《交通安全工程》课件 第6章 路与交通安全

《交通安全工程》课程知识体系第六章路与交通安全3本章内容:

问题：你认为路与交通安全的研究可以从哪些方面开展？4本章内容:

§6.1从使用者的角度认识道路条件对安全的影响§6.2道路线形与交通安全§6.3交叉口与交通安全§6.4视距与交通安全§6.5交通流状态与交通安全§6.6道路交通标志标线与交通安全§6.7道路交通监测与交通安全§6.8道路不良气候条件与交通安全§6.9多因素作用下的道路交通安全分析

6.1从使用者的角度认识道路条件对安全的影响56（一）道路设计充分考虑使用者的特性（二）把道路使用者作为交通系统设计的一部分（三）道路环境对使用者信息获取过程的影响（四）从使用者的角度考虑道路交通工程设计交通系统的组成示例立体交通系统设计6.2道路线形与交通安全78道路线形是道路的骨架，它控制着整条道路的路线、桥涵、交叉口等构造物的规模和投资，同时，对车辆行驶的安全和通行能力起着决定性作用。9（一）道路线形的表示（1）平面线形平面线形指的是道路中线在水平面上的投影形状，主要包括直线、圆曲线和缓和曲线三种线形。（2）纵断面线形道路纵断面线形指道路中线在垂直水平面方向上的投影，它反映道路竖向地走向、高程、纵坡的大小，即道路起伏情况。包括道路纵坡和竖曲线。10（3）道路横断面垂直于道路中心线方向的断面。公路与城市道路横断面的组成有所不同。公路横断面的主要组成有：车行道（路面）、路肩、边沟、边坡、绿化带、分隔带、挡土墙等城市道路横断面的组成有：车行道（路面）、人行道、路缘石、绿化带、分隔带等。在高路堤和深路堑的路段，还包括挡土墙。11（二）道路平面线形与交通安全（1）直线路段在公路平面线形中，圆曲线间直线过短，会造成线形组合生硬、视觉上不连续等问题；而车辆在过长的公路直线段上行驶，易使驾驶人因单调而反应迟钝，产生疲劳。研究表明直线的长度、曲线半径、曲线的转角，以及相邻曲线间的曲率变化程度等是影响交通安全的重要因素。12（2）曲线半径平曲线半径与平均亿车事故率呈幂指数关系，随着平曲线半径的增大，事故率在降低。（3）曲线转角当转角值在15～25°之间时，事故率最低，交通安全状况最好。转角20°的平曲线能最好地满足驾驶人的视觉特性和行车视野的要求。小偏角的平曲线容易引起急弯错觉，大的平曲线转角导致驾驶人看到的路线不连续。13当曲线半径小于200m时，在直线与圆曲线之间添加缓和曲线，公路安全性会大大提高，事故率会降低。而对于曲线半径大于200m的路段，缓和曲线的设置与否对交通安全的影响并不明显。（4）缓和曲线14（三）道路纵断面线形与交通安全（1）坡度下坡方向坡度大于5%之后事故率呈现急速上升的趋势；高速道路下坡方向,从1%开始随着坡度绝对值增加,事故率大体呈现指数变化趋势，坡度大于3%之后事故率急速上升。纵断面线形由平坡线、坡线及竖曲线三个集合要素组成。纵断面设计的一般要求为提供足够的视距、足够的排水坡度。15可视化坡长指纵断面每一坡段的长度也即相应于纵坡两转折点的间距，又称为设计间距。过长的纵坡易使驾驶人对坡度判断失误，如长而陡的下坡路段连接一段较平缓的下坡时,驾驶人会误认为下一坡度为上坡。（2）坡道长度16竖曲线可以减缓汽车行驶在纵坡变坡处所产生的冲击，以及保证行车视距，改善线形，增加行车的安全感和舒适性。竖曲线半径对交通安全的影响：1）对行车视距产生影响2）存在超重或失重感，易驾驶失控3）小半径凹曲线底部排水（3）竖曲线17（四）组合线形与交通安全（1）组合线形设计应注意的安全相关问题避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线（上下坡急转弯）竖曲线顶、底部避免与反向平曲线的拐点出现重合长直线上避免设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线避免小半径的竖曲线与缓和曲线重合可视化组合线形容易引起哪些错觉呢？（2）组合线形设计不当引起的错觉19线性错觉在同向曲线间插入较短直线段驾驶人会将直线和两端连接的曲线看成反向曲线，甚至看成一个曲线进而导致驾驶人操作失误可视化托兰斯肯弯曲错觉曲线长度越小，驾驶人会错误的认为半径越大可视化能够识别出曲线所需的可视最小曲线长可视化不合理坡差会导致坡度错觉下坡较缓时会误认为下坡已完警惕“台阶坡”坡度错觉可视化坡度错觉实例RoadinKinokawaWakayama,Japan可视化RoadinTakamatsu，Japan坡度错觉实例25城市道路的事故率随车道数的增加而降低，但降低速度比较缓慢。（五）道路横断面与交通安全（1）车道数与交通安全在不同平均日均交通量下，城市道路和高速公路上均呈现车道数越多，事故率越低的规律，同时日均交通量越多，事故率越高。26（2）车道宽度与交通安全在一定范围内，车道宽度的增加能够提供更宽阔的缓冲区，从而明显的减少事故的发生。但当增大到某一阈值时，继续增加车道宽度会使驾驶人产生视觉疲倦，导致超速，使事故率不再下降。27对于双车道公路，在9~11m的路面宽度范围内，随着路面总宽度的增加，事故率率先降低，当路面宽度增大到一定值，即11m时，事故率达到最低；而后随着路面宽度的继续增大，事故率呈上升趋势。（3）双车道公路路面宽度与交通安全28同向车道数越多，硬路肩宽度越大，自由流车速的减少值就越小；当硬路肩宽度大于1.8m时，硬路肩的宽度和同向车道数无关，对自由流车辆的运行几乎没有任何影响。（4）路肩与交通安全双车道的行车道宽度越宽，相同路肩宽度下的交通事故率越小；当行车道宽度相同时，事故率随路肩宽度的增大呈下降的趋势。296.3交叉口与交通安全30道路交叉口是指两条或两条以上的道路相交处。根据相交道路在交叉点的标高是否相同，可以把交叉口分为平面交叉口和立体交叉口。（一）交叉口及其分类31环形交叉口事故率最高，危险性也最大，之后依次为三路交叉口、多路交叉口、四路交叉。平交路口的交叉角应近于直角，主干路应近于直线，平面与纵断线形应缓和。错位交叉、斜向交叉等变形交叉应改善交叉状况，采取设置渠化岛等措施，增大相交道路车流方向的交角，以利于车辆安全行驶，提高通行能力。（二）平面交叉口的道路条数对安全的影响32交叉角是交叉口的一个重要设计单元。交叉角指两条道路相互交叉的角度。“正常”交叉口由两街道相交，在接近90角角度交叉。然而，在实际中，有许多交叉路口的交叉角不接近90路。这些被称为“斜口”。倾斜的交叉口可以分成两个类别，即“右”斜交和“左”斜交。（三）平面交叉口交角对安全的影响33当交叉口交角小于75°，尤其对年老驾驶人不利，因为年老驾驶人头颅部的灵活性较差，通过斜交交叉口时就在车辆的后方和侧面形成盲区。因此在左转识别可穿越间隙和右转合流时就会发生危险。渠化之前渠化之后

