选择导流岛还是导流带不能一 概而论。一般来说，在作为步行者安全岛的情况下选择导流岛，在设置导流 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 0 页 岛之前可考虑设置暂时的导流带，车辆的行驶轨迹稳定以后，再将其改设为 导流岛。当设置导流岛并在其附近栽种植物时，为了保护步行者，要充分考 虑确保司机的视距，选择合适的树种。现状的交叉口渠化设计中，右转车在 交叉口车速太高。为提高行人和车辆的安全，建议对车辆右转进行一定的限 制性设计，强迫右转车降速，其包括下列相关措施： 钆在右转车出口道处设置分隔栏，强迫右转车降速后，再汇入主流； b 在人行道前的右转弯路面上设置交通标记，在视觉上形成路面障碍， 促使驾驶员降低车速； c 对右转车设置信号灯控制，同时对行人上安全岛设置按钮式信号灯， 当有行人过街需求时，右转车信号灯在适当的时候对右转车进行控制，无需 求时则黄闪； d 还可以在交叉口右转区域内铺设彩色路面，提醒驾驶员，降低车速， 注意前方行人过街安全。 交叉口区域，为防止行人乱穿马路，除了在人行过街横道处留有开口外， 交叉口范围其他地方须对行人区和机动车行车区进行分隔。从道路景观的角 度考虑，分隔设施最好用绿化带，同时顾及交通功能的要求，合理选择绿化 种类，以防交通视线不良。由此，可将行人过街区域局限在交通规则允许的 范围内，以避免交叉口冲突点出现的随机性和突发性。在城市主要交叉口可 以采用如图4 1 所示的分隔方式。 图4 _ 1 行人j 车辆分隔交叉口示意图 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 1 页 通过缩短行人过街距离，进而缩短了行人过街的必要绿灯时间，提高了 交叉口的通行效率，同时可为绿尾过街的行人提供安全等待区域，保障行人 过街安全。最好设置在有中央分隔带的道路上，如图4 2 所示。 图4 - 2 行人保护区设计示意图 其待行区宽度应满足一辆自行车安全待行的需要，计算公式9 j 如下： ，行= 岛行车+ 2 d 安全 式中：形为设置路段行人过街待行区的中央分隔带宽度( m ) ； 工为自行车长度( m ) ，采用2 8 型作为设计标准车，总长为 1 9 3 m ； d 为自行车与机动车道之间的安全距离，根据经验可取o 5 米。 4 2 2 信号机的设置 信号机是指挥车辆、行人通过交叉口，维持交叉口秩序的交通设施。信 号灯应设置在交叉口出口道的右侧，设置位置时要使得对面的信号机不被误 认为是针对其他方向的信号机，并且要从交叉口进口道麓充分可见单侧二条 车道以上的道路。为了提高可视性，希望能在出口道的右侧再增设信号机， 步行者用信号灯，要夹住人行过道而对着步行者设置。此外，当交叉口进口 道附近为急转弯或上坡等影响可视性的情况下，需要设置警告标志等，要使 得司机从距离交叉口有足够远的距离之前，及早明确交叉口的通行方法，还 可设置事先预告内容的标志。如图4 3 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 2 页 警戒标志) 图4 - 3 预告标志设立示意图 通过这些措施，避免车辆行驶到交叉口时，不知如何确定行驶方向，强 行进行车道变更等危险行为，尤其是在主交通流为左转弯的交叉口，以及不 得已没有设置右转、左转专用车道的交叉口，应设置按行方向划分的通行区 分标志，并应以高挂式设置，使得行驶在任何一个车道上的车辆都能容易看 到设计信号灯相位时要考虑到确保交通流的连续性，并且使司机易看易懂在 确定信号相位方案。将相同程度交通量的交通流组合，作为一个相位。本来 应该用一个相位处理的交通流，如果由于相位设定不当，使之在中途中断， 则同一交通流就要重复二次以上起动、停止的操作结果造成用于起动、停 止的能量损失增大，并且对司机造成混乱，不利于安全。 