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第六章高速公路的沿线设施随着经济建设的发展,公路、铁路、水路、__和管道五种运输方式在各自的领域中稳定发展,但公路以它机动、灵活、迅速、直达的特点在五种运输方式中占了领先地位与此同时,快速发展的公路运输业对公路的技术标准要求越来越高,其中之一,对沿线设施要求越来越高过去,我们在最初修建高速公路时,只注重公路自身路基、路面、桥涵及排水和防护构造物的建设,对公路沿线设施的建设考虑的很少随着高速公路的快速发展,与其高效、快速、安全、舒适的功能相匹配的沿线设施建设成为公路建设的重要组成部分本章内容主要介绍以下几项沿线设施的建设第一节高速公路的交通安全设施高速公路交通安全设施包括交通标志、标线、安全护栏、防眩设施、隔离设施、视线诱导标等它们为道路使用者提供各种警告、禁令、指示、指路信息和视线诱导;排除干扰;提供路侧保护,减轻潜在事故的严重程度;防止眩光对驾驶员视觉性能的伤害,因此,各国对这些基础设施的__研究非常重视
一、安全护栏
1、概述自从高速公路在我国开始大量修建以来,人们对安全护栏重要性的认识有了很大提高首先对护栏功能的认识就不像初始阶段那样,认为护栏刚度越大越好护栏是一种吸能结构,在阻止车辆越出路外的同时,还需通过变形来吸收碰撞能量,改变车辆方向,最大限度地减少对乘员的损伤80年代中期,我国开展了对护栏形式及防撞性能的研究,首先从护栏的性能、安全性、景观影响、气象条件及经济性多个方面分析了各种护栏的适用性,提出了适合于我国高速公路的护栏形式接着针对波形梁护栏结构开展了实体护栏的模态分析及摆锤冲击试验、模型缩尺护栏的模态分析及破坏试验、汽车与波形梁护栏碰撞的计算机模拟通过一系列的试验研究,提出了适合我国高速公路的波形梁护栏合理结构我国的公路工程技术标准具有我国的特点由于我国人口众多,土地宝贵,高速公路边坡取值偏陡,也就是说,相对地增加了路侧的危险性;在经济比较发达的地区,高速公路沿线村镇密集,下穿通道很多,也意味着要抬高路堤高度,从而增加了路侧的危险性除了路堤高度比较高,边坡比较陡以外,__分隔带、路缘带、路肩等的宽度与国外标准相比也偏向下限值在线形设计上,结合交通工程学原理,如何保证线形设计的高质量,如何使平纵线形很好组合,并与周围景观相协调,使得驾驶人员的视觉保持连续性,使驾驶人员的视觉与心理反应保持平衡,确保行驶的舒适感和安全感,我们在这些方面还缺乏经验另外,在我国高速公路上行驶的车辆亦有其自身的特点,大小不同及质量各异的各种车辆有其不同的行驶特性对安全护栏来说,车辆的质量、行驶速度、占用车道的位置都会直接影响其受冲撞的能量根据我国公路上车辆组成情况的调查及对我国道路交通特点的分析,我国护栏的设计条件为⑴、设计标准车定为载货汽车,车型为东风或解放,总质量为10t;⑵、碰撞速度为60km/h,按照加强型设置的危险路段,碰撞速度设为80kin/h;⑶、碰撞角度为15°在安全护栏试验研究的基础上,结合高速公路护栏设计、制造、施工__积累的成功经验,我国于_____制定了首部《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》JTJ074—94,规定了波形梁护栏、缆索护栏、混凝土护栏、桥梁护栏的设计要求、设计原则、构造、材料、施工及质量要求与验收,并于1995年制定了高速公路波形梁钢护栏产品标准》所有这些标准的制定,为护栏设计、制造、施工走上规范化打下基础我国的高速公路护栏研究应该说还处于初创阶段,在护栏研究方面还有很多工作等待人们去做,例如新结构、新材料护栏的__,适应大型重车护栏的__,桥梁护栏过渡段形式和结构的研究__,护栏端头的结构形式研究__,防撞垫研究__等等
2、护栏的分类护栏的形式按刚度的不同可分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏三类⑴柔性护栏一般指的是缆索护栏这是一种以数根施加了初拉力的缆索固定于支柱上的结构,它完全依靠缆索的拉应力来抵抗车辆的碰撞缆索在弹性范围内工作,几乎不需更换这种护栏形式美观,车辆行驶时没有__感,但视线诱导效果差⑵半刚性护栏一般指的是梁式护栏这是一种用支柱固定的梁式结构,依靠护栏的弯曲变形和张拉力来抵抗车辆的碰撞梁式护栏按不同的结构可分为W型波形梁护栏、管梁护栏、箱梁护栏等数种它们均具有一定的刚度和韧性,通过横梁的变形吸收冲撞能量,损坏部件容易更换,具有一定的视线诱导作用,外形美观从国内外实际应用情况看,波形粱护栏的应用最广泛⑶刚性护栏一般指的是水泥混凝土墙式护栏这是一种具有一定断面形状的水泥混凝土墙式结构,依靠汽车爬高、变形和摩擦来吸收碰撞能量变截面刚性护栏允许失控车辆爬上护栏的斜坡,以缓冲碰撞力,并在护栏不发生明显变形的情况下改变车辆方向在这种情况下,车辆的爬高运动是关键,护栏的防撞性能决定于车轮压到护栏表面时车辆的动力性能及护栏外廓的形状单坡刚性护栏主要是通过车体前部与护栏表面摩擦接触和车体变形来吸收碰撞能量,而车辆爬高是次要因素,单坡刚性护栏重心比传统型护栏高,接近车辆碰撞点的高度,这样有力地保证了车辆在碰撞后的安全状态刚性护栏在碰撞时不变形,几乎不会被损坏,维修费用很低,但对车辆行驶有__感,在寒冷地区使用容易积雪欧洲一些国家把箱梁护栏的箱梁强度设计得很高,车辆碰撞时,仅箱梁发生局部塑性变形,因此也有把__度箱梁护栏称为刚性护栏在桥梁护栏设计中也大量采用刚性护栏和半刚性护栏相结合的组合型护栏,即混凝土墙式护栏和金属制梁式护栏组合的结构
