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关键词:高速公路大修工程交通管制
中图分类号: X734 文献标识码: A
前言:随着高速公路寿命的增长,越来越多的高速公路出现了不同程度的损坏,因此,需要尽早及时对于这些存在安全隐患的高速公路进行大修,确保道路行车的安全。然而高速公路大修由于自身的特殊性,大多采取在不影响正常通车的前提下进行公路的整修。在这一前提下,如何既不影响车辆的通行,同时保证施工工程的安全,是需要探讨的问题。采取合理的管制方案,才能在在保证施工及行车安全的前提下进行高速公路的大修工程。
一、高速公路大修中易出现事故的原因
高速公路上容易出现多方面的交通事故,而在高速公路大修过程中由于施工路段的特殊性,更容易出现多方面的问题,为了保证在高速公路大修过程中的行车安全以及施工安全,特总结高速公路大修过程中存在安全隐患的原因,主要表现在以下几个方面:
1、高速公路上的行车速度较快
据统计,高速公路上的行车速度高于普通路段,其行车速度在每小时80至120千米之间,加之高速公路上超车现象普遍,对驾驶员提出了较高的要求,但是在这样的高速驾驶的状况下,驾驶员的视野范围较小,不能够准确的判断两车时间的车距,同时对前面车辆的行车速度判断也是不准确的,在多种因素的制约下极易导致交通事故的发生。特别是在高速公路的施工区域,由于道路的特殊性,就更容易导致事故的发生。
2、施工路段的空间不足
由于高速公路大修是采取边施工边通行的方式,因此在施工路段就要占用或多或少的车道,进而导致路面的空间变小,这样突发的行车环境变化,使得驾驶员在遇到突发状况时容易躲避不及,进而发生交通事故。同时,在施工区域,通常都设有安全指示牌等其他的障碍物,这样一来就加剧了行车的安全隐患,更易导致交通事故的发生。
3、施工路段对行驶车辆存在干扰
人们的普遍意识当中,高速公路上只会存在有正常的车辆通行,但是在高速公路大修的过程中会有相关施工人员和施工车辆的频繁出入,容易对驾驶人员进行干扰,若果没有合理的交通管制措施的话,极有可能导致交通事故的发生。
4、极端天气状况易影响交通
在大雪天气,容易导致路面积雪的出现,影响驾驶员的正常驾驶,而近期多发的雾霾天气状况,则会导致能见度的降低,进而影响交通路况。在高速公路大修中,加上这些极端天气状况的出现,便加剧了高速公路的通行压力,导致事故多发。
二、交通管制概述
1、交通管制的设计标准
实行交通管制的目的在于,采取一定的措施满足现有的道路交通运行条件,最大程度地降低存在的安全隐患,从而达到道路利用的合理和效益的最大化,保证交通的通畅。实际的生活中,交通管制的类型方式多种多样,只要是能够达到有效的控制车辆的分布、数量,车辆的流向等问题,都不失为能够达到交通管制的设计标准。编制相应的交通管制方案,需要根据该道路的实际运行状况,合理分析及现有的设备设施、流量分布等因素,确保公路大修过程中减少对周围道路的影响和施工工程的顺利。
合理的设计标准需要注意以下几个方面的问题。首先,设定不同的施工方案,分析方案对于道路交通的影响,并评析方案对车流的影响及是否需要分流;其次,根据以往的数据,分析施工路段的车辆构成、流向等状况,从而制定相应合理的分流方案,再次,对整个区域的路网状况进行系统分析,确定出具体的分流方案;最后,在综合以上几者的基础上,确定出交通管制的总体方案,并评估其合理性。
2、交通管制设计过程中应遵循的原则
设计人员在确定工程交通管制的具体方案时,应遵循以下原则。第一,确保施工期间的行车安全原则。在施工的过程中,会对道路产生一定的影响,加剧道路的通行压力,加大了道路隐患发生的可能性,因此道路施工必须以确保行车安全为原则。第二,需要遵循施工和道路交通相配合的原则。制定交通管制的方案,需要满足道路施工的条件,同时也要保证相应的道路通行要求,使之与周围的交通路网相协调,保证施工的安全与交通的顺畅。第三,交通管制应具备一定的稳定性且最大程度地需满足人们的出行需求。
