交通设计杨晓光（word版）第九章 交通安全设计

第九章 交通安全设计 第一节 概 述 交通安全是交通设计的另一核心目标。据世界卫生组织统计，全世界每年死于道路交通事故的人数约有120万，另有数百万人受伤。道路交通事故已成为人类社会的重大公害，交通安全问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 也已成为重大的社会问题。在我国，道路交通事故仍然频发，因交通事故而死亡的人数居世界前位。交通事故已经成为制约社会经济发展与人民生活水平提高的障碍。 道路交通系统是一个复杂的大系统，系统中的人、车、路、环境、信息和规则等各因素相互依存、共同作用，这种关系随着时间、地点的不同而不断变化。交通安全问题的产生是由于各要素关系的突变或者失衡所致。 交通安全设计是运用交通工程学、系统工程学、交通行为学和交通心理学等基本理论与原 理，借助交通事故与交通冲突分析方法，以交通系统及其组成要素为研究对象，解析交通事故 形成过程与机理，以预防交通事故、减少交通伤害与损失为目标，最佳地协调交通系统各要素， 形成交通安全最佳 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，并进一步实现交通安全、效率、便捷、环境等多目标的最佳化。 交通安全设计贯穿于交通设计的全过程，本章将系统地讲述交通安全设计方法体系，包 括：交通安全设计的基本概念，基于交通出行风险分析提出的交通安全设计目标、原则与体系， 交通安全空间设计、交通控制和交通安全设施建设中常用的交通安全设计方法等。 第二节交通安全设计体系 一、交通冲突与事故发生过程 交通冲突或交通事故的过程可如图9-1所示。交通出行者移动过程中可能发生状态的变化，在冲突状态下的避险行为失败就会造成事故，并带来一定的损害后果。发生交通事故的风险可以描述为三部分：交通参与者在交通事故发生区域的滞留(Exposure)、交通事故发生的几率(Risk)、交通事故损害后果(Consequence)。 交通事故与交通冲突密切相关。交通冲突是指交通出行者在参与道路交通过程中，与其他交通出行者发生相会、超越、交错、追尾等遭遇时，可能发生交通损害的现象。交通冲突也可以表述为交通出行者的一方已明显感知到事故危险的存在，并采取了积极有效避险行为的交通遭遇事件。一定意义上，交通事故同属于交通冲突的范畴，交通事故与交通冲突的成因及发 生过程相似，两者之间的唯一区别在于是否存在损害后果。换言之，凡造成人员伤亡或车、物 损害的交通事件称为交通事故，否则称为交通冲突。 交通冲突技术（TrafficConflictTechnique，简称TCT）是国际交通安全领域从20世纪中叶 以来逐步开发并完善的非事故统计评价技术，以交通冲突事件观测分析替代交通事故数据分 析，具有大样本、收集数据快速的特点，能够定量评价研究交通安全现状与改善效果。 二、交通安全设计目标与原则 从减少交通事故风险的角度，可将交通安全设计的目标函数表示为式(9-1)。 式中：F-总体安全性能指标； E；——i路径，交通方式的交通安全性能指标； Eij-i路径j交通方式的交通发生量； Rij-i路径j交通方式与其他交通参与者发生冲突的概率； Cij-i路径j交通方式发生交通冲突的损害程度。 总体安全性能指标F越小，表明设计方案的交通安全效果越好。若通过主动交通安全设 计提高交通安全性，就要减少交通出行可能冲突的数量、降低冲突的严重程度、并减轻其损害 程度。为此，交通安全设计应遵循以下三个原则。 1．减少滞留 交通安全设计的第一个原则是设法减少或消除交通出行者出现在可能发生交通事故的地 点。如果原本可能发生交通事故的双方中至少一方不出现，交通事故就能得以避免。 2．降低事故发生几率 对无法避免的交通冲突点，应对可能冲突的双方交通状态和时空通行权进行有效地调整， 变无序为有序，增加冲突双方发现、判断危险的及时性和准确性，降低交通事故发生的几率。 3．减轻交通事故严重程度 针对发生交通事故后可能产生的能量释放和运动状态改变，在道路和交通设计中采取科 学有效的措施，以减轻交通事故的伤害后果。 三、交通安全设计体系 根据交通安全设计目标和原则，交通安全设计策略、方法要点可归纳于表9-1。表中按照 殳计对象的不同而分为空间设计、控制信号设计、设施布局设计三部分，分别在本章第三、四、 i节中详述。需要 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 的是，同一设计方法有时可以满足不同层次的安全目标，比如降速设计 j5可以减少机动车制动距离，又可以减少碰撞时的能量。 