高速公路标志标线设计初探

高速公路标志标线设计初探

摘要:随着高速公路建设规模的迅速扩张,我国标志标线设计经验愈发成熟,要求设计工作向精细化、精准化方向发展。互通立交区、隧道出入口、长大陡坡等特殊路段是影响整个路网运行的重要节点,在设计过程中需要进行特殊设计。因此,本文在分析高速公路标志标线设置现状的基础上,针对特殊区域进行了具体的分析探讨,具有重要的现实意义。

关键词:高速公路;标志标线;设计

1引言

交通标志标线是引导道路使用者有序使用道路,以促进道路交通安全、提高运行效率的基础设施[1],因高速公路沿线涉及路基、桥梁、隧道、长陡下坡等路段,互通立交区出口、路基与桥隧相接处、长陡下坡往往是事故多发点,标志标线应进行特殊设计。尤其是随着高速公路建设里程的不断增长,做好标志标线,特别是特殊路段的优化设计,显得尤为重要。近些年来,高速公路里程增速放缓,市场趋于饱和,高速公路发展方向已从粗放式增长向提质升级转变。随着《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2017)、《公路隧道提质升级行动技术指南》、《提升公路连续长陡下坡路段安全通行能力专项行动技术指南》等一系列规范指南的,对高速公路交通安全设施设计提出了更精细化的要求,但是规范是设计时需要满足的最低标准,在实际应用中要求因地制宜的设计出合适的设计方案。目前,一些设计人员根据日常工作经验,对互通立交标志设计、隧道出入口安全设施设计、长陡下坡成因分析及解决对策做出了详细论述。但未针对互通立交区、隧道入口、长陡下坡区等特殊路段进行标志标线设计的综合考量,因此,本文在分析高速公路标志标线存在问题的基础上,对高速公路特殊区域标志标线设计进行探讨。

2高速公路标志标线设置现状

根据以往设计经验,高速公路交通标志主要包括警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志、旅游区标志和其他标志;交通标线包括指示标线、禁止标线、警告标线、实体标线和其他标线。已运营的高速公路标志标线基本能够满足传递规范化信息、服务疏导交通的要求,但由于相关规范更新较快,安全设施未进行同步更新,导致沿线高速公路标志标线存在一些不满足现行规范的问题。具体表现在以下几个方面:

2.1标志缺失标志缺失

主要有两类,一类是由于标志自身结构原因导致,一类是由于线路条件限制。第一类是因标志常年暴露在自然界中,承受风吹雨淋,遇到极端天气,标志结构损坏造成如限速标志、合流标志等单柱式标志的缺失。第二类是由于路侧不具备设置标志的条件,导致的标志缺失。如规范规定出口预告标志为四级预告,但2km标志有时在隧道内,不具备设置条件,因而改为1.5km或取消设置。

2.2标志颜色与规范不符

《道路交通标志与标线》(BG5768-2009)及《公路限速标志设计规范》(JTG/3381-02-2020)规定告示标志为白底黑字,车型分车道限速标志为白底无边框。现状陕西省高速公路多沿用原规范,告示标志多为白底黑字,车型分车道限速标志为绿地有边框,仅有少数路段因提速升级工程,更改了部分车型分车道限速标志。

2.3标志信息与实际不符

标志信息与实际不符主要有两个原因。一是因为路网进行了调整,标志信息未及时更新。一是由于施工时,根据现场条件,对标志设置位置进行了调整,导致出口标志、地点距离标志设置位置至基准点的距离与标志所示距离不符。

2.4标线与标志信息不一致

在管理养护中,往往重视标志信息的调整,忽略了对标线文字信息的调整。例如标志上的信息已将“一车道”改为“客车道”,但相应的路面文字标记仍沿用原先的“一车道”,造成道路标志与标线信息不一致,容易给驾驶人员带来误解,影响行车安全。

2.5标线设置不满足车辆运行要求

交警列出的长大下坡路段,禁止货车变道,客货车道之间采用实线分隔,并辅以监控设施进行监测。若互通出口在禁止货车变道的路段内,在临近渐变点二三百米处,才设可跨越同向车道线,允许车辆变道,变道距离过短,货车与小客车车流量交织,冲突点加剧,极易产生交通事故。