三、高速公路大修工程的具体交通管制方案
每个高速公路大修过程中所制定的具体交通管制方案均有不同,其需要根据道路的具体情况,进行具体分析之后方能确定。根据以往此类工程交通管制方案的制定情况,大致分为以下几类:
第一、实行半幅封闭半幅双向通车的管制方案。该设计方案对于保证工期能够起来很好的效果,其更加便于大型施工车辆的进入,为高速公路的大修工程提供更为广阔的施工空间,但是,对于车辆的行驶来说存在弊端,其所占用的路面空间较大,不利于车辆的顺利通行,容易使来往车辆陷入混乱。
第二、采取单幅边通车边施工的交通管制方案。该设计方案对于道路的占用相对较少,能够保证正常的车辆通行需求,但是施工范围相对较小,对于工期、工程的质量以及大型机器的运用都有所限制。
第三、适用完全封闭的施工组织方案。该交通管制方案在实际的工程中运用较少,因为其对于施工路段周围的路网有相当高的要求,不利于整个交通的顺畅。
第四、采取组合式的交通管制方案。组合式的方案顾名思义,就是不单独采取一种单一的管制方案,而是同时采取两种或两种以上的方案运用到高速公路大修的工程之中。这就需要根据道路的实际情况,采取不同的方案来确保工程的安全和道路的顺畅。
四、交通管制方案实施中应注意的问题
1、建立交通管制期间的管理组织
在高速公路大修过程中,应该建立专门的管理机构组织管理高速公路的施工,该组织应配备专门的人员管理,明确相应的人员职责,对相关人员进行分工,对施工过程中的工程质量,工程安全状况以及道路的状况进行监督和管理。同时,该组织也应确定如遇突发状况时的应急预案,保证将损失减少到最低。
2、设置安全指示牌等标识
在道路施工路段及其周围要设立醒目的标志,提醒过往车辆注意道路的变化,及时变换车道,注意减速慢行。同时,施工区域内的工作人员也应该穿着醒目的施工服,确保自身的安全。再者,施工路段应有专门的人员来指挥交通,确保交通的顺畅。
结语:
高速公路大修中的交通管制方案根据不用的道路状况应该酌情选择使用,在使用这些方案时应做好之前的调研工作,确保方案的选用符合本路段的实际情况,同时,在施工过程中也用注意采取相关措施保证施工人员的安全以及道路的畅通。
参考文献:
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关键词:GIS;WebGIS;路网影响;交通事故;交通预案
DOIDOI:10.11907/rjdk.161922
中图分类号:TP319
文献标识码:A文章编号:16727800(2016)010011503
0引言
近年来,随着车辆保有量和高速公路里程数的不断增加,高速公路交通事故的发生数量不断攀升,与一般交通事故相比,高速公路交通事故危害程度更大、损失严重,若处理不当,很可能导致二次事故及严重交通拥堵,因此必须有效合理地处理高速公路交通事故,降低事故影响,减少人员伤亡与财产损失。目前,国内外科研机构针对高速公路交通事故成因、事故黑点、事故紧急交通组织等作出了很多研究,取得了一些研究成果,在一定程度上缓解了高速公路交通事故频发的现状,但是它们或是针对交通事故信息系统,侧重分析交通事故成因、评价事故等级和探索事故空间分布等,而未能对交通事故影响进行预测分析显示,或是针对交通事故管理系统,遇到突发事件时进行交通信息采集、和诱导,而对交通管控的范围和程度未作深入分析研究,不能针对事故特性提出科学有效的交通组织方案,并针对事故影响范围及时进行紧急交通组织。因此,将交通事故影响和交通组织管理进行深度整合,将事故发生后的损失降到最低显得尤为重要[1]。
1基于GIS的高速公路交通事故影响预测系统