交通安全设计体系表9-1 主要设计方法 设计目标 设计策略 空间设计 信号控制 设施 减少交通出行者在 交通事故发生区域的 滞留(Exposure， 隔离、分离 ①横断面设计： ②分离冲突点； ①交通管制、信号控 制方式选择； ②信号配时设计 ①隔离设施； 降低交通事故产生 的机率(Risk) 增加交通出行者应 对冲突的时间，减小机 动车制动距离 ①视距设计； ②渠化设计； ③线形设计； ④降速、降低相对车 速设计； ⑤汇入角度设计； ①信号灯位置及识 认性设计： ②两难区改善设计； ①照明设施： ②标志标线； 减轻交通事故损害 后果(Consequence) 降低事故双方能量， 合理转移能量 ①降速、降低相对车 速设计； ②汇入角度； ①采用非常态交通 控制方案； ①防护设施； 第三节交通空间安全设计 交通空间安全设计旨在从空间上提高交通系统的安全性，按照设计对象的不同可分为交 叉口交通安全设计、路段交通安全设计、连接交通安全设计、匝道交通安全设计等。 一、交叉口交通空间安全设计 交叉口交通安全空间设计主要是通过交叉口空间设计措施，达到减少冲突，特别帮助驾驶 人到正确决策、降低进出口道车速等目的。交叉口空间要素包括：交叉口形式、视距、线形、渠 化、车道功能（专用左转或右转车道）、交叉口附近的进出车道等。 1．交叉口形式选择 交叉口形式是指相交道路在交叉口处的连接方式，有十字形、T形、Y形、X形、错位交叉、 多路交叉、畸形交叉、立体交叉等，这里主要讨论平面交叉情形。平面交叉口的形式往往取决 于城市道路规划和街坊建筑用地等条件。为了确保道路交叉口的交通功能，在城市道路规划 时应尽可能选择规范的四路十字交叉，避免五岔及五岔以上的多路交叉、畸形交叉以及夹角小 于450的交叉。 2．交叉口视距 视距是驾驶人在道路上能够清楚看到前方道路某处的距离。交叉口转角处的通行条件须 满足安全的视距三角形 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，亦即视距三角形范围内，不得有任何高出道路平面高程1.Om的 视线障碍物。对于必须设在交叉口附近的高架路或人行天桥桥墩及台阶等，应作视距分析，以 确保交通安全为原则。视距三角形的两个直角边长度为停车视距，是驾驶人在行驶过程中，看 到前方障碍物时，从开始制动至到达障碍物前安全停车的最短距离，可由式(9-2)确定： 式中：Ⅳ——交叉口计算车速(m/s)； ￡——制动反应时间，取2.5s； 妒——潮湿系数，按不利情况可取值为0.4； 西——粗糙系数，其取值范围为0.03~0.05。 车辆由路段进入交叉口进口道后车速将降低，因此，交叉口计算车速需要视车流的不同行 驶方向而定。进口道直行车流计算车速一般取路段车速的0.7倍，左右转车流的计算车速取 路段车速的0.5倍。 如图9-2所示，交叉口视距三角形分两类：A为到达视距三角形，B为驶离视距三角形。 到达视距三角形即为一般意义上的视距三角形，它是指车辆在到达交叉口之前能看清是否存 在冲突交通流的一个三角形区域；驶离视距三角形是指进口道车辆已经停车等待与之相冲突 流向车辆通过之后，驶离停车线时需要看清是否存在冲突交通流的一个三角形区域。值得注 意的是两类视距三角形皆有车辆与车辆、车辆与行人、车辆与非机动车辆等组合情形，因此，应 视具体情况加以综合分析，以确定最不利的视距三角形。 1)全无控制交叉口视距 城市道路中，只在流量非常低的交叉口不采取任何控制措施。事故统计表明，无控制交叉 口的事故绝大部分与视距有关。所以，在无控制交叉口的交通安全设计中，应特别关注其视距 是否满足要求。 由于无控制交叉口在进口道无任何控制措施，驶近交叉口的车辆驾驶人往往只能通过判 断是否存在冲突交通而实施相应的避让或通过行为，所以针对无控制交叉口的每一个进口道， 均应提供一对如图9-2a）所示的“到达视距三角形”进行安全分析。 2)设置停车让路标志交叉口视距 根据交叉口相交道路的重要度实施优先通行的交叉口，其交通安全分析的重点仍然是各 种行车视距是否满足要求。按照停车让行交通标志的规定，次要道路车辆驶进交叉口时必须 完全停车让行，因此，针对停车让行交叉口，各次要道路进口道均应提供一对如图9-2b）所示 的“驶离视距三角形”进行安全分析。 当实施减速让行标志管理时，次要道路车辆驶近交叉口时不一定要完全停车，因此，视距 三角形沿次要道路的边长要大于停车标志交叉口的情形。对减速标志管理的四岔交叉口的次 要道路进口道，需要满足两对独立的“到达视距三角形”[图9-2a)]的要求：一对到达视距三角 形为次要道路车辆直行穿越主要道路，另一对到达视距三角形为次要道路车辆左转或右转驶 入主要道路的情况。对设置减速标志的三岔交叉口的次要道路进口道，仅需要确保次要道路 车领芹转或右转驶入丰耍道路的“到汰视距三角形”『图9-2a)]满足要求即可。 3)信号控制交叉口视距 信号控制交叉口的视距，应确保各进口道排队首车均能被其他可能存在冲突的进口道排 队首车的驾驶员看见。当无左转专用相位时，应确保左转车辆有足够的视距选择对向直行车 流的可穿越间隙并完成左转通行；在非高峰时段或夜间，当交叉口采用黄闪（对次要道路）或 红闪（对主要道路）控制时，次要道路进口道应保证如图9-2b）所示的两对“驶离视距三角形” 的要求。 3．交叉口安全渠化 交叉口渠化是指采用路面标识、交通岛等设施最佳地引导交叉口各类交通流有序、安全且 效率地进出交叉日。