本發(fā)明屬于交通安全技術(shù)以及交通管理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種山區(qū)公路連續(xù)急彎路段交通標(biāo)志的綜合設(shè)置方法。

背景技術(shù)：

我國是多山的國家，山區(qū)面積占國土面積的70％以上。山區(qū)公路在我國公路網(wǎng)中占有較大比例，而這些山區(qū)公路大多是低等級公路，依山傍水，道路線形蜿蜒曲折，連續(xù)彎道多，彎道半徑小，不少路段彎道往往連續(xù)出現(xiàn)，道路視距差，大大提高了道路交通事故的概率和傷亡率。根據(jù)我國道路交通事故年報(bào)統(tǒng)計(jì)，我國近年來重特大交通事故中有相當(dāng)大比例的事故是發(fā)生在山區(qū)公路，其中在連續(xù)急彎路段事故的嚴(yán)重性最高。

統(tǒng)計(jì)顯示，翻車和墜車是發(fā)生在這些路段的重特大事故的主要形態(tài)，而造成翻車和墜車的主要原因在于入彎的速度過快以及入彎的角度不合理，這些路段缺乏有效的減速提示標(biāo)志和線形誘導(dǎo)標(biāo)志。

目前實(shí)際應(yīng)用中減速、警告標(biāo)志以及線形誘導(dǎo)標(biāo)志的設(shè)置方法適用于高速公路，在山區(qū)連續(xù)急彎路段的使用效果不佳；此外，這三種標(biāo)志之間的關(guān)聯(lián)性較低，往往單獨(dú)設(shè)置，對連續(xù)彎道的限速提示和線形誘導(dǎo)作用并不明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種準(zhǔn)確性高，能夠有效降低車輛翻車和墜車風(fēng)險(xiǎn)，提高交通安全性的山區(qū)公路連續(xù)急彎路段交通標(biāo)志的綜合設(shè)置方法，為山區(qū)重特大交通事故易發(fā)路段提供有效的速度管控。

技術(shù)方案：本發(fā)明的山區(qū)公路連續(xù)急彎路段交通標(biāo)志的綜合設(shè)置方法，包括以下步驟：

步驟1：識(shí)別山區(qū)公路事故常發(fā)點(diǎn)，具體方法為：對近三年山區(qū)公路在連續(xù)急彎路段的交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對山區(qū)公路各連續(xù)急彎路段的事故頻率進(jìn)行計(jì)算，分別記作f₁、f₂、f₃...f_n，并進(jìn)行降序排列，選取前10％～15％的高頻路段為事故常發(fā)點(diǎn)，其中n為路段數(shù)；

步驟2：收集山區(qū)公路連續(xù)急彎路段的基礎(chǔ)資料，包括進(jìn)入連續(xù)急彎路段的起點(diǎn)位置、連續(xù)急彎路段的彎道半徑和路面橫向坡度，以及進(jìn)入連續(xù)急彎路段前，上游路段的限制車速；

步驟3：根據(jù)下式確定進(jìn)入山區(qū)公路連續(xù)急彎路段的安全行車速度：

其中：R為平曲線半徑，單位m；f為橫向力系數(shù)，i為路面的橫向坡度，單位°；

步驟4：根據(jù)下式確定限速標(biāo)志牌與連續(xù)急彎路段起點(diǎn)處的距離，計(jì)算方法為：

其中：D₁為限速標(biāo)志牌與連續(xù)急彎路段起點(diǎn)處的距離，單位m，S₁為限速標(biāo)志的認(rèn)讀距離，單位m；t₁為限速標(biāo)志認(rèn)讀時(shí)間，單位s；S₂為限速標(biāo)志的反應(yīng)距離，單位m；t₂為駕駛員反應(yīng)時(shí)間，單位s；L₁為減速后的行動(dòng)距離，單位m；S₃為限速標(biāo)志的視認(rèn)距離，單位m；t₃為標(biāo)志的視認(rèn)時(shí)間，單位s；H為標(biāo)志距駕駛員視線平面的高差，單位m；B為道路寬度，單位m；為滾動(dòng)阻力系數(shù)；θ為駕駛?cè)说囊曇敖缦蓿?/p>