基于GIS的高速公路交通事故影响预测系统在获取高速公路交通事故基本信息(事故地点、事故类型、车流量等)的情况下,通过既定模型计算出其对周边道路的影响范围和影响程度,在高速公路交通事故黑点的预案基础上快速提出交通组织方案。其采用SuperMap Deskpro作为
交通地理数据处理平台,SuperMap Objects作为交通事故路网影响预测及黑点智能鉴别的开发平台,Super Map 作为交通事故影响范围及管制信息的网络地图平台,VISSIM作为交通仿真优化平台。
1.1高速公路交通事故影响预测
以下将高速公路交通事故影响预测分为事故延迟时间、路网影响范围两部分进行研究。
事故延迟时间预测是整个交通事故影响预测的基础,为路网影响范围提供依据。高速公路交通事故延迟时间是个不可控制的变量,它不仅取决于交通事故本身的类型,还依赖于事故路段的交通状况,很难进行精确预测。因此,借用华南理工大学刘伟铭教授的决策树法对高速公路交通事故延迟时间预测进行研究,通过对大量精准的事故数据进行统计分析,建立基本能反映出高速公路交通事故延迟时间的预测决策树:车辆相撞(45min)、撞上物体(52min)、车辆故障(55min)、人员受伤(59min)、车辆起火(68min)、人员死亡(111min)[2]。
交通波模型是运用流体力学基本原理,将交通密度的变化简化、抽象为交通波。交通波生动形象地描述了两种不同交通状况的转化过程,当车流的交通密度发生变化,将会产生交通波,通过对交通波的传播速度和传播方向的分析,得出交通三参数与排队长度的关系。由交通事件引起的交通拥堵蔓延过程中所体现的车流波称为集结波,拥堵蔓延速度即波速。在交通波理论基础上,考虑驾驶行为及道路物理属性的影响,建立拥堵蔓延速度模型,能够合理地描述由交通事件引起的道路拥堵蔓延特性[3]。
路网影响范围预测是通过建立事故条件下的交通波模型,基于事故延迟时间预测事故对交通流的影响,并根据构建的交通波模型计算出事故发生后可能的最大排队长度和达到最大排队长度所需的时间[4]。基于交通波模型对交通事故下道路拥堵的蔓延特性进行分析,可以得到广州市各等级道路的拥堵蔓延速度时变规律数据库,结合SuperMap GIS平台中路网的各路段属性以及路段之间的连接性信息,输入交通事件发生路段、交通事故类型、发生时段、影响时间,使道路拥堵在GIS地图上按照既定步长以一定速率向上游方向蔓延,得到直观的拥堵蔓延规律图谱,以此作为交通预案制作的部分条件。
1.2高速公路交通事故紧急交通组织
高速公路交通事故影响范围按照影响程度可划分为保护区和缓冲区,一般将事故现场及为保护事故现场而设置的警戒过渡区称为保护区,将事故保护区的边界到事故上游影响范围边界称为缓冲区。保护区、缓冲区两者的交通组织方式根据不同路网环境与天气情况、不同路段及事故本身的特点而采取不同的交通组织方案。
保护区的交通组织方式如下:一是对事故现场进行警戒,拉警戒线或采用其它警用设施,如反光桶、反光锥对现场进行封闭,并由交警在事故现场维持秩序,疏导交通;二是过渡区管制,过度区长度由行车速度决定。缓冲区可采取的交通组织方式有排队等待、交通诱导、交通控制或利用对向车道。根据事故占用车道、车流密度、通行能力和交通量之间的关系等对控制区交通组织措施进行决策,一般情况下可利用主线及进口匝道前的可变情报板显示交通拥堵信息。当事故时间较长或事故上游交通量远远大于事故路段通行能力时,需要采取交通控制措施从事故点上游可分流的出口分流,并利用无线电广播事故信息及解决方案[1]。
1.3基于GIS的高速公路交通事故黑点智能鉴别
根据高速公路近1~3年的道路交通事故进行事故黑点(路段)智能鉴别,对所有的交通事故黑点制作交通事故预案库,为交通事故发生后的快速响应和处理打下基础。
1.4基于WebGIS的交通事故影响范围及交通管制信息