国内外实践皆表明，渠化是提高交叉口安全度最简单而且非常有效的方 法，可为交叉口各类交通流提供有益的引导，简化、明晰交叉口内各类交通流的流线，减少交叉 口交通的无序性，并分离冲突点和冲突交通流。渠化还将增加各类交通流对危险的有效判断 时间，为行人和机动车交通流提供安全待行区域，并为设置其他交通设施（如标志、信号灯等） 提供恰当的空间。 渠化所考虑的安全原则有：减少可能产生冲突的交通流以直角或近似直角碰撞的冲突区 域面积；确保交通流之间以较低的相对速度汇合；通过限制车道宽度或几何线形设计，控制车 辆通过交叉口的速度；为通过交叉口的车辆或过街行人提供安全的待行区；在交叉口范围内为 各类交通流提供清晰明确的行驶路径；合理使用交通岛以保证交叉口交通流的安全与效率。 图9-3和图9-4是两种典型的交叉口安全渠化示意图。 4．交叉口线形要求 当交叉口平面线形采用曲线时，其曲线半径应大于不设超高的最小圆曲线半径；交叉口范 围内的竖向线形应尽量平缓，以满足车辆安全、通畅行驶的要求。 交叉口转角处路缘石的转弯半径应满足机动车和非机动车行驶的要求，其半径可参考表9-2所列数值。为了防止右转弯机动车辆对行人和非机动车的危险影响，有必要降低右转弯车辆在弯道上的车速，因此，应适当减小右转弯缘石半径。 城市道路缘石转弯半径参考值表9-2 右转弯计算车速(km/h) 30 25 20 15 无非机动车道路缘石 推荐转弯半径(m) 35—40 25—30 15—20 10N15 有非机动车道路缘石 推荐转弯半径(m) 30~35 20—25 10N15 5一10 5．交叉口慢行交通一体化设计 以往的交叉口设计，特别是我国城市道路交 叉口设计，常参照机动车来处理非机动车交通，因 此致使非机动车通行空间和通行方式与机动车严 重混合，两者间频繁冲突（见第五章）。事实上机 动车和非机动车交通特性（车流性状及速度和能 量）相差甚大，因此交通流在空间上混合通行增 大了交通事故的发生概率，有必要采用机动车与 慢行（行人与非机动车）交通分离设计，以减少混 合交通的冲突与相互干扰，其概念性设计方案如 图9-5所示。 二、路段交通安全设计 影响道路路段交通安全的空间要素包括：道路平、纵、横线形的组合；道路横断面类型和机 动车道宽度；路段行人过街及交通分隔设施；路段交通平静化处理等。因此，路段交通安全设 计应寻求这些影响要素的最佳化。 1．平、纵线形协调设计 一般情况下，道路曲线段的事故风险要高于直线段，道路坡度的增加也会导致事故率和事 故严重程度的上升。根据TRB（1987年）的研究，平、纵曲线组合不当是产生危险路段的重要 原因之一，组合状况对安全的影响要远远大于单个平、纵曲线的影响。需要避免的平、纵线形 组合包括： (1)凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部应避免插入小半径平曲线； (2)凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得与反向平曲线的拐点重合； (3)直线上的纵断面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶人视觉中断的线形； (4)直线段内不得插入短的竖曲线； (5)小半径竖曲线不宜和缓和曲线相互重叠； (6)避免在长直线上设置陡坡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。 2．利于交通安全的道路横断面选用 常见的道路横断面形式有四种：一块板、两块板、三块板和四块板。表9-3是2004年我国 不同断面道路交通事故统计数据。可见，一块板道路发生的交通事故比例和交通事故致死率 最高。究其原因，机动车、非机动车无分隔地在同一平面上通行，交通冲突点多、相互干扰大， 交通出行者的疏忽或违章是造成混合交通流事故居高不下的主要原因之一。值得注意的是， 表9-3中各类横断面的非机动车交通与机动车处于同一平面通行，这也是导致交通事故，特别 是致死率较高的主要原因。 2004年全国不同断面道路交通事故统计数据表9-3 横断面形式 一块板 两块板 三块板 四块板 合计 事故次数 243563 106530 36200 131596 517889 比例(%) 47.03 20.57 6.99 25.41 100 致死率(%) （死亡人数／受伤人数） 23.4 22.1 17.6 21.2 100 注：表中的两块板道路仅是上下行交通分隔，但同向的机动车和非机动车交通仍在同平面无分隔混合行驶。 因此，安全的道路横断面形式，应是对各类不同性质的交通流进行有效分隔，减少其混行 与冲突和相互干扰。在第五章中已综合分析了慢行交通一体化处理可以有效地降低慢行交通 与机动车交通之间的冲突。因为自行车和行人两类交通流速度皆较低，特别在交叉口范围其 流体具有很大的相似性——膨胀一压缩性，所以两者的混行不会产生危险性的冲突，可采用如 图9-6所示的慢行一体的横断面形式。 