3、常用的护栏形式⑴、波形梁护栏设置于__分隔带的波形梁护栏,在构造上有分设型和组合型之分,如图6—1和图6—2所示分设型护栏适合于__分隔带相对较宽,中间带内的构造物较多,并在中间带内埋设有通信、电力管线的路段从防撞角度考虑,如果重型车比例较高,为了防止失控车辆冲断护栏越过__分隔带与对向车辆发生碰撞,分设型护栏相当于有两道防线,因此,越过__分陲带的事故可以大为减少组合型护栏适合于__分隔带宽度较窄,中间带内构造物不多,或埋设通信管线相对较少的路段但修复困难,建议少用图6—1分设型护栏的攒断面布设图图6—2组合型波形梁护栏构造图尺寸单位cm尺寸单位cma有缘石时;b护栏面与缘石面较近时C-满足公路建设限界的规定⑵、混凝土护栏由于混凝土护栏具有维修养护费用少、使用寿命长、可利用地方材料等显著特点,近几年来欧美一些国家一直想把混凝土护栏__使用在大交通量的高速公路和城市干道上,并且进行了大量的研究工作研究人员认识到随着汽车工业的发展,车辆群体朝着微型化和大型化两极发展的趋势更加明显;车体结构安全性能不断提高;普遍使用安全带使得护栏的作用由原来保护车辆及乘员改变为注重保护乘员,更体现注重生命的价值但60-70年代__的基本型和改进型混凝土护栏都不同程度地存在着碰撞车辆翻车的可能性,这些护栏形式与现有车辆群体已不相适应了,大多数西欧国家以及我国都在不同程度地限制传统型混凝土护栏的使用,而主张__采用单坡型混凝土护栏混凝土护栏的形式见图6—3所示图6—2混凝土护栏⑶、缆索护栏__分隔带缆索护栏的防撞等级为Am由于设置于__分隔带的缆索护栏要考虑上下行两个方向的冲撞可能性,因此,托架分两边对称设置,总共为8根缆索,其装配如图6—4所示其主要作用在于上下行车流的分隔,防止失控车辆越过__分隔带闯入对向车道因此,从碰撞条件看基本与路侧护栏相一致,但从要求上更严格一些也就是说,要尽可能防止失控车辆闯人对向车道一般地,缆索护栏适用于低交通量,大型车占有率较小,对景观要求高的公路,特别适合于冬季积雪的公路缆索护栏在__、瑞典、美国、___等国有较广泛的使用,但各国的缆索护栏构造略有不同图6—4__分隔带缆索护栏装配图A级1-立柱疼上托架;3-缆索;4-下托架;5-固定托架位置的螺孔;6-固定缆索部件;7-立柱⒋、防撞垫⑴、基本概念防撞垫是通过吸收车辆碰撞能量使车辆安全停住,并使车辆改变行驶方向避免乘员受到严重伤害的设施,防撞垫成本低,具有很高的安全性能实践证明,防撞垫是一种保护固定障碍物的有效设施它的主要功能是降低事故严重度,而不是减少事故的发生防撞垫系统有很多结构形式,归纳起来可分为动能原理和能量守恒原理两大类所谓动能原理就是通过吸能材料的变形、位移来吸收车辆碰撞的动能,部分能量靠车辆前部的变形来吸收;能量守恒原理是一种动能的转移,车辆冲撞防撞垫后,即把动能转移给可消耗动能的物体⑵、两种常用防撞垫系统的特性
①Hi-Dro夹层系统防撞垫这种防撞垫是通过吸能材料的变形、破坏来抵消碰撞车辆的动能,其构造如图6—5所示图6—5Hi-Dro夹层防擅垫1-横隔板;2-组合式装水塑料管;3-柔性安全带;小钢缆锚固定;5-防护板;6-防雪罩这种防撞垫的吸能部件是装有水的、直径为15em的聚乙烯塑料管这些塑料管里的水通过横隔板分区排放在防撞垫后部需要刚性支撑结构,并用钢丝绳使防撞垫保持直立车辆碰撞后除了塑料管里的水溢出外,几乎没有什么碰撞残余物,当然溢出的水会暂时降低路面的摩擦力而导致二次事故问题有些使用部门在水中加入氯化钙溶液以减少水的结冻Hi-Dro防撞垫系统通过塑料管受挤压使管内的水从管盖的小孔喷出来吸收碰撞能并通过防撞垫向后运动使碰撞车辆减速和停住在正面碰撞中,车辆直接与防撞垫的端部接触,端部塑料管束受碰撞力的挤压由于在防撞垫端部设有横隔梁,所有阻抵力均朝着车辆的保险杠,使得初始碰撞相当柔软当车辆继续侵入防撞垫时,碰撞车辆将力作用在第一区的塑料管束,并由每区的横隔板将碰撞力均匀地分布到每一区的塑料管束,直到碰撞车辆最终停住
②填砂塑料桶防撞垫填砂塑料桶是将车辆的动能转移给不同质量的砂桶来消解碰撞车辆的能量砂桶防撞垫背后不需要支撑结构,砂桶防撞垫不能改变侧撞车辆的行驶方向,所以最后几排砂桶应仔细布置使得车辆碰撞障碍物边角的可能性减至最小砂桶防撞垫是根据能量守恒原理进行设计的由于砂桶防撞垫是由不同质量砂桶按设计要求组合起来的,它适用于各种形状和尺寸的障碍物的保护砂桶防撞垫能满足820kg-2000kg车辆的防撞性能要求
二、交通标志由于高速公路车速高,对车辆要提前预告前方情况,所以要设置指路标志和指路预告标志,并力求简洁明了,避免造成信息过多或不足关于交通标志有以下几点需要考虑
1.概念是用图案,符号或文字对过往的行人和司乘人员连同车辆等交通参与者,进行指示、导向、警告、控制和限定的一种交通管理设施,使其获得确切的交通情报,从而达到交通的安全、迅速、低公害与节约能源的目的