步驟5：在距離連續(xù)急彎路段起點(diǎn)上游D₁位置處設(shè)置限速標(biāo)志牌；

步驟6：根據(jù)下式確定警示標(biāo)志與限速標(biāo)志牌的間距：

D₂＝S₃+L₂-m

其中：L₂為短時(shí)記憶保持時(shí)間內(nèi)車輛行駛的距離，單位m，L₂＝V₁t₄/3.6，t₄為短時(shí)記憶保持時(shí)間，單位s；

m為限速標(biāo)志的消失距離，m＝d/tanα；

其中：α為標(biāo)志消失點(diǎn)與路測標(biāo)志的水平夾角；d為駕駛員的視高，單位為m；

步驟7：在限速標(biāo)志牌位置上游D₂位置處設(shè)置連續(xù)急彎警告標(biāo)志牌；

步驟8：按照以下方式確定連續(xù)急彎路段中線形誘導(dǎo)標(biāo)志的設(shè)置位置：

(1)根據(jù)下式確定從連續(xù)急彎路段曲線起點(diǎn)沿路外邊緣至路中央線形誘導(dǎo)標(biāo)的曲線距離L₃：

L₃＝φR_eL

其中：φ為中央線形誘導(dǎo)標(biāo)志所在曲線角，單位為度，根據(jù)下式確定：

左轉(zhuǎn)曲線：

右轉(zhuǎn)曲線：

其中，R_oL為至外側(cè)車道中心線半徑，單位為m；R_iL為至內(nèi)側(cè)車道中心線半徑，單位為m；R_eL為至外邊緣線半徑，單位為m；O_L為線形誘導(dǎo)標(biāo)的橫向偏位，單位為m；

(2)根據(jù)下式確定從連續(xù)急彎路段曲線起點(diǎn)沿路外邊緣至駕駛?cè)艘暰€范圍最遠(yuǎn)處的曲線距離L₄：

L₄＝φ₂R_eL

其中：

其中a為連續(xù)急彎路段曲線起點(diǎn)到曲線中心的距離；b為連續(xù)急彎路段曲線終點(diǎn)到曲線中心的距離；c為連續(xù)急彎路段曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的直線距離；γ為駕駛?cè)诉M(jìn)入連續(xù)急彎路段時(shí)視線范圍的角度；

(3)根據(jù)下式確定線形誘導(dǎo)標(biāo)志的平均距離ΔD：

步驟9：從路中央線形誘導(dǎo)標(biāo)志開始，逆行車方向2ΔD處，設(shè)置第一個(gè)線形誘導(dǎo)標(biāo)志；從路中央線形誘導(dǎo)標(biāo)志開始，沿行車方向，每隔ΔD處，設(shè)置另外兩個(gè)線形誘導(dǎo)標(biāo)志。

進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，所述步驟3中，橫向力系數(shù)f取值為0.05～0.06。

進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，所述步驟4中，限速標(biāo)志認(rèn)讀時(shí)間t₁取0.8s；駕駛員反應(yīng)時(shí)間t₂取1.5s；標(biāo)志的視認(rèn)時(shí)間t₃取3s；標(biāo)志距駕駛員視線平面的高差H取1.5m；滾動(dòng)阻力系數(shù)，取0.01；駕駛?cè)说囊曇敖缦蕈热?5°。

進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，所述步驟6中，短時(shí)記憶保持時(shí)間取10s，標(biāo)志消失點(diǎn)與路測標(biāo)志的水平夾角取30°，駕駛員的視高取1.5m。

進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，所述步驟8中，駕駛?cè)诉M(jìn)入山區(qū)連續(xù)急彎路段時(shí)視線范圍的角度取8°。

進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，步驟2中的進(jìn)入連續(xù)急彎道路段前，上游路段的限制車速為85％位車速。