3高速公路交通标志标线的设计原则

设置高速公路的交通标志标线,主要是通过对道路使用者的有序引导,以减少交通事故的发生。所以,在设计中应该保持严谨,遵循重点设计、合理设计与同步设计等基本原则。其中,重点设计是指在设计中,以行车的安全性作为重点,标志与标线相结合,针对路基段与隧道相接、桥隧相接、长陡下坡等事故易发点进行重点设计。合理设计是指标志标线的设计应与现有道路属性结合起来,如路基宽度、设计车速(运行车速)、平纵横线形指标、沿线设施等条件,在此基础上实现标志标线的合理设计。同步设计主要是高速公路的建设与改造能够与高速公路标志标线设计同步开展,在主体设计发生更改时,相应的标志标线设置也同步更改,避免出现不一致的情况,产生大量变更或将问题遗留至运营养护中[2]。

4特殊区域标志标线优化设计方案

互通立交区出口、长陡下坡路段、隧道入口是影响整个路网运行安全的重要节点,结合设计中的经验,本文对互通立交出口、长陡下坡路段、隧道入口标志标线设计的一些要点进行论述。

4.1互通立交区出口

互通立交出口区域内车辆运行特性复杂,互通立交出口一旦发生事故,造成驶出方向车辆排队,影响主线方向车辆行驶,严重影响路网运行效率。

4.1.1事故成因分析

根据交警部门提供的相关事故调查报告,互通立交出口是事故多发点之一。事故发生的原因多是因为驾驶员没有做好提前使出的准备,临近高速公路出口进行变道,导致变道距离过短,或急打方向,易产生追尾,或车辆冲撞出口三角端,造成人员伤亡及财产损失。更有甚者在高速公路上倒车行驶,造成非常严重的后果。

4.1.2设计优化方案

通过上文对高速公路互通立交出入口事故成因分析,结合高速公路标志标线现状存在的问题。互通立交出口标志与标线必须设置合理,标志设置位置、设置内容与标线保持一致,不能产生歧义,给驾驶员造成误解。互通立交区出口涉及的标志标线主要有出口预告标志、限速标志、禁止跨越同向车道分界线、导向箭头等。具体设置方案如下:(1)出口预告标志。有条件的情况下,出口预告标志应维持四级预告。同时,预告标志中的箭头用来指示车行道用途或行驶目的地时,箭头应向下,并应指向车道中心线。只是车辆前进方向而非专指某一车道时,需箭头朝上。(2)限速标志。互通立交出口匝道由主线限速值至匝道限速40km/h之间应设置分级限速标志,每级为20km/h。(3)禁止跨越同向车道分界线。导流线起点至加速车道渐变段终点段,外侧第一个车道分界线采用实线,其他车道采用虚线,当实线长度超过300m时,渐变三角端采用虚线。(4)导向箭头出口导向箭头根据《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2017)设置,具体设置位置为:以减速车道渐变段起点开始,向后设置三组导向箭头,间距50m,若设有辅助车道,则需在辅助车道内增设1-2组导向箭头,间距50m。(5)避免标线有留白为保证对车辆的完整引导,道路标线不应有留白,减速车道可跨越同向车道分界线应延伸至与3-3线相交。

4.2长陡下坡路段

长陡下坡路段主要集中在山区高速公路上,山区高速公路由于地形、地貌、地质条件等因素的限制,在一些特殊困难路段不得不采用连续长大下坡。从已建成高速公路的运营数据来看,连续长大下坡对高速公路的设计通行能力,服务水平都有很大影响,特别是在行车安全方面存在较大隐患。

4.2.1事故成因分析

长陡下坡路段事故产生的原因有人-车-路三方面。人的因素多是因为驾驶员疲劳驾驶、违章行驶、操作失误引起的。车的因素是因为高速车速较快,部分车辆超载严重,在长陡下坡过程中,必须连续制动,致使刹车片过热导致失效。道路原因是因为设计采用了极限值,产生直线段过长、平曲线半径过小、视距不良等情况。通过事故数据,长大下坡路段出现事故的原因主要有制动失效、疲劳驾驶、超速行驶,在视距、线形较好的连续缓坡路段,驾驶员容易超速引发事故[2]。因此,在标志标线设计中,需要通过合理的标志设置距离,缓解驾驶员视觉疲劳,提示驾驶员注意车速,并采取主动被动措施降低车速。