3．考虑交通安全的路段车道宽度确定 研究表明，交通事故率和事故严重程度主要与车辆运行速度的离散性相关，宽车道上车速离 散程度较大；在保证车辆行驶横向安全间距的前提下，窄车道对安全更为有利；当速度不超过 50km/h时，车道宽度可小于3.5m。城市道路路段车道宽度推荐值可参照第五章中的数值。 4．路段行人过街交通安全设计 路段行人过街交通设计既要保障行人过街的安全性和便捷性，又要尽量减少行人过街对 车辆通行的干扰。行人过街方式主要有立体过街和平面过街两种。 1)路段行人立体过街交通设计 当不得不建设立体过街设施时，特别需要考虑下列条件： (1)照明条件：照明条件对于夜间地下过街设施的利用率有很大影响，为了确保行人过 街安全，建议地下通道或人行天桥应确保其照明（可以结合利用太阳能），夜间亮度可适当 调低。 (2)治安及环境卫生：治安条件和环境卫生也是影响立体过街设施有效利用的另一重要 因素，应强化相应的管理。 2)人行横道 为确保行人过街安全，在下列地段不宜设置人行横道： (1)弯道、纵坡变化路段等视距不良的地方。 (2)车辆转弯进出又不能禁止的地方。 (3)瓶颈路段。 另外，当路段人行横道在信号控制交叉口附近时，宜对其实施信号控制并与该交叉口进行 协调控制。路段人行横道应设置相应的交通标志、标识，包括注意行人标志、人行横道标志、人 行横道预警标示等。 5．路段交通宁静化设计 交通宁静化是为了提高交通安全性，改善交通环境，降低机动车运行速度、噪声和空气污 染而采取的一系列措施的总称。交通宁静化设计常用于居住区、生活区内部道路及其他需要 保障交通安全、改善交通环境的区域。 由于交通宁静化措施存在一定的负面效应，如通行能力下降、减速垄或减速台增大噪声 等。因此在设立永久性交通宁静化设施之前，可先设置临时性设施，实际运行一段时间后视其 实施效果再确定是否实施永久性措施。在实施宁静化措施前后，应做好宣传和说明工作。常 用的路段交通宁静化措施有以下几种。 1)变化路面铺装材质与纹理 在需要减速或提醒注意力的路段，可以运用路面铺装材质和纹理的变化，促使机动车驾驶 人降低行驶车速。 2)变化路面铺装颜色 在需要减速或提醒注意力的路段，可以通过 变化路面铺装颜色提醒机动车驾驶员，促使其降 低行驶车速。 3)视觉标线 在弯道、交叉口和其他需要减速的路段，可通 过施画视觉标线，使驾驶员产生路面变窄的视觉， 从而降低其车速，如图9-7所示。 4)减速丘 减速丘是设置在道路出入口和其他需要减速的路段上，顶部呈抛物面状的凸起障碍物，用 于降低车辆行驶速度。其负面作用是同时会降低行驶的舒适度，特别是对高速行驶的车辆造 成的影响更大。因此，必须在减速丘前方设置警告标志，如图9-8所示。 5)人行横道减速台 人行横道减速台是将人行横道与减速丘结合在一起的减速设施，用于街坊的过街通道，必 须与相关警告标志和标线结合使用，如图9-9所示。 6)平面线形变化道路 人为变化道路线形，以降低车辆运行速度，同时应设立警告标志和限速标志等，如图9-10 所示。 7)道路宽度局部收窄处理 所谓道路宽度局部收窄，是指在通道的一侧或两侧设置物理障碍，缩减通道或车道宽度， 以降低车辆的行驶速度，可用于居住区内部道路和其他需要减速的路段。为防止对机动车行 驶造成危险影响，必须配合警告标志和标线使用，如图9-11所示。当机动车和非机动车处于 道路同一平面行驶时不宜使用。缩减的道路宽度可以用于路内临时停车。 三、进出交通安全设计 道路进出交通（Access，出入口交通）安全设计，旨在为主要道路两侧用地内的交通提供适 当出入的同时，减小其与主线交通的冲突，保障交通安全的一系列交通设计。进出交通安全设 计主要包括：开口设置、开口视距、中央分隔带、右进右出、左转车道、掉头车道等的设计。 1．道路开口与交通安全 研究表明，路段交通事故率会随着两侧出人口的增加而增加（表9-4）。因此，应特别注意 道路沿线开口相关的交通安全设计。城市快速路和主干路两侧不宜设置出入口，次干路两侧 开口数不宜大于10处/km。 道路连接交通开口数与相对事故率表9-4 双向道路开口数(处/km) 相对事故率 双向道路开口数(处/km) 相对事故率 6 1.0 31 2.5 12 1.4 37 3.0 19 1.8 44 3.5 25 2.1 注：相对事故率为事故数与每公里双向道路开口数为6处所对应的事故数的比值。 2．进出交通安全视距 进出交通的安全视距可参照无信号控制平面交叉口安全视距确定方法加以设计。 3．进出交通缓冲区设计 为缓和交通状态突变导致事故，道路开口处应设置缓冲区。出入口右侧的缓冲区还可视 其需要兼顾出租车临时上下客使用，详细设计方法可参见第八章第四节图8-6。 4．开口交通组织设计 若主干路沿线出入口较为密集，其进出交通将对主干路产生较大影响，一方面严重降低干 路的通行能力，另一方面会危及交通安全。因此，主干路沿线若不得不开口且允许机动车进 出，则应采取右进右出方式对其交通流进行组织管理。 