具體的，所述步驟5，步驟7和步驟9中，按照國標(biāo)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB5768-2009)要求對限速標(biāo)志牌、警示標(biāo)志牌和線形誘導(dǎo)標(biāo)志的材料、尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明基于認(rèn)知心理學(xué)和人機(jī)工效學(xué)原理，對駕駛?cè)说鸟{駛行為進(jìn)行深入分析，相比較現(xiàn)有最接近裝置，在計(jì)算安全車速時(shí)充分考慮了山區(qū)公路線形和路面的特殊性，準(zhǔn)確性更高；傳統(tǒng)針對限速標(biāo)牌、警告標(biāo)牌以及線形誘導(dǎo)標(biāo)志的設(shè)置方法比較單一，彼此聯(lián)系較弱，而本發(fā)明則給出了三者位置的綜合計(jì)算方法，使得這三種速度管控設(shè)施相互配合，達(dá)到最佳使用效果；本發(fā)明還給出了線形誘導(dǎo)標(biāo)志的間距計(jì)算方法，而傳統(tǒng)裝置的間距設(shè)置往往依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，缺乏有效的科學(xué)指導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明可以進(jìn)行山區(qū)公路連續(xù)急彎路段車速管控，能夠有效降低車輛進(jìn)入該路段翻車和墜車的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高山區(qū)公路的交通安全性。

附圖說明

圖1為山區(qū)公路連續(xù)急彎路段交通標(biāo)志的綜合設(shè)置的示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明基于認(rèn)知心理學(xué)和人機(jī)工效學(xué)原理，確定山區(qū)公路連續(xù)急彎路段交通標(biāo)志的綜合設(shè)置方法，以便科學(xué)合理地對駕駛者在進(jìn)入山區(qū)公路重特大交通事故易發(fā)路段之前進(jìn)行減速提示和線形誘導(dǎo)，具體如圖1所示，詳細(xì)說明可參考發(fā)明內(nèi)容部分。

《公路安全保障工程實(shí)施技術(shù)指南》中規(guī)定山區(qū)單個(gè)急彎路段的標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)車速小于60km/h，平均半徑小于120m且停車視距小于《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的停車視距路段。通過收集某公路事故易發(fā)路段的基礎(chǔ)資料，得到該山區(qū)公路事故易發(fā)路段起點(diǎn)位置里程樁號(hào)為K10+300，并且該急彎路段的平曲線半徑為30米，路面的橫向坡度為6％。進(jìn)入事故易發(fā)路段前，上游路段的85％位車速V₁為60km/h，85％位車速指在該路段行駛的所有車輛中，有85％的車輛行駛速度在此速度以下，交通管理部門常以此速度為路段的限制車速，則：

(1)確定進(jìn)入山區(qū)公路連續(xù)急彎路段的限速值。根據(jù)發(fā)明內(nèi)容，橫向力系數(shù)f取0.05，則限速值V₀計(jì)算如下：

(2)確定限速標(biāo)志的設(shè)置位置D₁，根據(jù)發(fā)明內(nèi)容，t₁取0.8s，t₂取1.5s，t₃取3s，H取1.3m，B取13m，取0.01，θ取25°，計(jì)算如下：

在距離連續(xù)急彎路段起點(diǎn)64m處，設(shè)置限速牌。

(4)確定警告標(biāo)志牌的位置ΔD，d取1.5m，d取30°，t₄取10s，計(jì)算方法如下：

(5)距離限速牌上游228m處進(jìn)行連續(xù)急彎警告標(biāo)志牌的設(shè)置。

(6)確定連續(xù)急彎路段處線形誘導(dǎo)標(biāo)志的設(shè)置位置，其中具體R_iL取36m，O_L取1m，R_eL取40m，a取25m，b取38m，c取55m，計(jì)算方法如下：

(7)在連續(xù)急彎路段上逆行車方向20m處，設(shè)置第一個(gè)線形誘導(dǎo)標(biāo)志；從中央線形誘導(dǎo)標(biāo)志開始，沿行車方向，每隔10m處，設(shè)置另外兩個(gè)線形誘導(dǎo)標(biāo)志。

根據(jù)以上步驟就可以得到“山區(qū)公路連續(xù)急彎路段交通標(biāo)志的綜合設(shè)置”的具體實(shí)施方式，如圖2所示。

上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和等同替換，這些對本發(fā)明權(quán)利要求進(jìn)行改進(jìn)和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。