2.作用其主要作用大致有以下几个方面⑴控制和疏导交通交通标志是一种被广泛使用的静态控制交通设施,它对道路和桥梁上的交通流起着调节、控制和疏导的作用另外,它还是实施交通__的重要的必备设施,没有交通标志,就不可能实施交通__⑵维护交通秩序道路交通标志是形象的道路语言,是交通行为规范在具体时间和具体地点的体现它提醒车辆和行人在通行上所应注意的问题,指导其正确的交通行为,这对维护交通秩序、确保交通安全和畅通起着重要的作用⑶提供交通信息交通标志能预告行人和车辆驾驶人员前方某一桥梁、某一路段和某一地点的地理或环境状况,如预告前方是否有急弯、岔道、窄路、陡坡、坍塌、沉陷、危桥险情、限载限速、施工现场、城镇村庄、企业学校等,警告人们注意危险,以便提前采取相应的防范措施⑷指引行进方向交通标志可以明确地表示通达的方向和地名、沿途主要城镇村庄以及旅游胜地和名胜古迹的位置和距离在交通标志的指引下,行人和车辆可以放心地前进,不会因路线不明而产生犹豫、疑虑、焦燥和烦恼,减少不必要的减速或停车与驻足⑸执行法规的依据交通标志既是交通参与者进行合法交通活动的依据,又是执法人员纠正交通违章、处理交通事故、制定事故责任的依据因而,它起着法律的作用,是交通法规在道路和桥梁上的具体体现
3.对交通标志的要求交通标志既然是用图案、符号或文字、数字对交通进行指示、导向、警告、控制和限定的一种交通管理设施,要求交通参与者在很短时间内甚至是一刹那间便能看到,又能迅速识别并完全明白其确切含义,进而采取正确的措施,这就要求交通标志本身必须具有⑴高度的显示性;⑵清晰易见和良好的易读性,即要求能使交通参与者能很快的视认并完全理解,⑶广泛的公认性,即要求各方人土多能看懂并识别它
4.交通标志的种类我国道路交通管理条例规定道路交通标志分为主标志和辅助标志两大类计100种共153个图式对于这些图式,桥梁标志可依据桥梁本身及其周围的道路与交通情况等具体选用⑴主标志按照含义的不同,主标志可分以下四类
①警告标志它是警告行人和车辆驾驶人员注意前方危险的标志,计有23种、35个图式,其形状为顶角朝上的等边三角形,颜色为黄底、黑边、黑色图案详见《道路交通管理条例》和中华人民___国家标准GB5768—86《道路交通标志和标线》,以下类同
②禁令标志它是禁止或限制车辆、行人某种交通行为的标志,计有35种,其形状分为圆形和顶角朝下的等边三角形,其颜色多为白底、红圈、红杠、黑图案
③指示标志它是指示车辆、行人前进方向、停止、鸣喇叭以及转向的标志,计有17种25个图式,其形状有圆形、长方形和正方形,其颜色为蓝底,白色图案
④指路标志它是传递道路方向、地点、距离等信息的标志这种标志按其用途又可分为地名标志、著名地名标志、分界标志、方向标志、地点标志和距离标志等,计20种50个图式指路标志的形状多为正方形和长方形,其颜色一般多为蓝底、白色图案,高速公路则为绿底、白色图案⑵辅助标志辅助标志是附设在主标志下面,起辅助说明作用的标志,它不能单独设置与使用,只能用作主标志的附设标志按用途不同,辅助标志又可分为表示时间、车辆种类、区域与距离、警告与禁令、组合辅助理由等五种辅助标志的形状为长方形,其颜色为白底、绿宇、绿边框5.除以图形、符号、文字、特定的颜色和特定的几何形状,向交通参与者指明和预示前方道路情况,表示交通管理的指令与交通设施的状况等不下岗的交警式的固定标志外,还有一种通过一定的技术手段进行显示并传达、告知交通参与者的标志,即可变信息标志可变信息标志能够将道桥结构状况、沿途及附近交通状况、地物地貌、事故险情、水文气象变化等多种信息尤其是突发__等,通过科技手段储存在某一情报或标志牌上,也可根据道桥检测情况及时把信息显示出来,传达给司乘人员和行人,使其能及时采取正确有力的交通行为和相应有效的防范措施采用了一些新结构太阳能标志,激光标志等
6.交通标志尺寸汉字高度与行车速度的关系标志牌的大小尺寸,应以保证司机在一定视距内能够方便、清晰地识别标志上的图案、符号与文字为基本条件,因而符号、文字的大小也必须满足视认距离的要求机动车辆行进过程中,驾驶员对交通标志的感知,一般分五个阶段第一是发现,在视野内察觉到有标志,但辨别不出标志的形状;第二是识别,能看出标志的外形轮廓,但不能读出标志牌上的内容;第三是认读,看清了标志的形状,并能读出标志牌上的内容;第四是理解,在读清标志的基础上,也理解了标志的含义,第五是反应,大脑理解了标志的含义,随之支配行动,作出相应的反应动作驾驶员在这五个阶段的全过程时间内所__的距离,称为视认距离1视认距离同行车速度与标志大小有关,由实际试验可知,车速越高,视识标志的距离就越短,设计者应予以注意不同速度对交通标志(禁令标志)认读距离试验统计表速度km/h步行406080100平均认读距离390336307276239认读距离递减率%0142129392标志尺寸与车速的关系不同行车速度或不同等级的道路及桥面,所要求的视认距离是不同的为了能在较远的距离视认清标志的内容,就必须相应地加大标志尺寸,同时因字体的不同,笔划的多少或粗细也会影响视认的距离警告标志尺寸与计算行车速度的关系计算行车速度km/h10090-7060-4030三角形边长acm1301109070黑边宽度bcm9765黑边圆角半径Rcm6543本次只列出以上关系,其它标志尺寸在以后的应用中查阅相关资料⑶文字尺寸与行车速度的关系计算行车速度km/h10090-7060-4030文字高度cm40302015-107.标志的设置形式与支持方式道桥交通标志的设置形式与支持方式,一般有立柱式、悬臂式、架空式和附着式等四种1立柱式标志立柱式标志内缘距路面或路肩或桥面的边缘,不得小于25cm,标志牌的下缘距路面含桥面的高度一般为180cm~250cm立柱式标志有单柱式和双柱式两种形式,标志牌__在一根立柱式者谓单柱式,__在两根立柱上者谓双柱式前者适用于中、小型尺寸的警告、禁令、指示等标志,后者适用于长方形的指示标志或指路标志2悬臂式标志当柱式标志__有困难时,或者路幅及桥面较宽、交通量较大、外侧车道大型车辆阻挡内侧车道小型车辆视线时,可将支撑立柱上端作悬出状,使标志牌__于悬臂上,构成悬臂式标志此时,标志牌下缘离地面的高度,按道桥规定的净空高度设置3门式标志门式标志也叫架空式标志,标志下缘距路面的高度按道桥规定的净空高度来设置门式标志适用于下列情况a.多车道道桥需要分别指示各车道时;b.路幅较宽、交通量较大、外侧车道大型车辆阻挡内侧车道小型车辆视线时;c.互通式立交间隔距离较近时4附着式标志在条件许可情况下,利用上跨桥和附近构造物作为标志牌的支持物,直接将标志板__其上,构成附着式标志,是一种经济又简便的支持方式附着式标志的__高度,也应符合遭桥规定的有关净空高度