对于一般需要左转进人道路沿线地块的车辆，一般不允许在路段上直接左转，而是利用临 近交叉日左转进入支路，通过交通组织进入目的地；或者利用道路沿线的掉头车道变左转为 右进。 对于某些非主干路上出入交通的开口，或主干路沿线医院、消防等紧急交通可允许车辆直 接左转进出，但需要设计合理的左转待行区，详细设计方法可参见第五章第十节图5-82。 5．进出交通绕行组织设计 两块板道路的中央分隔带宽度不小于4m或单向机动车道不少于3条时，可通过设置路 段掉头车道以缓解路段上直接左转进出导致的交通流严重冲突问题。但需要注意的是，掉头 通道不应正对路侧单位或支路开口，以避免部分车辆直接左转进出引发交通事故，如图9-12 所示。 四、快速路出入口交通安全设计 出入口是连接城市快速路与普通道路的纽带，也是互通式立交的进出车道。城市‘陕速路 交通通过出入口匝道进行加速、减速、变道进出普通道路。因此，出入口匝道设计时须充分考 虑其交通的安全性。出人口匝道交通事故的成因可归纳如下： (1)交通流的不断分流、合流导致车辆频繁变道甚至违法变道，当交织间距不足时，可能 造成事故。 (2)高速行驶的车辆未充分减速而驶入出口匝道可能导致的交通事故。国内外研究均表 明，出口匝道的交通事故多于人口匝道。 (3)合流区车辆未充分加速而汇人高速行驶的主线车流时，可能影响主线行车安全，诱发 事故。 研究表明，快速路出入口匝道的交通安全性主要与其设置位置、几何特征、设计速度、交通 量等因素相关。因此，匝道交通安全设计应特别注意以下各要素的处理： 1．保障匝道视距 (1)主线上高速行驶的车辆驶入出口匝道时应具有良好的视距，以保证驾驶人可以提前 看清限速标志和匝道情况。另应避免主线竖曲线对匝道视线的影响，确保视线通视。 (2)人口匝道车流汇入主线时应确保其具有很好的可视性，匝道和快速路间应满足视距 三角形的要求。 2．车速过渡设计 (1)出口匝道渐变段长度应满足车辆减速距离要求。 (2)人口匝道加速车道亦应满足渐变段长度的要求。 3．匝道间距要求 主线上需要连续设置两个出口或入口时，应满足设置交通标志和车辆分流、合流、变车道 与变速的要求。按驾驶人辨认标志及反应所需时间来计算相邻出入口间的最小间距。 4．匝道与交叉口间交通协调设计 当快速路出人口设置于交叉口附近时，应特别注意： (1)确保出入口与平面交叉口进出口道之间具有足够的交织段长度。 (2)根据出入口流量在交叉口的转向需求，选择合适的出人口横向位置。 对于已建成的快速道路，如何缓解或消除各种复杂的交织与冲突，是改善匝道与交叉口间 交通衔接问题的关键。总体而言，在时间上应分离存在交织、冲突的交通流；空间上应合理划 定快速路和地面道路进口道的车道功能，并辅以相应的交通管理与控制措施、完善的交通标志 ／标线，以消除冲突、缓解或避免车流交织。 第四节交通控制安全设计 交通信号控制的目的不仅是提高交通流的运行效率，还包括提高交通的安全水平。因此， 在实施交通信号控制时应满足交通安全的要求，进行包括交通管制类型、绿灯间隔时间、最短 绿灯时间设计等。 一、平面交叉口交通管制类型与交通安全 研究表明，交叉口交通管制类型影响到交通事故率(NCHRP233)。根据我国2002年交 通事故统计结果，可以发现在交通警察指挥或信号灯控制的情况下，道路交通安全水平较高； 无信号控制或仅有标志管理的交叉口交通安全水平则较差，有近一半的交通死亡事故发生在 无控制道路上。这也说明了交通管制类型与道路交通安全水平之间存在密切的联系。因此， 在选择管制类型时需要考虑其与交通安全的关系。 1．减速让行和停车让行管制措施 当交通量较小时无管制交叉口的延误较小，但其交通安全性往往也是较差的。从安全性 考虑，某些无控制交叉口当事故频发时，即使交通量较低也须实施控制管理措施。 我国国标《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)规定，如下情况下交叉口需使用“停 车让行”和“减速让行”标志来管理。 (1)“停车让行”标志设置在：与交通量较大的干路平交的支路路口；无人看守的铁路道 口；其他需要设置的地方。 (2)“减速让行”标志设置在：与交通量不大的干路交叉的支路路口；其他需要设置的地方。 美国2000年版《统一交通控制设施手册》中规定： (1)“停车让行”标志只许设在经调查后确定非用“停车让行”标志不可的交叉口进口道 上。符合下列条件之一时，可考虑设置“停车让行”标志：在主要道路和次要道路相交的路口， 应用一般的道路通行规则存在很大的危险性；通向干道视距严重受限、不停车确会出现危险的 支路；在信号控制地区内的无信号控制交叉口；当车速较高，视距不良并且有严重的交通事故 纪录，表明需要设置“停车让行”标志的交叉口进口道。 (2)“减速让行”标志设置在：道路使用者能够看清交叉口内的所有潜在交通冲突，并能以 85%车速或饱和车速通过交叉口或安全停下的交叉口；加速车道长度不足或视距不够的快速 道路入口处；经交通调查研究，设置“减速让行”标志可以消除或缓解该处交叉口的交通问题。 从我国交通实际出发，可以适当借鉴国际的做法，设置相应的“让行”（减速或停车）标 志。