渠化可有效调整交叉角度34道路上的每个接入口都会引进新的冲突，随着冲突点增加，发生事故的可能性也随之增大。经过多年的研究已经证明接入口的密度与交通事故率有很大的联系。当道路上每英里的接入数从10个增加到20个时，事故率大概会增加30%。（四）平面交叉口的间隔对安全的影响35改善交叉口视距，明显可以降低交叉口的事故率。根据美国联邦公路局公布的数据，在信号交叉口可降低事故发生率30%，减少伤亡事故17%，在非信号交叉口可减少事故发生率47%。（六）平面交叉口的视距及照明对安全的影响36高速公路的安全性能很大程度上取决于立交的间距。若立交间距过大，则不能满足交通需求，且不能充分发挥道路的潜在功能；反之，间距过小，不仅降低通行能力和行车速度，而且会导致交通运行困难，增加交通事故的风险。（七）立交出入口匝道间距对安全的影响37随着道路汇集条数的增加，交叉口交通流的冲突数、合流点和分流点也会显著增加，从而增加了车辆在无交通信号的交叉口相撞的可能性。（八）无信号交叉口与交通安全信号控制VS无信号主路优先人工控制优点明确通行权，提供有序的交通运行为交叉口间协调运行提供保证成本低于人工控制减少交通事故增加交叉口通行能力缺点对于大多数交叉口，安装信号灯后增加交叉口车辆的总延误，油耗（尤其是非高峰期间）油耗，排放污染可能会增加某些类型的交通事故（如尾撞事故）38（九）有、无信号交叉口的优劣6.4视距与交通安全3940视距（sightdistance）是指在车辆正常行驶中，驾驶人从正常驾驶位置能连续看到道路前方行车道范围内路面上一定高度障碍物，或者看到道路前方交通设施、路面标线的最远距离。（一）视距411.停车视距（stopingsightdistance）是指车辆以一定速度行驶中，驾驶人自看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停车止所需要的最短行驶距离。2.会车视距（intermediatesightdistance）是指在同一车道上对向行驶车辆，为避免发生迎面相撞，自车辆在行驶过程中发现对向来车，至驾驶人采取合理的减速操作后两车安全停止、不发生相撞所需的最短行驶距离。423.超车视距（passingsightdistance）是指需要临时占用对向车道完成超车的公路，后车超越前车过程中，自开始驶离原车道，至可见对向来车并能超车后安全驶回原车道所需的最短行驶距离。434.识别视距（identifyingsightdistance）是指车辆以一定速度行驶中，驾驶人看清前方分流、合流、交叉、渠化、交织等各种行车条件变化时的导流设施、标志、标线，做出制动减速、变换车道等操作，至变化点前使车辆达到必要的行驶状态所需要的最短行驶距离。44交通事故的发生率与视距之间的关系是非线性的。在一定的视距之后，交通事故发生几率快速上升。视距与事故率6.5交通流状态与交通安全4546事故率与小时交通量的关系呈U型单车事故与小时交通量的关系表现出与多车事故与小时交通量关系不同的特征。在不同的交通量下，事故类型的比例有显著差异。（一）交通量与交通安全47饱和度是实际交通量比通行能力，也称为V/C比，是量化道路服务水平的重要指标。研究V/C比与事故率的关系,得出了一个U形曲线模型，发现V/C比低的时候事故率最高，随着V/C比的增加，事故率先降低，后增加。（二）饱和度与交通安全48随着车辆密度的增加，单车事故发生率逐步增加，到达峰值后又逐渐下降。多车事故的变化趋势与单车事故近似。（三）交通密度与交通安全49车辆行驶速度与交通流平均速度的差值对事故率有显著影响，该事故率与该差值的关系呈U型曲线形式。（四）车辆速度与交通安全6.6道路交通标志标线与交通安全5051（一）道路交通标志标线道路交通标志分为主标志和辅助标志两大类。主标志包括警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志、道路施工安全标志六类；辅助标志是附设在主标志下，起辅助说明作用的标志。52道路交通标线是由标划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等所构成的交通安全设施。Al-MasaeidandSinha的前后对比研究也发现，道路标线能够使交通事故减少13.5%。536.7道路交通监测与交通安全54（一）道路交通监测与电子警察（1）道路交通监测系统高清摄像机:拍摄违法照片及录像LED补光灯:恶劣天气或夜间补光机箱:存放处理器、红灯检测器、交换机等设备20m线圈检测器:检测车辆存在（2）电子警察