8.标志的结构设计在标志的结构设计中,主要考虑的外力是风力,当作用在标志上的外力求得之后,便可按照其不同的支持方法,进行立柱、横梁、门架、连接件等结构与构件的强度计算和基础的稳定验算,埋置深度和承载力的计算等,以便求得各部分的断面尺寸
9.交通标志的照明与定向反光交通标志的照明和反光是提供夜间和云雾阴雨天气行车安全的必要条件之一,尤其是提供夜间行车安全的有效措施通常高速公路除互通式立交,起终点采用路灯照明外,路段上均不采用路灯照明,但必须确保安全,所以一般标志均采用定向反光材料反光标志的定向反光材料,种类很多,较为广泛采用的是制造简便、__低廉反光片是一种封闭透镜型反射片,在构造上具有反射光沿着入射方向返回的功能,也就是夜间车辆行驶在高速公路上,车头灯发出的光照到标志上,由于光的反射功能,能够使驾驶员看到明亮的标志牌及清晰的内容为使反光标志获得最佳的反光效果,可根据不同情况采用以__法⑴禁止驶入标志、禁止通行标志、停车让行标志等红、白两色组成的标志,采用全部反光;⑵警告标志,采用黄底反光,黑色图案和边框不反光;⑶其它禁令标志,采用红圈、红杠、白底反光,黑色图案不反光;⑷指示标志中,图案比较简单如指示行驶方向的标志,可采用全部反光也可采用白色图案反光,蓝底不反光;⑸指路标志和图案比较复杂的指示标志,采用白色图案或文字反光,蓝底不反光;⑹辅助标志,采用白底反光,黑字、黑边框不反光
三、交通标线我国的路面画线首先从城市道路开始,似溶剂漆为主,印年代中期开始研究加热型和热熔型涂料随着高速公路的修建,标线涂料的用量有了很大增长由于标线设于路面表层,经受日晒雨淋,风雪冰冻,遭受车辆的冲击磨耗,因此,对标线有很高的要求我国的标线涂料在经历了十多年的试验研究和使用之后,经过经验总结制定了《路面标线涂料》、《道路交通标线质量要求和检测方法》等标准,对标线涂料的技术指标和测试方法做了一些规定从我国道路标线使用情况看,道路标线的涂装率低,反光效果差,标线的完备性、规范性不够,鲜明度和美观性差目前热熔型和常温型涂料并用,但从发展看标线应以热熔型涂料为主标线施工机械配套不够齐全,对标线的质量控制和严格施工管理的手段、方法与国外有明显差距
1、概念道路交通标线是用不同颜色、线条、符号、箭头、文字、立面标记、突起路标和路边轮廓线标等所组成,常敷设或漆划于路面及构造物上,作为一种交通管理设施,起引导交通与保障交通安全的作用,可同标志配合使用亦可单独使用,是道路交通法规的组成部分之一,具有强制性、服务性和诱导性在道路交通管理中占有重要地位,对高速、快速、城市干道及
一、二级公路均须按国家规定设置交通标线
2、分类根据道路交通管理条例,道路交通标线计有17种29个图式⑴车行道中心线,用以分隔来往行驶的对向交通流,一般设在车行道中心线上
①中心虚线——表示在保证安全的原则下,车辆在超车和左转时可以越线行驶,常为白色或黄色虚线
②中心单实线——表示不准车辆跨线超车或压线行驶,应为白色或黄色实线
③中心双实线——表示严禁车辆跨线超车或压线行驶,为白色或黄色双实线
④中心虚实线——表示实线一侧禁止车辆越线超车或左转,虚线一侧准许越线超车或左转,为白色或黄色虚实线⑵车道分界线,用以分隔同向行驶的交通流
①小车道分界线——表示在保证安全的原则下,准许车辆跨线超车或变更车行道
②导向车道线——表示不准车辆变更车道行驶
③车行道边缘线——表示车行道的边线,白色实线或虚线
④停止线——表示车辆等候放行__的停车位置,线为白色
⑤停车让行线——表示车辆停车让行的停车位置,线为白色
⑥减速让行线——表示车辆让干路先行的让行位置,白色双虚线
⑦人行横道线——表示准许行人横穿车行道的标线,线为白色
⑧导流线——表示车辆须按规定的路线行驶,不得压线成越线行驶,线为白色其它,还有以下多种标线分别为接近路面障碍物标线,港湾式停靠站标线,导向箭头标线,左转弯导向标线,最高速度限制标记,大型车、小型车标记及超车标记等详见条例规定此外,还有在路面上书写文字指示或限制车辆行驶的标记以及立面标记,它是提醒驾驶人员注意,在车行道内或附近有高出路面的构造物或障碍以防止碰撞的标记多设在跨线桥、渡槽墩柱或侧墙上面,__洞口、安全岛或缘石上,颜色为黄黑相间并用成450的倾斜线条
3、道路交通标线的作用1实行交通分离利用交通标线可实行车辆与行人的分离,机动车与非机动车的分离在机动车中,实行大型车与小型车的分离,上行车与下行车的分离,转弯车与直行车的分离等等此类标记为车行道中心线、车道分界线,导向车道线、人行横道线和导向箭头等2渠化平交路__通利用交通标线,可在乎交路口__渠化交通,引导行人和各种车辆按标线所示位置、方向、路线行进,以疏导交通流,减少冲突点,提高路口的通行能力,保障交通安全3提示前方路况,保障交通安全通过交通标线,可将前方道路状况和特点明显化,并将其主要方面突现出来,以引起驾驶人员的特别注意这不但给驾驶人员为其所去方向起到了指引的作用,而且起到了警示作用,利于确保行车安全此类标记如路面文字标记、导向箭头、立面标记4守法和执法的依据这就是说,道路交通标线既是交通行为规范的具体化和形象化,又可以其为据对交通违章与交通事故进行公正的处理,既是遵守交通法规的依据,又是执行交通法规的依据