特别是，为了保证交叉口右转车辆在出口道处不与横向道路直行车辆产生合流冲突，应增 加“停车让行”标志或“减速让行”标志。 2．交通信号灯的设置依据 (1)我国《道路交通信号灯安装规范》(GB14886-94)给出了安装信号灯的条件，并分别 对非机动车、行人流量等影响因素做出了考虑。 (2)美国《统一交通控制设施细则》关于交通控制信号设置依据中还包括学童过街、事故 记录等因素。 (3)《德国交通信号控制指南》——德国现行规范(RiLSA)中规定，在事故频繁出现的地 点，尤其是可以通过交通信号控制防止事故发生并且其他措施已经证明无效时，必须考虑设置 交通信号控制设施。 二、绿灯间隔时间安全设计 绿灯间隔时间（以下简称绿间隔），是指一个相位绿灯结束到下一相位绿灯开始的时间间 隔。通常，一个相位绿灯时间结束之后，总要插入一段黄灯、红／黄灯，或全红灯时间。这样做 的目的，是为了确保已通过停车线驶入交叉口的车辆，均能在下一个相位的首车到达冲突点之 前安全通过冲突点，驶出交叉口。为此，要根据相邻两个相位各自停车线到潜在冲突点的行驶 时间差设计绿灯间隔时间。 1．确定绿间隔的一般方法 通常情况下以确保本相位绿尾的最后一辆机动车与另一相位绿初时驶出的第一辆机动 车，在其冲突处（图9-13中的冲突点）能安全交叉为条件来确定绿间隔。 按照我国现行的交通法规，黄灯信号启亮时制动后的车辆若越过停车线，仍可通过交叉 口。所以，图中冲突点的交叉过程必须满足以下条件： 屯=f;+tw+t,-(tq+th)(9-3) 若不考虑安全间隔，则对交通流运行不利的条件为： 屯=￡。+tw-(tq+t'h)(9-4) 此时相交车流的运行状态将发生改变，即要强制减速停车，以避免发生冲突。 上述式中：t：——进口道中正常行驶车辆的制动时间，机动车辆情况下可取2.Os; f。——上一相位尾车由停车线驶至冲突点的行驶时间，由其行驶的距离和车速来确 定，t。=S。／矽，．s。、Ⅳ分别为该尾车自停车线驶至冲突点的距离和速度； t，——车辆安全交叉的时间，一般机动车间的安全交叉时间为Ss; 屯——车辆绿灯间隔时间（包括黄灯时间）(s)； t。——车辆起动、反应时间，机动车一般取1.8~2．Os（不受行人与非机动车交通影 响情况下），与车型关系明显，当大型车比例较大时，可另行计算； “——相交道路直行头车自停车线驶至冲突点所用的时间(s)，由直行头车运行状 态曲线（s-t曲线）确定； t’。——相交道路直行头车自停车线驶至冲突点停车所用的时间(s)。 绿灯间隔时间通常有一个低限值，国外一般取4s，而且在设计和制造信号灯控制器时，通 过内部电路将这一最低限值固定下来。不论在任何情况下，信号控制器都会保证相位之间不 少于4s的绿灯间隔时间（3s黄灯与2s红／黄灯有Is的搭接）。由图9-13和式(9-3)可知，交 叉口交通控制信号切换时的交通安全性及通行效率取决于冲突交通流间的道路与交通条件， 而不是简单地将交叉口做得小一些或大一些，应基于实际的道路和交通条件进行优化设计。 另外，这里给出的仅是机动车交通流间的绿灯间隔时间确定方法，还可比照此方法进一步确定 机动车与行人和非机动车交通流间的绿间隔时间，从而最终确定交叉口的最不利绿灯间隔 时间。 2．特殊条件下绿间隔确定方法 1)黄灯时间 虽然我国2004年颁布的《中华人民共和国道路交通安全法实施 条例 事业单位人事管理条例.pdf信访条例下载信访条例下载问刑条例下载新准则、条例下载 》规定：“黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行”，但实际情况往往是黄灯期间仍有大量车辆继续驶过停车线，从而几乎形成了黄灯时间允许车辆通行的惯例。国外一般也允许在黄灯时间驶过停车线的车辆通过交叉口。因此，以往绿间隔确定方法中的基本假定应修订为，按最不利情况考虑，上一相位（即绿灯刚刚结束的相位）最后通过交叉口的车辆应为黄灯结束时刚刚驶出停车线的车辆。因此，绿间隔可由下式确定： tj=y+tw+t,-(tq+th)(9-5) 式中，y表示上一相位绿灯结束后紧接着的黄灯显示时间，其余符号意义同前。该式认 为，上一相位最后通过停车线的车辆（即黄灯刚刚结束时驶出停车线的车辆）没有制动过程， 即不存在时段￡。。此外，还需要严格考察式中￡，和￡。的值。一般认为￡，应取Ss，研究发现该 推荐值偏大，如何取定￡，，还应结合实际作进一步的调查研究；￡。一般取1.8~2.Os。但要注意以下两种情况：第一，设置了红灯倒计时显示器，或“启动黄灯”（即某相位红灯快要结束时、黄灯启亮并以红一黄灯同时显示一小段时间作为结束）的交叉口。第二，红灯期间对应进口道无车辆排队，某车辆驶近该进口道停车线时恰遇该相位绿灯启亮，从而无停车过程，并以较快速度通过交叉口，驶近无排队进口道停车线恰遇绿灯的车辆甚至可能出现无制动过程，以全速通过交叉口的最不利情况，这也是设置倒计时器的问题所在。 