基于WebGIS的交通事故影响范围及交通管制信息流程如下:用户访问交通事故影响范围及交通管制信息网站客户端,浏览器向Web服务器发出请求,如果请求需要地图服务,Web服务器将地图服务转移到GIS服务器,由GIS服务器处理该请求并产生相应结果,最后以地图切片或数据流的方式回传给客户端程序[67]。
2系统功能模块
基于GIS的高速公路交通事故影响预测系统主要提供以下功能:①交通信息功能:包括基于WebGIS的高速公路交通事故影响范围、交通管制信息、高速公路及周边主干道实时路况查询等;②高速公路交通事故黑点智能鉴别:根据最近1~3年的道路交通事故信息,通过GIS缓冲和叠置分析,根据交通事故的当量死亡人数,智能鉴别事故黑点;③高速公路交通事故影响范围预测:输入交通事件发生路段、交通事故类型、发生时段、影响时间,使道路拥堵在GIS地图上按照既定步长以一定速率向上游方向蔓延,从而得到直观的拥堵蔓延规律图谱;④高速公路交通事故紧急预案组织及仿真:根据不同区域,结合不同路网环境与天气情况及事故本身的不同特点,采取不同的交通组织方案,根据事发地点及交通事故情况不同,设置不同参数,输出仿真视频并优化。
3系统整体架构
基于GIS的高速公路交通事故影响预测系统整体架构分为以下3个结构层次,如图1所示,包括:①应用服务层。主要面向公众提供交通事故影响范围及交通管制信息服务,并面向管理者提供交通事故仿真分析;②服务提供层。主要采用SuperMap Objects作为交通事故路网影响预测及黑点智能鉴别开发平台,采用Super Map 平台交通事故影响范围相关地图信息,VISSIM作为交通仿真优化平台;③数据服务层。采用Oracle等数据库管理和提供GIS-T地理数据信息和道路交通事故相关信息。
图1平台总体架构
4系统存在的主要问题及解决措施
在进行高速公路交通事故影响预测时,根据影响时间、空间的先后顺序,将影响过程进行更详细的划分,以便得出更准确的预测;在进行高速公路交通事故紧急组织时,将交通事故影响区域进行更详细的划分,以便更有针对性地进行紧急交通组织,控制事故蔓延[8]。
5结语
基于GIS的高速公路交通事故影响预测系统,先对高速公路交通事故影响程度和范围进行精准预测,然后针对
不同影响区域及影响程度给出不同的交通组织措施[9],建立庞大的交通组织预案库,包括高速公路交通事故黑点(路段)发生事故后不同影响区域及不同影响程度的预案。将交通事故影响和交通组织管理进行深度整合,针对事故特性提出科学有效的交通组织方案,针对事故影响范围及时进行紧急交通组织,疏导交通,以预防二次事故发生,并利用VISSIM对交通事故的影响进行仿真优化,从而提高了高速公路的管理水平,促进高速公路管理迈向现代化。
参考文献参考文献:
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关键字:高速公路 节假日车流 交通引导 出行引导
中图分类号:U412文献标识码: A
随着我国经济的不断向前发展,中国城市化进程的历史步伐正在大步向前。近年来,我国的道路特别是高速公路等高等级公路的里程不断增加,大大提升了人们使用小汽车出行的便利性。而随着我国经济的快速发展,私人小汽车也由原来的奢侈品变成了进入寻常百姓家的普通交通工具。而且,由于我国许多城市之间的公共交通发展本身就滞后于城市的发展,因此,随着人们生活水平的提高,人们首先选择使用私人小汽车出行。这进一步加速了交通拥堵等城市交通问题的凸显。