4.2.2设计优化方案

通过上文对长大下坡事故成因分析,可以看出长大上坡事故的主要原因是制动失效和疲劳驾驶,因此在进行标志标线设计时,通过标志反复提示下坡相关信息,引导、提醒驾驶员,同时在急弯陡坡路段设置标线帮助车辆减速。具体方案如下:(1)长陡下坡标志。距坡顶500m范围内,设置含有连续长陡下坡的坡度、坡长、低挡慢行信息的告示标志,或警告标志及低挡慢行辅助标志。坡中缓坡路段处,在适当位置设置长陡下坡剩余长度的警告或告示标志。对于10km以上的长陡下坡路段,每隔3-5km重复设置。(2)货车低挡下坡等告示标志。距坡顶1.5km附近设置货车低挡下坡告示标志。(3)在收费站、检查站、隧道、学校、村镇、急弯陡坡、平面交叉口等路段之前,设置相应警告标志、诱导设施和路面减速设施。(4)重点区段设置。隧道入口段(3秒行程范围)、急弯陡坡路段等事故高发路段设置横向振动标线。

4.3隧道入口

隧道由于具有封闭的特殊性,隧道内部唯一与外界相通的地方仅有两端的出入口,一旦发生事故,往往造成严重的后果。隧道交通事故主要为:追尾、撞壁、侧翻等,在隧道洞口外100m至隧道洞口内300m区段交通事故发生概率偏高。

4.3.1事故成因

根据隧道事故发生季节及隧道原因可以看出,隧道发生事故多发生在冬季,几乎占据一半,而事故分布的原因排名前三位的分别是气候影响、车速过快、超限运输、三者比例分别为28%、21%、17%。从驾驶员心理、生理、及隧道设计来看,产生事故的原因有以下几方面[3]:

4.3.2黑洞效应

隧道入口光线明暗变化,驾驶员眼睛对黑暗适应滞后,会产生短暂的视觉盲区,往往会降低车速,待视觉回复之后在加速。此时,司机无法准确判断自己与前车的距离,如果不能控制好车速,极易发生追尾事故。(2)雨雪天气影响。隧道外多为沥青路面,隧道内多为水泥混凝土路面,隧道内外路面摩擦系数不同,加上秦岭山区冬季多雪,融雪时隧道路面结有一层薄冰,车辆容易打滑,发生侧翻与后车或邻车相撞的情况。

4.3.3设计优化方案

通过上文对隧道入口事故成因分析,在标志标线设计时,应重点采取措施控制车速,提醒车辆开大灯来降低“黑洞效应”。对于相邻隧道间距小于6s设计速度行车的隧道群路段,应作为整体进行标志设计。考虑经济性和避免标志间距过密,限速标志、隧道开灯标志、禁止超车标志可考虑设置在同一支撑结构上。具体方案如下:(1)限速标志。宜在隧道入口前100-200m处根据设计车速设置限速标志或根据运管部门对运行车速的规定设置分车型限速标志。(2)隧道开车灯标志。隧道入口前应设置开车灯标志。该标志可与隧道信息标志合并设置。(3)线形诱导设施。若隧道处于急弯路段,视距不良,可根据线形在隧道壁设置线形诱导标,诱导标底部与路面边缘高差应为1.2-1.5m。设置线形诱导标时,应保证驾驶员在曲线范围内能同时看到不少于3块线形诱导标。(4)禁止超车标志。隧道入口前宜设置禁止超车标志,车道分界线为实线时可不设置此标志。(5)隧道入口标线设置。《公路隧道提质升级行动技术指南》规定,隧道入口前150m与隧道出口后100m范围内应设置禁止跨越同向车道分界线,线宽与车道分界线一致。隧道入口宽度在于路基或桥梁时,隧道入口前不少于50m范围的右侧硬路肩应设置导流线。导流线设置长度宜不少于3S的设计速度行程且不小于50m。考虑到对行驶车辆的提醒,可在有条件的地方设置振动形式的车道边缘线及车道分界线。

5结语

本文通过对高速公路标志标线现状进行剖析,提出标志标线设计原则,并针对互通立交出口、长陡坡路段、隧道出入口等路网重要路段,提出有针对性的设计优化方案,具有重要的实践意义。由于个人经验有限,设计优化方案在标志标线设置上仍需进一步探讨。

作者:庄子翌 单位:西安公路研究院