对于上述第一种情况，即设置了倒计时显示器或启动黄灯信号的交叉口，经过观察研究，约95%的车辆驾驶人在绿灯启亮前的最后几秒钟或启动黄灯期间已经做出了反应，从而使38.5010的车辆在绿灯启亮的瞬间已经获得了初速度，使56.5%的车辆在绿灯启亮的瞬间即开始从静止加速。按不利情况考虑，在设置了倒计时显示器或启动黄灯信号的交叉口，应取f。= 0，即式(9-5)变为式(9-6)，式中th仍按直行头车运行状态s-t曲线确定。 屯=y+fw+￡，-fh(9-6) 对于上述第二种情况，也应按照式(9-6)计算其绿间隔时间，但是，th的值与相应进口道的 设计车速（新建交叉口）或85%车速（改建交叉口）一致。综上所述，绿间隔确定方法可以归 纳为表9-5。 基于黄灯时间允许车辆有条件通行的绿间隔确定方法表9-5 适用条件 公式 备注 一般情况 tj=y+tw+tx-(tq+th) 设有倒计时器或启动黄灯 tj=y+tw+tx-th 低峰段进口道无排队车辆 tj=y+tw+tx-“ 注意fh的取值 在实际应用中，若对同一交叉口分时段采用不同的绿间隔时间，则很难把握时段划分的科 学性；若绿间隔时间与实际的交通情况不符合，交叉口的交通将可能非常危险。因此，宜采用 表9-5所确定的最大绿灯间隔时间作为交叉口统一的绿灯间隔时间，以确保其安全。 2)路口附加清空时间 根据交叉口通行安全的实际需要，基本绿灯间隔时间要比上述最低限值更长一些。在遇到 下列情况时，皆应考虑增加绿灯间隔时间（这部分额外增加的时间称为“路口附加清空时间”）。 (1)交叉口平面尺寸不对称，某一股车流通过交叉口冲突点所需要的行驶距离，远远大于‘ 与其相冲突车流到达该冲突点所要行驶的距离； (2)交叉口进口道衔接路段车速较高； (3)左转车所占比重较大，为了确保转弯车流通行安全有必要适当增加绿灯间隔时间； (4)过街行人交通流量大，又未设置行人专用信号相位的交叉口； (5)非机动车交通流量大，又未设置非机动车交通专用信号相位的交叉口。 对于上述各种情况，可根据两股冲突车流分别从各自停车线到达同一冲突点所需行驶时 间差来确定路口附加清空时间。当然，若考虑车辆通过交叉口的实际行驶轨迹，其冲突点可能 不是一个“点”，而是一个冲突“区”。这不仅因为车辆本身有一定长度和宽度，而且也由于车 辆在通过路口时其轨迹变化有很大的随机性。例如：车辆可能急速转向、制动或加速等。虽然 确定路口附加清空时间时，无法将这些实际情况都考虑进去，但实践表明，按上述方法确定的 附加清空时间，所得的结果是令人满意的。 对于一个典型的十字交叉口，可能存在的车流冲突点如 图9-14所示，假定交叉口采用简单两相位信号控制。在东西相位 绿灯时间结束后，需要考虑的冲突点是F和H(因在绿灯结束时， 最后通过停车线的车辆无疑将在下一相位首车之前通过冲突点G 和E，所以G和E可不必作为冲突点考虑）。G和E应作为南北相 位绿灯结束后予以考虑的冲突点。 3)设置倒计时器可能引发的问题 交通信号倒计时装置被国内一些城市所采用，虽然能够使驾驶人 及时地了解信号灯的运作情况，对于提高交通效率有一定的积极作用，但是也带来了安全隐患。 首先，倒计时会诱发驾驶人在绿灯末尾加速通过路口，或者因缩短了驾驶员的反应时间而 导致绿灯初期头车提前高速到达冲突点，形成严重冲突，引发重特大交通事故；其次，为了改善 设立倒计时装置交叉口的交通安全性，则需要更长的绿灯间隔时间，导致信号周期内损失时间 的增加、通行能力下降。因此，从交通安全和效率的角度考虑，应特别谨慎地使用机动车信号 灯倒计时装置。在设有机动车倒计时信号的交叉口，应在低峰时段或进口道车辆排队较少时， 关闭倒计时或增加其绿灯间隔时间。 三、最短绿灯时间 最短绿灯时间是对各信号阶段或各个相位规定的最低绿灯时间限值。不论任何信号阶段 或相位，其绿灯时间都不得短于规定的最短绿灯时间，以确保交叉口交通安全。当某一相位获 得绿灯信号后，如果绿灯信号时间过短，信号末期停车线后面已经启动并正在加速的车辆会来 不及制动，因而可能酿成事故。 在英国，规定相位最短绿灯时间不短于4s。由于感应式信号控制交叉口，其灯色的变化 将受车辆探测器所检测到的车辆到达信息所控制。若分配的绿灯时间过短的话，已经越过车 辆感应探测装置的车辆，可能无法通过停车线，不得不在缺乏准备的情况下紧急制动，可能导 致事故，因此规定其最短绿灯时间具有更重要的意义。另一方面，停车线后如果已经停有上一 周期滞留的车辆，则这部分车辆有可能占用全部的绿灯时间，使得刚刚越过感应检测装置的车 辆不能正常通过交叉口，所以，在这类交叉口，一定要根据停车线与车辆感应装置之间可容纳 的车辆数确定一个最短的绿灯时间，通常为7—13s。 上述的最短绿灯时间仅考虑了机动车交通，实际中更应确保行人和非机动车交通有足够 的过街时间。该时间应满足：行人相位开始后，第一批走上人行横道的过街行人到对面人行道 或路中行人驻足安全岛的时间。若无专用行人信号灯，亦即行人受机动车信号灯控制，则机动 车信号的最短绿灯时间应满足行人安全过街的要求。所以，考虑行人安全过街要求的最短绿 灯信号时间g。i。