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2010届土木工程专业（道路工程方向）毕业设计通过振动和声响提高交通安全性 摘自美国公路杂志2009年1/2月刊 作者：Kobinoor Kar和Ricbard S.Weedks 许多农村双车道公路没有中间安全岛，分隔带，或其他物理措施，用以隔开两条车道。因此，有一些车辆行驶时可能会越过道路的中心线，从而导致突出的部分与迎面而来的车辆发生擦车或相撞的事故。根据美国公路安全机构（IIHS）一项农村双车道公路安装中线振动带以减少碰撞事故的研究，在农村双车道公路上发生的这些中心线附近的碰撞事故，其中约有20%会酿成伤亡事故。 不过，现在有一种新兴的技术可以减少或避免此类事故的发生。越来越多州正在使用中线振动带（CLRSs）来警告驾车人已经越过公路的中间线。例如，华盛顿州交通运输部（WSDOT）已在不同路段安装约1545公里（960英里）的中线振动带。华盛顿州交通运输部的工程师已用了6个月或更长的时间在这960英里的公路上进行研究。初步结果表明，死亡和严重伤害的碰撞事故减少了28%，所有的跨中心线碰撞事故减少了26%，致命和严重的跨中心线碰撞造成的伤害减少了50%。据华盛顿州运输部称，“重要的一点是我们要注意，这些事故发生的削减可能不完全归因于振动带，也可能是安装振动带时其他一并设置的安全措施起到的作用。” 其他美国公路安全机构的研究表明，中线振动带可以减少在双向两车道公路上的碰撞损伤率15%，这种作用同时还体现在减少伤亡人数方面。 中线振动带提供的优秀之处还不止如此。各个州的运输部门（DOTs）安装的中线振动带都比较便宜，约为每英里2000美元，并且他们可以很好地协调安装和铺路的周期。中线振动带需要的维护也非常少。根据华盛顿州运输部的说法，低成本的中线振动带安装后其成本和效益之比与全国一般水平相比较可以达到大约60:1。 如今，至少有23个州和2个在加拿大的省份在使用中线振动带：亚利桑那州，加利福尼亚州，科罗拉多州，特拉华州，佛罗里达州，伊利诺伊州，印第安纳州，堪萨斯州，马里兰州，马萨诸塞州，密歇根州，明尼苏达州，密苏里州，新罕布什尔州，纽约州，北卡罗莱纳州，俄勒冈州宾夕法尼亚州，南达科他州，得克萨斯，犹他州，华盛顿州和怀俄明州以及阿尔伯塔省和新斯科舍省。 “通过在2008年至2010年间安装的5700英里9173公里中心线振动带和1200英里1931公里路肩振动带，密歇根州交通运输部MDOT以低成本的方式系统且有效地提升了我们在农村非高速公路道路系统行驶时的安全，”密歇根州交通运输部路面标识和振动带的方案工程师吉尔摩雷纳这样说。 “这能系统地解决系统性的问题。” 在亚利桑那州的乡村，高速双向双车道的公路由于中心线交叉相撞事故而导致严重受伤和死亡的比例非常显著。 2000年至2005年期间，这些事故占亚利桑那州的6437公里（4000英里）的乡村公路所有事故总量的5%，但其中的重大交通事故却占到乡村所有公路重大交通事故的26%。 为了加强安全性，2002年亚利桑那州交通运输部（ADOT），开始在亚利桑那州北部的农村公路上安装中线振动带试验装置。亚利桑那州交通运输部的研究人员最近评估了安装装置前后的碰撞事故数据，以确定中线振动带能否有效减少中心线交叉事故。根据亚利桑那州交通运输部的研究结果，“中线振动带确实能改善安全性，”建议中提到中线振动带是一种具有低成本高效益的解决方案，可以显著减少农村道路事故。此外，亚利桑那州交通运输部的经验可以帮助那些正在考虑在其管辖范围内安装中线振动带装置的其他地方交通部门。 亚利桑那州现状 亚利桑那州公路安全战略计划的一个部分是把焦点放在减少由于偏离开原来行车道而造成的致命或严重伤害事故。