例如,珠三角地区机动车近年来的快速增长与道路交通发展给交通带来前所未有的挑战。根据最新报告,珠三角汽车保有量达千万,其中广州和深圳超250万辆,东莞超140万辆,佛山超130万辆,中山惠州江门珠海肇庆均超20万辆。随着私人小汽车的日益增加,许多问题正日益浮现。土地资源有限,在为确保粮食安全需要保持耕地红线,我国东部地区可用土地资源已接近极限,特别是珠三角、长三角等经济总量较大地区,可用土地已将开发殆尽。在土地资源极其有限的背景下,不可能支撑无限制私人交通所需的道路等交通基础设施。另外一方面,国家实施重大节假日免收小型客车通行费政策后,在现有公共交通情况下,更多人选择了自驾出行。这就更为高速拥堵造成了条件。以中江高速为例,双向四车道的设计已经远远满足不了车流增长的需求。
那么我们的高速交通发展如何才能走出目前的困境呢?我觉得应从两方面入手,一是政府加大公交投入,引导大部分群众通过公交系统出行;二是提高高速公路的服务水平。
一、政府投入及引导方面入手
以目前资源利用情况看,依赖小汽车出行为主的交通发展道路是不可持续的,也不符合我国国情的。根据国外许多城市和地区的城市发展实践证明,一方面应该大力发展公共交通,提升人们出行效率,另一方面,就是应该大力发展交通的智能化,提升交通基础设施的率用效率,并且为人们的高效、安全出行提供服务。而智能技术运用到公共交通发展上,将会进一步提升公共交通的服务水平,从而更多的吸引人们优先选择公共交通出行。
目前我国公共交通发展比较落后。随着经济的发展,人口也随之增加,进而出行人口数量也急剧上升。“乘车难”及交通设施的不足,严重影响了经济的发展,造成这些问题的最根本原因是公共交通体系的不完善。尽管实施了一系列政策措施,但仍存在一些问题。这些问题的存在削弱了公交的优势,制约了公交的发展。具体表现在,一是公共交通的分担率低。目前,尽管实施了一系列公交优化的政策,而公交的运输量也处于上升趋势,但是公共交通的出行比例仍然很低。二是公交服务水平低。速度慢、乘车换乘不方便、路线不合理、密度低,甚至有些地方存在起始站公交盲区等问题(如中山小榄轻轨站,等公交接站的时间可能等于广州到中山的轻轨运行时间,而出租车等投入严重不足,管理不善),制约了人们优先选择公交出行。三是公交服务水平差。公共交通低水准的服务质量常成为乘客投诉与媒体曝光的对象,直接影响其承担的客运比例。通常表现为乘坐公交车耗时太长、舒适性差、安全事故多、公交乘务人员服务质量差等。四是公共交通网络规划不合理。“发展公共交通”与“保持主要道路通畅”是交通工作者的两大目标。
如何才能有效解决这种现状呢?
一、可以对公共交通线路进行优化,例如通过对乘客的心理、出行行为进行调查研究,以进一步确定公共交通最优线路模型的优化目标和约束条件,如为更多乘客提供服务;使全体乘客总出行时间最短,减少换乘次数;使路线的效率最大;保证良好的可达性,尤其是要减少公交乘客的步行距离;扩展公交服务范围,减少公交盲区等。合理的线路是基础,在此基础上,应大力发展城市智能公共交通,提升公共交通的服务水平,吸引人们优先使用公共交通出行,而不是小汽车。
二、提高高速公路交通管理水平。通过采用强化“路(路政)、警(交警)、养(养护)、拯(拯救)、监(监控中心)、站(收费站)、机(机电设施)”七位一体的联动,保障高速公路畅通。在高速公路免费通行的大流量交通环境下,应针对正常情况、恶劣天气、交通事故与道路施工等不同情况制定不同的交通流组织方案,并做好高速公路服务区场区内外的交通流组织管理工作,确保车辆行驶安全、有序。
1.正常情况下的交通流组织
(1)加强对交通流的监控,以监控系统的各种监控方式,辅以交警、路政巡逻,与道路救援互相协调配合,及时消除路面上的事故隐患,保证路况始终处于良好状态。
(2)及时通过情报板等机电设施路况信息,对交通流进行疏导,保持高速公路上交通流维持在通畅的状态。
2. 恶劣天气下的交通流组织
在恶劣天气时,要根据实际情况,采取有效措施,保证高速公路行车的安全。