可按下式计算： 式中：￡，——行人过街横道长度(m)； Vn-行人过街步速，取1.2m/s； 卜一绿灯间隔时间(s)。 需要特别注意的是，在老年人比较集中区域的交叉口，行人过街速度应取较小值。 四、右转车辆控制 在我国，允许右转的交叉口无特别限制时，在不影响主流向通行的前提下，整个周期内均 允许右转车辆行驶（即RTOR）。因此，红灯期间右转的车辆极易与横向过街非机动车和行人 产生冲突。特别是在城市道路交叉口行人与非机动车过街流量较大时，由RTOR产生的冲突 更为普遍。虽然《道路交通安全法》明确规定，人行横道上的行人在获得通行权的相位里具有 高于机动车的通行权，但由于长期的“车不让人”的驾驶习惯以及按规则让行管理的难度，现 实中互相争道抢行现象仍较普遍，从而增加了右转车与行人或非机动车间发生冲突、右转车辆 间发生追尾事故的可能性。 因此，为了减少冲突，提高交叉口的通行效率，有必要在右转车和慢行交通冲突严重的交 叉口设置右转机动车控制信号，对行人或非机动车通行期间的右转机动车实施红灯控制。 五、交通控制设施布置与交通安全 1．信号灯布设方式与位置 若信号灯具位置不当，将导致驾驶人不易看清信号灯色的变换，行人和非机动车也不易发 现相冲突的车辆。因此，信号灯具的位置应满足 下列要求：信号灯必须安装在车辆驾驶人在近停 车线前能看清楚的位置，为了避免信号灯被遮挡、 预防交通事故，应同时设置远灯和近灯，如图9-15 所示。此时即使停车线前方有大车遮挡，后车无 法看到远处的信号灯，但可以通过近灯了解交通 控制信号的状态。 2．交通信号灯口径 研究表明，采用直径较大的信号灯对提高安 全有显著作用。对不同功能及不同速度的道路交 叉口，应根据其要求采用不同半径的信号灯。 第五节交通安全设施布局设计 一、交通安全护栏 交通安全护栏对于防止各类交通流跨越法定的通行空间、提供其安全防护、引导交通视线 等具有重要的作用。 1．主要作用 (1)隔离作用：护栏较道路交通标线具有更强制的分隔同向或对向交通流的作用。特别 在郊区，路侧护栏还可以防止牲畜进入道路空间。 (2)导向作用：沿着车辆行进方向连续设置的护栏，对于驾驶人具有良好的视线引导作 用，使其能清晰地看到道路的轮廓并前行。 (3)防护作用：防护路外人员、建筑物等不致受到失控车辆的碰撞，或穿越中央分隔带闯 入对向车道。 (4)缓冲作用：一旦车辆失控与护栏发生碰撞，护栏可通过其自身的变形或破坏，减缓碰 撞产生的冲击力，降低车内人员的伤害程度。 2．问题 (1)护栏本身也是一种障碍物，可能产生次生事故。因此，当应视实际情况设置护栏。 (2)护栏也具有一定的安全隐患，如阻挡视线、降低驾驶人对路侧的注意力等，所以在有些场所应谨慎使用。 3．护栏形式及其选择 按照设置位置，交通护栏可分为：路侧护栏、中央分隔带护栏、桥梁护栏等。应考虑道路条件、标准车型及其质量、车辆的碰撞角度和速度以及防撞等级等要素，适当地选择护栏形式。 二、照明与安全 行驶中的车辆在路面亮度背景映衬下，首先被发现的是其轮廓。因此，道路照明的目的是使夜间行驶的车辆和行人以及障碍物能被清晰地发现，以改善其通行的安全性和舒适性、提高通行能力并降低交通事故。为了保证道路的照明质量、达到辨认可靠和视觉舒适的基本要求，照明应满足亮度均匀和防眩光的要求，同时还应提供良好的引导性。与交通安全相关的照明设计基本要求为： (1)照明不应对驾驶人、行人与非机动车骑车者的视线产生障碍； (2)车道亮度水平适宜，亮度均匀，路面无光斑； (3)避免光源的直接眩光、反射眩光及光幕反射； (4)与道路景观相协调。 三、智能车路系统与主动安全 运用现代高新技术（计算机、通信、控制等先进技术）应对交通事故已成交通安全科技的发展方向。包括日本的“AdvancedSafetyVehicle”(ASV)、“AdvancedHighwaySystem”(AHS)、“Smartway”和美国的“SmartCar”、“SmartRoad”、“VII(VehicleInfrastructureIntegration)”等在内的许多系统已取得了重要的进展。此类技术以改善行驶环境、主动防止事故为目的，称其为“主动交通安全技术”，可为用户提供信息提示、危险警告，以及车辆控制和辅助驾驶三个层次的服务，主要目的是降低交通事故产生的机率，减轻交通事故的损害后果。具体功能包括： (1)信息提示服务：利用车载设备和路边探测、通信技术，获得实时的道路交通信息，将经过筛选的有用信息不断提示给驾驶人，提高驾驶人对路况和交通状况的观察与判断，以便驾驶人提前采取相应的驾驶措施，减少因为信息不足导致的交通事故。 (2)危险警告服务：将车载系统与通信系统获得的情报进行处理，判断是否有发生交通事故的危险。同时，利用车载设备监控驾驶人的状态。据此就潜在的危险状况对驾驶人提前加以警示，使其对危险具有较充分的反应时间，减少因判断错误可能导致的交通事故。 (3)车辆控制与辅助驾驶：车辆可根据获取的信息，运用控制系统在必要时对车辆进行控制、辅助驾驶乃至自动驾驶，避免因为操作错误而带来的交通事故。