4、道路交通标线的设计要求⑴鲜明性,标线与路面应具有很好的对比度,标线应醒目鲜明;⑵反光性,路面标线无论在白天或黑夜应具有相同的可见性;⑶速干性,标线施工应尽量避免对交通的干扰,要求标线涂料尽可能迅速干燥成膜;⑷附着性,要求标线涂料与路面间具有很强的附着性能;⑸耐磨性,路面标线应能经受车辆的冲击磨耗,具有较长的使用寿命;⑹耐候性,路面标线应能经受日晒雨淋,风雪冰冻,抵御紫外线和自然老化作用;⑺防滑性,要增加路面标线的摩擦系数;⑻施工性,涂料施工操作性好,__、无污染,对人体无害;⑼耐溶剂性,应耐水,耐碱;⑽经济性,要求涂料成本低,__便宜
5、标线材料的种类及其敷设1漆类漆类标线用材料主要有两种,一是常温型,二是加热型常温型标线材料是用白色或黄色颜料、充填料与合成树脂漆为主要原料,加上稀释剂搅拌成流体,可在常温下施工敷设加热型标线材料,一般只用溶剂,不加稀释剂,需加热到60℃~70℃后方能使用2热溶类热溶类标线材料,是把白色或黄色颜料、充填料、合成树脂等,用化学方法调成的混合物,不需溶剂或稀释剂,在热溶加热器中加热至180℃~250℃后即可变为流体,再用专门的热溶施工机械进行敷设我国已研制出将石油气中的“碳五”C,作为原料,生产出可直接使用的热溶材料,而且造价低廉3粘铺类粘铺类标线材料,是在合成橡胶或合成树脂中,加上颜料制成薄膜,在其背面涂上粘结剂,在清洁后的路面和桥面上涂上冷底油,粘铺压实即可4视线诱导器视线诱导器又称“路灯”,是用黄铜、铝合金、不锈钢、__塑料等制成带“脚”的圆形、方形、长方形、菱形等,嵌入路面以诱导驾驶员的视线视线诱导器多采用反光型,以加强夜间的视认效果5混凝土预制块和瓷片、白石头等作为路面标线材料,可把预制成的水泥混凝土块或瓷片,白石头等,通过手工或施工机械,嵌入路面而成6反光材料为使路面标线具有定向反光性能,可将微型玻璃珠搅拌在常温漆内同时敷设,或者在热溶材料敷上后,于其表面喷洒一层玻璃微珠压人而成在粘铺类预制标线薄膜中,可在制作过程中封人玻璃微珠,使之有定向反光的特性
四、隔离栅和防护设施隔离栅是随着修建全封闭、全立交的高速公路而出现的设施对隔离栅的结构、分类、防腐处理、施工__、质量要求和验收等项已在高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》丌J叨4—94中有详细规定,有关隔离栅的产品标准也已颁布,这将使隔离栅的制作走向规范化隔离栅可分为编织网、焊接网、钢板网、刺铁丝等网面材料,立柱有圆管、槽钢、角钢和Y型钢等几种今后,应注重整网连续铺设,注重强度高、施工方便、成本低的隔离栅的__对隔离栅金属材料的防腐处理应给予充分重视热浸镀锌技术因技术比较成熟,工艺可靠,防腐性能好,镀层美观,已被广泛应用涂塑浸塑、静电喷涂是近几年用于表面处理的新方法,其中浸塑工艺复杂,附着力差;静电喷涂颜色鲜艳,抗酸雨能力强,但涂层寿命受原材料性能、工艺及老化的影响因此,工程应用时需有充分的试验数据或实用证明后方可考虑试用防护设施包括桥梁护网、防落石网、防雪栅、防风栅等,这些均是保证公路畅通,防护人、车安全的栏栅设施由于防护的对象不同,其结构有很大的变化除桥梁护网外,其他几种设施在公路上用的还不是很多,今后应加强这方面的研究和工程应用,不断总结经验
五、防眩设施汽车前照灯产生的眩光是危害公路夜间行车的主要因素,它使驾驶员获得信息的质量显著降低,视觉性能受到伤害,容易产生紧张与疲劳,是发生交通事故的潜在因素尤其在高速公路上,由于车速很高,夜间对向车前照灯对驾驶员的眩目和视距的影响会更加严重目前解决汽车前照灯眩光问题韵方法有两大类一类是从汽车前照灯本身加以解决,如采用非对称近光系统、偏振前照灯系统、三光束系统和自动调光系统等这方面已取得一定的效果,但还没有完全解决眩光的影响,也不能显著提高夜间驾驶员的视距另一类方法是在高速公路上设置防眩设施,这类方法相对来说更加经济可行具有一定结构形式;间距和恰当遮光角的防眩设施能有效地减弱眩光对驾驶员产生的不适感我国对防眩设施进行系统调查研究是在80年代后期,主要研究汽车前照灯的远光亮度及照射距离,大、小车会车时驾驶员视线高度和前照灯高度,相会两车的横向位置、纵向距离,要求的遮光程度,会车时道路纵断线形等因素对防眩遮光的影响,确定防眩设施的设计原则,对不同防眩设施类型如植树、防眩网、防眩板进行比较选择
六、视线诱导设施视线诱导设施是随着高速公路的修建而逐步受到重视的,这些设施为夜间行驶的驾驶人员提供道路线形轮廓的指示,诱导交通流的交汇运行,指示或警告前方行驶方向的改变,对提高行驶的安全性和舒适性有重大作用视线诱导标的主要部件是反射器,其最重要的特性是光学性能选用高透光率的材料是确保其光学性能的首要条件据__建设省土木研究所的试验研究,在静止条件下用远光束照射时,应在500m远处发现,在300m远处清晰地看见用交会光束近光灯照射时,可在2DOm远处发现,在100m远处清晰可见除了反射器的光学性能外,反射器的色度性能也应符合有关标准在《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》.IWJ074--94中对视线诱导设施的设计要求、设置原则、构造、材料、施工、质量要求与施工等均有详细规定交通行业标准《轮廓标》也正在编制中第二节高速公路监控系统高速公路车速快、流量大,一旦发生事故,很短时间内就会造成严重堵塞,尤其夜晚,若不及时发现处理,还会造成连续事故因此封闭式高速公路建立监控系统极为必要,可随时传送信息,采取措施,使出事者及时得到救援