(1)充分提醒及做好信息。在路段上出现恶劣天气情况,通过在高速公路收费站入口处发放警示卡、语音提示、电子显示屏等形式提醒过往驾驶员行车安全。并利用可变情报板及时向驾驶员提供各种路况信息,特别是交通管制信息和分流信息,指挥和引导车辆安全行驶。
(2)收费站控制车流。在高速公路收费站入口处实行部分交通管制,采取在入口间断放车的方法控制交通流密度,既保证安全,又尽可能保畅通。
雾对重庆高速公路影响分析
数据来源及筛选雾天能见度信息和交通信息来源于2010—2011年渝昆高速公路(G85)重庆段和沪渝高速公路重庆绕城段(G5001)监控中心的检测数据。其中,G85重庆段数据由大安段、荣昌段和走马段等3个观测断面的雾检(能见度)与车检数据组成;G5001数据由全线6处雾检数据与24处车检数据组成。雾对运行车速及流量的影响为了分析雾天不同能见度等级情况下的速度、车流量损失,将能见度划分为6个区间,即:<50m,50~100m,100~200m,200~300m,300~500m和>500m。以能见度>500m时的速度和流量数据为正常指标,记为0损失。在能见度<500m时,雾对G85重庆段及重庆绕城高速公路(G5001)平均速度和交通量的影响分析结果如表1,车型损失比例如表2。由表1可以看出,能见度降低将导致高速公路速度及流量损失,能见度越低对速度、流量损失影响越大。同时,由于道路条件和交通条件的不同,低能见度对各断面速度的影响也有不同。此外,不同管理单元的日均流量的损失也不相同,这反映了高速公路路段所在公路网的完善程度及其在低能见度下为高速公路交通管制分担流量的能力差异显著。表2表明,在流量损失中各车型比例并不一致,特别是大型车辆,由于山区高速公路沿线公路网分流条件有限,大型货车尤其是长途货车即使在封路的情况下也不愿意驶离高速公路。雾对车头时距影响将车头时距<5s的交通行为定义为跟车行驶行为[10],分别对雾天低能见度和晴天天气情况下跟车车头时距进行观测,两种天气情况下的跟车车头时距累计频率曲线如图1。从图1可以看出,晴天跟车车头时距在2s以内的车辆达44.4%,而雾天仅有31.9%的车辆跟车车头时距在2s以内;雾天跟车车头时距平均值稍大于晴天跟车车头时距平均值。取显著性水平为0.05进行T检验,结果表明雾天和晴天的跟车车头时距方差和均值间无显著性差异,如表3。
高速公路雾危害性影响评价模型
雾天对高速公路运营的影响主要体现在由于能见度降低所引发的时间延误、交通量减少、高速公路运营经济损失以及封路造成的高速公路用户满意度下降。雾危害性影响评价模型应一方面考虑雾天出现的频率和严重性,另一方面还需要考虑雾区路段的交通水平。雾天出现的频率及严重性用管制时间、经济损失及管制次数3个指标表示,交通水平用交通量、交通量损失及单元长度3个指标表示。在上述6个初步确定的变量基础上,经过主成分分析,得到主成分综合分析模型[11]:由主成分综合模型分析得知交通量(X1)、管制时间(X2)、经济损失(X3)、交通量损失(X4)的系数皆大于0.15,依据主成分分析原理,该4个因子为雾天灾害影响关键因子。引用该4个指标建立雾天灾害严重影响程度指数计算模型[12]:HFDTLVEIIIII式中:HFDI为雾天灾害指数,指数越大,表示雾造成的被害程度越大;TI为延误时间指数;T为延误时间,采用管制时间均值,min;LI为流量损失指数;L为流量损失,%;VI为年平均日交通量指数;V为年平均日交通量,辆/d;EI为通行费用损失指数;E为通行费用损失金额,元。通过对原始数据的选择和处理,运用模糊聚类分析对管理单元的雾天灾害影响程度进行分类,依据雾天灾害指数进行分级,主要步骤如下。创建数据矩阵将论域U={x1,x2,„,xn}为被分类对象,每个对象又由m个指标表示其性状,即xi=(xi1,xi2,„,xim)(i=1,2,„,n)。据此得原始数据矩阵:数据标准化在实际计算IHFD时,各指标的量纲不同,为了减少量纲带来的差异,需将原始数据做适当变换,将原始数据根据模糊矩阵的要求,将数据压缩到区间[0,1]上。2.2.1平移标准差变换''''ikkikkxxxs(i=1,2,,n;k=1,2,„,m)。平移极差变换k1,2,,m)将标准化矩阵利用聚类分析原理进行聚类分析[11],依据聚类分析树状图划分管理单元类别。2.3评价等级提出各管理单元雾灾害严重程度类型被害指数的界限值,划分雾害影响严重程度等级。分析见下文。