压线行驶不按车道行驶违法逆行单一设置测速电子警察对有人员伤亡的恶性交通事故有较明显的预防作用。不论是否安装布设电子警察，新部令都能有效地降低道路交通事故总量。（二）案例：广州市测速电子警察对城市道路交通安全的影响分析6.8道路不良气候条件与交通安全影响视距心理影响车辆失控因不良天气导致连环相撞事故（一）不良气候条件对交通安全的影响61我国不利天气条件下交通事故特征分析（1）不利天气条件造成的交通事故起数及受伤人数排序（二）不良气候条件下交通事故特征雨天雪天雾天总事故总起数/起2489391993216742总受伤人数2977372409720497排序123雨天＞雪天＞雾天62我国不利天气条件下交通事故特征分析（2）造成经济损失及死亡人数较多的不利天气排序为（二）不良气候条件下交通事故特征雨天雪天雾天总经济损失142439.1916145.1423390.91总死亡人数6717461987854排序132雨天＞雾天＞雪天63我国不利天气条件下交通事故特征分析(3）平均每起事故造成的经济损失排序为雾天＞雪天＞雨天（二）不良气候条件下交通事故特征64我国不利天气条件下交通事故特征分析（4）平均每起事故受伤人数冰雹天气＞雾天＞雪天（二）不良气候条件下交通事故特征65我国不利天气条件下交通事故特征分析（5）平均每起事故死亡人数雾天＞沙尘＞冰雹天气，雨天最少（二）不良气候条件下交通事故特征（三）雨天不同道路类型交通事故特征66二级公路＞一般城市道路＞三级公路>高速公路>一级公路>四级公路>等外公路>城市快速路雨天不同类型公路交通事故死亡人数排序123二级公路一般城市道路三级公路（四）案例：天气对加拿大城市交通的影响6768相对碰撞风险等于事件周期内的碰撞总数除以控制周期内的碰撞总数。实验内容：选择20对事件控制对，其特征是事件期间下雨，控制期间没有任何不利天气，事件期间发生50次碰撞，控制期间发生40次碰撞，则相对碰撞风险将为50除以40，即1.25。伤害风险的计算方法与此类似，但每个受伤人员单独计算。（四）案例：天气对加拿大城市交通的影响实验结果：在降水期间，碰撞的风险增加了大约75%（相对风险比在1.55和1.89之间）。与“正常”季节性驾驶条件相比，降水期间人身伤害的相对风险也有显著增加（约45%）。69（四）案例：天气对加拿大城市交通的影响6.9多因素作用下的道路交通安全分析71MOHAMMED等（1995年）采用泊松回归模型来分析多种元素对交通事故的影响。泊松分布根据泊松过程将离散事件（这里