一、概念高速公路监控系统就其功能而言主要是高速公路交通监视和控制系统,从广义来讲有时也称为高速公路交通管理系统
二、高速公路监控系统的设置应当具备以下三方面功能
1、信息采集即实时地采集变化着的道路交通状态,包括交通信息、气象信息、交通异常__信息等
2、信息的分析处理功能包括对交通运行状态正常与否的判断、交通异常__严重程度的确认、交通异常状态的预测、对已经发生或可能发生的异常__处置方案的确定等等
3、信息提供功能包括对高速公路上正在行驶着的驾驶人员提供道路交通状况信息,对行驶车辆发出限制、劝诱、建议性指令,对交通事故和其他异常__的处理部门提供处置指令,对信息媒体或社会提供更广泛应用的高速公路交通信息
三、监控系统的构成根据监控系统的功能,监控系统可以理解为由信息采集子系统、信息提供子系统和监控中心三大部分组成
(一)、信息采集子系统信息采集子系统是高速公路上设置的用来采集信息的设备和配备采集的信息主要包括如下几个方面
1、交通流信息
(1)如交通量、车辆速度、车流密度、车辆占有率、车重等等
(2)设备交通流信息的采集设备主要是各种类型的车辆检测器
(3)位置通常将车辆检测器埋设在互通式立交前后的主线上,间距为1—2km,检测器可向__控制系统提供车身长度及通过时间交通量、车辆速度、车流密度、车辆占有率、车重等等
2、气象信息
(1)如风力、风向、降雨、降雪、冰冻、雾区等等
(2)这些信息的检测主要靠气象检测器
3、道路环境信息
(1)如路面状况、__内的噪声、能见有害气体浓度等等
(2)这些情况靠环境检测器检测,如能见度检测器、路面冰冻检测器、光亮度检测器、一氧化碳检测器
4、异常__信息
(1)如交通事故、车辆抛锚、物品散落、道路设施损坏、道路施工现场等等
(2)这些信息主要靠紧急__、闭路电视、巡逻车等设备和装备进行搜集提供,也可以通过交通流信息进行辅助分析判断紧急__
①紧急__布设原则在高等级公路、长大公路__和特大公路桥梁上可设置紧急__机,设置间距视道路交通量大小在道路沿线每lkm或2km设置一对;__内约每300m设置一对;特大公路桥上约每500m设置一对
②__场所紧急__应对向设置在道路沿线两侧的钢防护栏以外,应避免__在能见度差的地方
③紧急__机箱和标志紧急__机箱上应有“紧急__”字样或醒目标志,每台紧急__机均要求有__的编号路侧紧急__机可采用箱体式或箱柱式,在箱体上部的迎车方向和面向车行道方向应有表示紧急__的定向反光标志,标志的图案和尺寸参照有关国家标准,箱体为桔黄色__内的紧急__机采用箱式,应__在__两侧壁内的紧急__间内紧急__间内应有照明,上方应有紧急__照明标志闭路电视一般由摄象机、视频切换器、监视器及其相应的配套设备组成
①摄像机的__位置正确地选择摄像机的__位置是保证有效地发挥闭路电视监视效果的重要一环原则上摄像机应当__在交通运行关键路段,根据经验,高速公路上立交区段、大桥、长__是比较关键的区段对功能更强的高速公路监控系统而言,除上述关键路段之外,在高速公路其他部位__摄像机也是可以的闭路电视摄像机设置在易发生瓶颈或阻塞的立交处,可以观测,500m以内的路段交通情况,也能兼顾收费站及相关道路__高度为10—12m摄像机收集到的信息直接反映在电视监视器,以供中控室人员分析处理
②具体的位置选择应注意下列因素A视野在选择摄像机位置时首先应考虑摄像机的视野范围,应避开摄像机前的障碍物,尽量减小死角范围在无障碍物情况下,摄像机的视野范围在lkm左右在__里__时,为了保证全线覆盖效果,一般取200m左右距离__一组定焦摄像机有时为了减小弯道的影响,距离还可以更近些B光线在选择摄像机位置时还要考虑光线对摄像机镜头和图像画面的影响,例如,摄像机镜头最好坐面朝北安放,以尽量避开太阳光的影响再如,__内摄像机应对准行车方向__,以减少车灯眩光影响而在__出口处则是另外一种情况,出口处大__的强光使在磋道内的摄像机无法看清__内的车辆情况,因此应将摄像机装在洞口处,向__内摄取图像C通信及供电问题摄像机的图像__要从拍摄现场送出,控制__要从控制室送出,摄像机的电源也要从适当的地方引出在选择摄像机位置时,所有这些电源、__电缆的走线均应事先考虑,事先做好规划、预留D维修在选择摄像机位置时应考虑到将来维修的方便高速公路通车后,路上车辆将会以每小时上百公里的速度飞驰对于__在十几米高杆上的摄像机,如需维护则势必要动用高车升降机,那时如果没有足够的场地展开工作,可能会产生危及人身安全的严重问题
(二)、信息提供子系统信息提供子系统是高速公路上设置的用来向道路使用者提供道路交通信息和诱导控制指令的设备,以及向管理、救助部门和社会提供求助指令或道路交通信息的设施
1、该子系统主要包括以下几个方面
(1)向道路使用者提供信息如前方路段交通阻塞情况、事故告警、气象情况、道路施工情况等这些情况常通过高速公路上的可变情报板或路侧通信系统提供
(2)向道路使用者提供建议或控制指令如最佳行驶路线、最佳限速车道控制__、匝道控制__等这些指令常通过可变情报板、可变限速标志、车道控制标志或匝道控制设备来实现