重庆高速公路网雾灾害评价
关键词:道路通行能力;高速公路;施工工作区
中图分类号: U412.36+6 文献标识码: A 文章编号:
最近几年,我国早年修建的一大批高速公路逐步进入较大规模的维修期,由此产生的与施工封闭作业区相关的交通问题,特别是该作业区的通行能力相关问题聚集了社会的关注焦点。国内外均探讨和研究了高速公路施工区的通行能力和交通流特性,而且还针对不同路段的通行能力进行了细化分析和探索。
本文的研究对象为典型的高速公路半辐封闭作业区,并以赣定高速公路为例,其主要目的为探讨工作区路段通行能力的计算方法并得出该工作区具体区段的通行能力实际数值。
一、高速公路作业封闭区的基本要求
高速公路半辐封闭工作区应考虑施工的要求和内容、周期和时间以及交通量等问题,设置该区段内交通标志时应当注意前后间的协调,使得车流得以平稳过渡。首先应当设有施工车辆的专门进出口,不同断面相同方向的同一车道若需同时作业,则上游工作区和下游工作区之间的距离应当大于1千米,且应将施工标志设置于下游工作区的前端;不同断面相同方向的不同车道若需同时作业,则上游工作区和下游工作区之间的距离应当不小于1千米。应当在上游作业区显示有关施工的信息[1]。
施工控制区需要设置终止区、下游过渡区、工作区、缓冲区、上游过渡区和警告区等。由于施工过程中存在很多不可预知的问题,因而其封闭长度和警告区的相对最小长度可以向交管部门申请同意后进行适当的调整,在高速公路上若设计速度为每小时100千米、每小时120千米时,其警告区的最小长度为1.6 千米,若其设计速度为每小时80千米、每小时60千米时,警告区的最小长度为1千米。以此保证车辆在警告区内可有足够时间在工作区前将车速减至所限定范围。车辆在过渡区内不仅要进行减速,而且还需按规定改变车道。通过封闭标志和道路施工标志的设置将车辆引导进入管制路段,警告区内车辆的车距和车速的顺利调整是其安全通过余下区域的空间和时间保障。缓冲区是安全作业和安全行车的保障,其主要是防止在不利情况出现的状况下,在该区提供防御措施,有效避免车辆冲撞进入工作区对作业人员造成人身伤害,一般为直接冲入伤害,缓冲区的长度最少为200米。
二、施工工作区各个区段的交通特点
由于高速公路半幅封闭工作区内各个区段的交通管制条件和道路的不同,其交通运行各具不同的明显状态特征。在上游警告区内主要交通特征为车辆依限速标准逐步降低车速,而且在此区域内车道几何线形和数量等均保持不变。但该区域内交通状况受下游过渡区影响,若流量较大则其交通有可能转化为排队行驶。上游过渡区的主要作用是给车辆提供一个过渡对向半幅和变道行驶的路段,在该区段的交通特点主要是车辆运行至少有过一次变道或合流行为,且车辆运行时横向干扰增多,车辆运行呈跟驰状况。而且由于该路段车道数量有所减少,因而其交通速度慢,极易造成交通拥堵,是工作区的瓶颈路段。考虑到交通安全因素,施工区段在较多情况下一般会禁止车辆超车,在该路段车辆通行能力受限,车辆行驶速度缓慢,且交通安全度低,车辆运行呈跟驰或排队行驶状况,为显著的交通瓶颈路段[2]。下游过渡区至终止区是车辆由工作区交通受限状态过渡到正常交通状态的区段。其交通特点为过渡区的变道和分流以及终止区的限速解除。
三、施工工作区对道路通行能力的影响因素及确定通行能力的方法
1、施工工作区对道路通行能力的影响因素