信号周期不宣设置过长，当交叉口禁行时间太长时，即使有信号控制和 专人管制，大多数行人也会“跃跃欲行”。当超过极限等待时间时，行人往往 不顾信号控制而强行穿越。这一极限等待时间，英国的调查数据为4 5 s 6 0 s ， 日本的调查数据为3 0 s 引。在交叉1 ：3 信号灯相位相序的安排方面，应保证绿灯 信号末期行人有安全的过街时间或等候空间。在机动车、行人、自行车过街 协调控制设计时，应考虑行人、自行车过街交通特征，对交叉1 ：3 信号配时做 如下调整： 扎对没有设行人过街信号灯的交叉1 ：3 为避免绿灯信号末期机动车影响行 人、自行车过街安全，将绿灯间隔时间调整适当增加； b 对设有行人过街信号灯的交叉1 3 行人过街信号灯的启动可不与机动车 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 3 页 信号灯同步，机动车通行信号采用“早起”、“迟断”；行人专用信号则采用“迟 起”、“早断”方式运转。 行人专用信号相位应满足以下要求【竭： g ， g 廊 x m x d p 1 7 0 如果值过大，驾驶员为减少离心力往往采用大回转，这样容易离开车 道，增大了发生事故的可能性美国道路部门的研究指出，卸1 1 - 0 1 6 为舒适界限【1 1 】【1 2 】。综合行车安全、经济舒适各方面的要求，参考试验数据， 可按表4 2 取用值。 表4 - 2 建议采用的u 值“1 平曲线的主要形式是圆曲线，它的半径、转角、曲线长度等都会对驾驶 安全产生影响。据统计1 0 2 0 的交通事故发生在圆曲线上，而且半径和 曲率对驾驶安全的影响尤其显著 】。曲率与事故率的关系可见表4 - 3 表4 - 3 曲率与交通事故率的关系【1 3 1 曲率百万车公里交通事故率 o 1 94 2 2 3 9 4 8 4 5 95 6 6 9 96 1 1 0 1 4 92 1 9 1 5 以上 2 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 6 页 当曲线的曲度因素较小时随着曲度因素的减小，发生交通事故的几率反 而在上升，这主要是因为在曲度因素较小的曲线上，曲线特征很不明显，驾 驶员对其感觉和直线一样操作量极小，从而造成了交通隐患。因此设置曲线 时考虑其最小长度不少于6 秒的行程，对小偏角曲线角度小于7 。的设计也 要注意，当行车至小偏角路段时驾驶员会干到曲线很短，致使操作失误，影 响安全。一般在直线和圆曲线及不同半径曲线之间插入回旋线作为过度益线， 、这样基本符合汽车的行驶轨迹，为驾驶员提供更充裕的反应时间。 ( 2 ) 竖曲线 竖曲线主要是为了实现变坡点处坡度变化的过度曲线。它的设置主要是 影响驾驶员的视距而威胁行车安全。由于道路的凸形竖曲线半径过小时，会 影响到驾驶员的视距，使其视野变小。此时，驾驶员不易发现前方情况，容 易发生碰撞，如超车易与对方来车相撞。因此，城市道路设计规范规定各级 道路纵坡变更处应设置竖曲线。竖曲线的大小会直接影响过度效果的好坏主 要体现在： ( 1 ) 对行车视距产生影响，半径越大所提供的行车视距也相应增大，一般 都根据地形采用最大值； ( 2 ) 小半径竖曲线容易造成平纵曲线组合不合理而使视距不连续，尤其凸 曲线可能使驾驶员有“悬空”的感觉从而失去方向； ( 3 ) 由于离心力的影响轮胎与路面之间的摩擦系数将减小； ( 4 ) 驾驶员超重或失重感过大，影响交通安全。 从国内外交通事故统计数据看，大体上事故率随半径的减少而增加，凸 形竖曲线对交通安全的影响比较大。道路平面线性视距不足反应出来的道路 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 7 页 交通事故数量，没有纵断面线性上的视距不良反映的明显( 表4 5 ) 。 表4 - 5 竖曲线上不同视距下的事故率【1 4 】 百万公里交通事故率 视距( n 1 ) 凸形曲线凹形曲线 2