(3)向管理和救助部门提供信息在发生如交通事故、车辆抛锚、道路设施损坏等情况时,向消防、急救、服务区、道路养护工区等提供有关指令或信息这些信息常利用指令__或业务__提供
(4)向社会提供信息包括对新闻媒介和高速公路以外的道路使用者提供本条高速公路的交通信息这些信息的提供往往通过交通广播系统或广域___来实现
2、情报提供主要通过下列三种手段和方式
(1)大型可变情报板通过大型可变情报板可及时向车辆提供异常情况,道路行车情况、交通阻塞和交通事故等情报可变情报板的合理间距为15km,通常布置在立交出口匝道前的主线上,高速公路人口处,或收费口外的道路上,,其结构形式有门架式和F型式的我国均采用汉字显示,字体高度为60cmX60cm,可视距离达200m以上,一般每块板容为12个字
(2)可变限速板通过可变限速板可控制行驶速度当交通量达到最大时,可将速度限制到相应水平,当交通量低于设计值时,则可限制车速,以避免事故的发生一旦发生事故或拥挤阻塞情况或不良气候大雾、下雪、结冰条件下应使过往车辆减速,以减少尾端冲撞,防止事故发生,保证道路通畅为此通常将之布置在运行区段的前端,以便展示行驶要求可变限速板的合理间距为lOkm,显示时速可从20—120kin字高50—60cm,视距可达150m,通常为直径Im的圆形板,其外圈与数字均由红色超高亮度发光二极管组成
(3)远程预报大型可变情报板及可变限速板均系监控路段数百米以内的近程提供信息及监控设施.对于暂处于其他路段的车辆,也需超前提供交通网各处的交通信息,因此远程预报也是高速公路的重要信息提示手段其中无线广播的“交通台定时预报,已为各国普遍采用,几乎成为“行车伴友”此外尚可通过收费站、服务区、停车场的信息板或发放宣传卡等提供
(三)监控中心1功能监控中心是界于信息采集于系统和信息提供子系统之间的中间环节,是监控系统的核心部分它的主要职能是信息的接收、分析、判断、预测、确认、交通异常__的处理决策、指令发布、设备运行状态的监视和控制等2组成监控中心通常由计算机系统、室内显示设备和监控系统控制台组成3布置根据高速公路里程长短、道路路况和监控功能需求的不同,监控中心有集中式和分布式等形式对集中式而言,一条高速公速只有一个监控中心;对于分布式而言,一条高速公路可能有一个监控中心,下辖若干个分中心,每个分中心管辖一个路段、一座大桥、一条__或一组匝道控制设备对于高速公路网而言,监控系统的规模和监控中心的分散程度会更大些尽管规模和形式不同,但其基本功能是一致的,即信息的分析、处理、交通控制和管理的辅助决策为叙述简单起见,本书下文中的监控中心常以集中式的形式来表述应该指出的是,高速公路监控系统应通过监控中心与__的管理和服务机构紧密地__起来,这样才能使监控系统真正发挥作用当高速公路发生交通事故时,除在监控系统内及时向道路使用者和管理人员通报信息外,还应同时利用指令__、业务__、无线__通知__、医院、抢险、养护部门及时__救助,这样不仅可争取时效、减少伤亡、尽快恢复交通,而且可避免事故扩大、产生二次事故,从而增进安全,提高服务水平监控系统的构成如图3-1所示道路工程294页第三节高速公路收费管理及辅助设施
一、国内外简况1.国外情况目前,世界上有40多个国家存在收费道路,包括发达的工业化国家和一些发展中国家意大利是世界上较早修建汽车收费道路的国家早在本世纪20年代初就确立了修建汽车收费道路的构想,收费高速公路占95%左右目前法国的收费道路占全国高速公路的80%以上__高等级收费道路占67%以上__最大的收费道路建设单位是__道路公团,负责建设和运营的收费道路占全部道路的70%以上收费道路的收费方式有人工收费和磁卡收费等,管理手段和收费设施比较完善美国早在19世纪20年代就修建了一批供马车使用的收费道路随着高速公路的发展,到今天已有很多收费道路每条路的收费标准和收费设施各不相同,收费系统形形__,总的情况是越来越多地采用高度自动化的收费系统,特别是不停车收费系统获得快速发展近年来,一向不收费的英国、高度工业化的德国、甚至比利时、___、荷兰和奥地利等国家也出现了一定数量的收费道路纵观世界各国的收费情况,总的趋势是收费系统由人工向半自动和自动化发展,有的国家已开始自动化收费系统的建设2.我国的发展情况__开放以来,我国____得以迅速发展,对高等级公路的需求越来越大在这种形势下,我国公路收费制度在经过70年代规划论证后,至80年代末期,我国相继建成了沪嘉、沈大、广佛、西临等高速公路进入90年代后许多高速公路相继建成并实行收费运营公路收取通行费使公路的使用趋向于商品化,实行收费制度拓宽了公路建设资金的来源,调动了各方面投资修建高速公路和大型桥梁的积极性,加快了公路建设的步伐
二、收费系统的组成从广义上讲,收费系统应由收费政策包括是否收费、为何收费和向谁收费、经济理论包括收费依据和收费标准、管理机制包括收费机构和收费方式和收费技术收费手段四个部分构成、这四个层次相互__、相互制约共同组成一个系统一般意义上的收费系统是指从车辆进入收费道路开始到实现收费,车辆交纳通行费直到费款安全进人储存点以及能提供各种收费过程相关信息的设备和人员的__体它主要包括收费出人口的收费站场、车道控制设备、车道外场设备、计算机终端及收费站的计算机系统、管理某区段道路上各收费站的分中心计算机系统和管理整个路段或区域内各分中心的中心收费计算机系统由于收费方式不同,收费系统的构成也有差异若收费方式是人工收费,则收费系统简单到只有收费人员;若收费方式是全自动收费系统,则其全部由已装入相应管理控制软件的计算机系统和相应的管理软件及外部相关设备组成;介于两者之间的半自动收费系统,尽管其构成系统的各元素组合不一,但基本上是上述内容的增减我国目前基本上采用半自动收费