亚利桑那州交通运输部已完成计划在州与州之间的公路和其他公路上安装有锯齿的振动带以解决疲劳驾驶带来的交通事故。根据美国联邦高速公路管理局的说法，锯齿振动带在许多州流行，因为它们很容易在新的或现有的沥青路肩上设置，它们对路面结构的完整性产生的影响很小甚至没有，并且它们比其他冷轧或自然形成的振动带能产生更大的音效和振动。 同其他州一样，美国亚利桑那州随后开始考虑提议安装振动带，就是为了成功解决中心线交叉事故，包括相反方向擦车和正面碰撞。 “我们在美国89号干线上经历了太多的正面碰撞事故，”亚利桑那州交通运输部工程师约恩哈珀说。“我们正试图找到办法，以减少这种事故的发生。” 1998年，这个地区在亚利桑那州北部美国89号干线约40公里（25英里）的双向两车道农村公路上安装了中线振动带。虽然该部门并没有给出正式的报告和记录的结果，但是反馈的意见都非常好，并支持进行一个正式的研究。 根据其他州的审查及评价办法亚利桑那州交通运输部选择了一种最佳的模式进行研究，将产生一个有效的触感和声音信号警告司机即将发生的交叉。除了研究的中线振动带的安全效能，亚利桑那州交通运输部同时评估了其他内容，包括其他的不同意见，维护问题，两轮车辆的控制，施工性，驾驶混乱等问题以及在恶劣天气条件下的效果。 研究地点 2001年，亚利桑那州交通运输部选择14公路的部分路段进行研究。在亚利桑那州北部的这些路段是典型的低容量的高速双车道农村公路：64号，389号州干线， 160号国家干线，不包括89号国家干线。本研究地点均位于高原荒漠带，海拔1524至1829米（5000-6000英尺），其中冰雪随着冬季出现大量囤积。 不同于其他州进行的一些研究，亚利桑那州交通运输部不立足于选择以前事故高发的地带。相反，亚利桑那州交通运输部的目标是评估在中线振动带在全州范围内减少由于司机走神和疲劳驾驶而引起的交叉事故的效果，而不是局限于历史的事故现场，具体地点的应用。这种具有广泛基础的做法是结合亚利桑那州交通运输部的积极战略，让中线振动带能真正解决全州范围内道路上发生的交叉事故。 2002年，亚利桑那州交通运输部安装了239公里（149英里）在2001年确定的道路中线振动带。具体来说，该地区原有已经安装了98公里（61英里）路肩振动带的路段。该部门还在以前没有振动带的142公里（88英里）的公路上同时安装中线振动带和路肩振动带。 该道路包括主要干道，次要干道，小型支路。所有的道路有两个3.7米（12英尺）的行车道，以及或者在宽度为1.5米（5英尺）或2.4米（8英尺）的两侧铺设的路肩，平且所在地的坡度平坦或只有微小的纵坡。除了一小部分外其他路段交通量都比较低。在研究中使用的是当时认为是标准模式的按条形图案磨出的振动带。 事故分析 亚利桑那州交通运输部研究者评估以前（2000-2002年）的安装效果，以确定中线振动带在3年的道路营运减少中心线交叉事故的有效性数据。 该研究显示，导致死亡和重伤的重大事故占2000-2002年间中心线交叉事故的36%而在2003-2005年间这个数字是22%。 中线振动带从之前的18个事故时间段直到之后的7个事故时间段帮助削减了导致死亡和重伤的相撞及擦车事故。 在之前的时期，18起事故中有12起在切线段发生，3起发生在2度曲线上，1起发生在 1 4度曲线上，还有2起发生在 7度曲线上。这种分布表明，疲劳、注意力不集中导致的有关的行车路线偏离撞毁可能是独立的因素。 18起事故中4起是由于疲劳驾驶，6起是由于注意力不集中，5起涉及酒后驾车; 还有3例为原因不明。 在以后的一段时间，7起由于撞车及擦车而造成严重伤害和致命后果的事故其中有3起发生在切线段上，1起发生在1度曲线上，3 起发生在2 2度曲线上，1起发生在 7度曲线上。7起事故中的4起涉及饮用;还有 3例为原因不明。 为了说明