上游正常路段为高速公路的基础路段,影响其通行能力的因素主要有车道宽度、侧向净空、道路纵坡、交通组成和自由流速度等。上游警告区段虽然也属高速公路的基础路段,然而该路段需要实施限速管理措施,对车辆连续进行逐次降速处理。因而该路段影响其通行能力的因素主要为车辆的实际运行情况和限速值。
上游过渡区段的交通特点和高速公路正线与匝道相接处的合流区段相似,唯一不同之处为车辆的运行速度均大幅降低,呈低速行驶状态,因而该路段影响其通行能力的因素主要为道路在连续变道处的几何线形和车辆速度。施工区段一般会禁止车辆超车,理论上类似为单车道公路,该路段影响其通行能力的因素主要为车辆的实际运行情况和限速值。下游过渡区和终止区的交通特点和高速公路正线与出匝道相接处的分流区段相似,唯一不同之处为车辆的运行速度均呈加速行驶状态,因而该路段影响其通行能力的因素依旧主要为道路在连续变道处的几何线形和车辆速度[3]。
2、施工工作区道路通行能力的确定方法
理论上确定高速公路通行能力的经典传统方法为:首先以设计速度为依据对通行能力进行基本评估,然后联系交通条件、实际道路修正基本通行能力的侧向净空和车道宽度、修正驾驶员的适应能力和修正大型车辆的混入率。其计算公式如下:
C=CO×FW×FHV×FP
其中,C代表高速公路的实际通行能力;CO代表高速公路的基本通行能力;FW代表高速公路修正侧向净空和车道宽度的系数;FHV代表高速公路修正大型车混入率的系数;FP代表高速公路上修正驾驶员的适应性的系数[4]。
所谓基本通行能力即假定在理想道路和交通条件下,车辆均以某一稳定的控制速度在一小时内1条车道的某1断面所能通过车辆的最大数值,其结果的产生是大量试验所得出的数值,具体如表一所示。然而在高速公路的施工工作区存在限速等控制措施会降低基本通行能力,以此在本文中以85%的实测车速为设计速度对基本通行能力进行修正。
表1.理想条件下高速公路的基本通行能力
可依据施工工作区的实际交通情况和条件对侧向净空和车道宽度的修正系数和大型车混入率修正系数进行确定。在高速公路上自正常路段到上游警告区,再由警告区至施工区段其几何线形和车道数都将会有较大的改变,这些都会增加驾驶员的行车难度,因而在施工工作区中应适度降低驾驶员的适应性修正系数。
3、以赣定高速公路为例分析其作业区各主要区段的道路通行能力
依据相关资料可知,XX上游正常路段85%位车速为122.29km/h,上游警告区路段85%位车速为73.91km/h,施工区段85%位车速为63.81km/h。其相对应的基本通行能力为2210 pcu・(h・In)-1、1939 pcu・(h・In)-1、1838 pcu・(h・In)-1
上游警告区和正常路段其大型车辆混入率以及侧向净空和车道宽度未曾发生改变,此时根据交通条件和具体道路确定FW为1,FHV为0.78,FP为0.95。在施工区段由于限速控制、侧向净空受到局限等系数调整,实际确定FW为0.93,FHV为0.89,FP为0.90,从而得出下列等式:
上游正常路段:2210×1×0.78×0.95=1637(h・In)-1
上游警告区:1939×1×0.78 ×0.95=1437(h・In)-1
施工区段:1838×0.93×0.89×0.90=1369(h・In)-1
由上式可知,自上游正常路段到警告区,再由警告区到施工区段,其通行能力呈降低趋势,降低值分别为200 pcu・(h・In)-1和68 pcu・(h・In)-1,相较于前一个区段,其通行能力下降了12.21%和4.73%;相较于正常路段,其通行能力下降了12.21%和16.37%。
参考文献:
[1].刘海涛.泉厦高速公路改扩建施工对行车的影响[J] .公路与汽运.2011(6)
[2].黄叶娜,付立家.高速公路养护维修作业区限速方法研究[J] .公路交通技术2011(6)