三、收费制式对某一条高速公路来讲,收费系统通常采用以下几种收费制式全线均等收费制简称均一制、按路段收费制简称开放式、按实际行驶里程收费制简称封闭式近几年根据中国的实际情况,出现了将开放式与封闭式结合的混合式收费系统,即在主线上设一定数量的收费站,同时为减少不合理收费现象在部分匝道设置收费站
(一)、均一制收费制式均一制是最简单的一种收费制式,其收费站一般均设置在高速公路的各个人口处包括主线两端入口和各互通立交人口,而主线和匝道的出口都不再设站这样,每辆车在出入高速公路时只要在一个收费站停车交费,就可以在高速公路内自由行驶,不再受拦阻收费站全部设在出口亦然均一制的收费标准仅根据车型一个因素确定,不考虑行驶里程,而且各个收费站都取同一收费标准由于均一制实行人口一次收费,如果道路里程较长,车辆行驶里程的差距较大,交纳同样的通行费就显得不够公平合理,因而均一制比较适合于城市高速公路和短途城市间的高速公路这种道路的交通特点是道路总里程较短,道路出入口互通式立交多而且间距小,车辆行驶里程差距不大,而交通量很大均一制能比较好地适应这些特点和要求
(二)、开放式收费制式开放式收费系统Ope.System又称栅栏式收费系统Sar~erSystem或路障式收费系统这种收费系统的收费站建在高速公路主线上,距离较长的高速公路可以建多个收费站,间距一般在40-60km不等各个互通立交的人出口不再设站,这样车辆可以从互通立交自由进出,不受控制,高速公路对外界呈“开放”状态每个收费站的收费标准和均一制一样仅根据车型不同而变化,但各站的标准则因收费站的管辖距离不等而有所区别,这方面和均一制不同车辆通过收费站时需停车交费,长途车辆可能经过多个收费站而需多次交费,这样大致体现了依据行驶距离决定收费金额的原则开放式收费系统适用于较短的或互通立交比较稀少的道路,通常__的桥梁、__收费均采用这种制式我国__省的中山高速公路全长300多公里,采用开放式收费,全线设11处收费站京石高速公路北京段、陕西的西临高速公路、__吐乌大高速公路等均采用开放式收费制式
(三)、封闭式收费制式1.封闭式收费系统是在高速公路的起、终点建主线收费站,在所有互通立交的出、人口建匝道收费站一般来说,封闭式系统适用于道路距离较长、互通立交较多、车辆行驶里程差距较大的场合这种制式在我国应用较多,__、欧美及亚洲部分国家应用也很普遍,我国的京津塘、沈大、广佛、京石、济青、开洛、沪宁、杭甬等高速公路均采用封闭式收费对于封闭式收费系统,车辆进出高速公路都要二次经过收费站,高速公路对外界呈“封闭”状态国内出现过两种封闭式收费的管理方法1人口发卡、出__费车辆驶人高速公路,通过人口车道时__一张通行券,上面记录着车型和车情军车、公务车、普通车等、人口收费站名称、发卡人编号、进人高速公路的时间等信息当车辆通过出口车道驶离高速公路时,交验通行券,收费员根据车型和行驶里程计价收费2入口收费、出口验票这种收费方法是针对人工收费时少数车辆行驶高速公路却不缴纳通行费的现象而出现的管理模式车辆驶入高速公路通过入口车道时,收费人员根据驾驶员所述去向,按车型和里程计价收费,并发给通行费__此__应为双联,__上记录人口站号车辆驶离高速公路通过出口车道时,驾驶员交验__,收费员检查所缴费额是否与驶出地相符,一致放行;不一致则补缴这种“人口收费、出口验票”的方法能在一定程度上防止贪污作弊问题的发生,但显然当车辆驶出地与原目的地不一致时,会带来一定的麻烦,而且使原来只有出口处才接触现金的情况,变为在人口完全和出口有可能接触现金,堵住了驾驶员不交费的漏洞,又会产生其它漏洞国内开通运营的高速公路使用这种方法的不多,如沈大路、西宝路、开洛路曾采用“入口收费,出口验票”的方法,随着建设半自动收费系统,这种方式也在改变采用“入口发卡,出口收费”的方式是大多数
(四)、混合式收费混合式收费是取开放式和封闭式两者之长建设费用和管理费用比封闭式低,又能做到基本合理收费的一种比较实用的收费制式这种制式在主线上设厂定数量的收费站,间距大于40血,在两主线站之间的部分匝道设收费站每个站的收费标准不同,但对每一个站来说仅根据车型不同而变化,各站同一类型车辆的收费额根据收费区间的不同而有所区别在减少漏收和不合理收费额的前题下,收费区间要认真分析确定混合式收费适用于距离长、互通立交间距大、长途行驶车辆较多的道路混合式收费系统中,在一个区界内行驶的车辆只需停车一次,长途行驶车辆的停车次数可能多于两次
四、选择收费制式需作技术经济比较论证一条高速公路的收费制式主要根据道路的特点来确定,为了选择合理的收费制式,必须对不同方案进行技术经济比较,仅凭主观意见确定收费制式是不科学的,这方面的工作国内不少公路做得不够
五、高速公路的沿线服务设施高速公路是封闭式的道路,因此,每隔30—50km,应该设立一个综合性的服务区,给用户提供一个能停车休息、饮食、通迅、加油、修理、购物甚圭住宿和娱乐的服务中心服务区应建在紧靠高速公路并能自由上下高速公路的地方停车场及旅馆的规模可根据沿线情况定,一般可安排100辆车约100亩地的停车场;有100床位以上的旅馆,一个中型饭店以快餐为主、杂货店、一个加油站及汽车修理站服务区隶属高速公路管理部门经营,以利于整个高速公路的协调管理高速公路路段中不应设置长途汽车站,因为旅客严禁上路,只有在互通式立交处,辆才能由高速公路转到地方公路上,这样旅客下车后方可接搭地方公路上的公共汽车。