基于UC-Win/Road藏區(qū)公路交通安全優(yōu)化仿真實(shí)現(xiàn)

楊燦+董志誠

【摘 要】地處青藏高原的西藏自治區(qū)，群山環(huán)繞、山脈綿延，形成獨(dú)具一格的風(fēng)景：巍峨的雪山、神圣的廟宇、優(yōu)美的圣湖，獨(dú)特地形下的山區(qū)公路。本項(xiàng)目的研究對象為山區(qū)公路。

【關(guān)鍵詞】藏區(qū)公路；交通安全優(yōu)化；公路軌道；UC-Win/Road仿真

1.研究背景

1.1西藏山區(qū)公路現(xiàn)狀

2014年，西藏自治區(qū)公路通車?yán)锟偝坛?萬公里，以“三縱、兩橫、六個(gè)通道”為主骨架，基本輻射藏中、東、西三個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)的公路網(wǎng)已經(jīng)形成?！斑M(jìn)藏難”已成為歷史，“出行難”也得以緩解，“天上西藏”已不再遙遠(yuǎn)。西藏自治區(qū)交通的發(fā)展，為西藏經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入了動力。然而，與此同時(shí)，由于西藏獨(dú)特的地理環(huán)境，藏區(qū)公路多依山傍水，形成了危險(xiǎn)地段，加上駕駛?cè)藛T的不專心、超速、不了解前方路況等原因，使西藏境內(nèi)交通事故頻發(fā)。2014年8月9日，一輛越野車在違規(guī)超車撞上迎面而來的皮卡車后撞向旁邊的旅游大巴車，致使大巴車墜入十米深的懸崖，造成44人死亡。而后一周時(shí)間，又一輛大巴墜入山路一旁的懸崖，造成3人死亡，13人失蹤。這些事故的發(fā)生驗(yàn)證著西藏山區(qū)公路存在的弊端。

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

中國是個(gè)多山的國家，因此，造就了許多獨(dú)特的山路，有些甚至成為游人眼中的風(fēng)景。由于山路存在一定的危險(xiǎn)，因此一些關(guān)于山路安全駕駛的研究應(yīng)運(yùn)而生。但是，這些研究都是基于駕駛員的駕駛技巧以及對山路的標(biāo)志標(biāo)牌進(jìn)行研究，并沒有以路面設(shè)置為研究對象進(jìn)行研究。西藏境內(nèi)在發(fā)生了幾起嚴(yán)重的交通事故后，相關(guān)單位推行了一項(xiàng)措施：無論旅游大巴還是客車，都實(shí)行一輛車核載人數(shù)為20人的規(guī)定，其中包括一名司機(jī)和一名警務(wù)人員。這項(xiàng)措施雖然能減少傷亡，但是不能從根本上杜絕事故的發(fā)生。其余針對藏區(qū)公路的實(shí)地研究更是屈指可數(shù)，甚至沒有。因此，本項(xiàng)目以西藏山區(qū)公路為對象，從多個(gè)方面進(jìn)行研究，以預(yù)防和減少交通安全事故的發(fā)生。

2.設(shè)計(jì)原理

2.1設(shè)計(jì)思路

2.1.1藏區(qū)公路特點(diǎn)分析

西藏自治區(qū)地處我國西南邊陲，自然、人文和政治環(huán)境獨(dú)特，資源豐富，地廣人稀，是西南邊陲的重要門戶和舉世矚目的戰(zhàn)略要地。因此，交通運(yùn)輸業(yè)與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等部門一樣，在西藏國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。然而，由于其獨(dú)特的地理環(huán)境，交通發(fā)展受到一定的限制。西藏自治區(qū)南部為喜馬拉雅山脈所環(huán)抱，西北面聳立著昆侖山脈和唐古拉山脈，東面是橫斷山脈，群山環(huán)繞的地形增大了公路修建的難度，大部分藏區(qū)公路依山而建，道路一旁多為懸崖、河流等自然環(huán)境，增大了人們出行的危險(xiǎn)度。此外，藏區(qū)公路還存在以下特點(diǎn)：1.等級水平低；2.公路鋪面率低；3.通達(dá)能力差；4.公路病害嚴(yán)重；5.養(yǎng)護(hù)水平低，大部分公路失養(yǎng)。這些特點(diǎn)的存在，不僅對人身、財(cái)產(chǎn)等造成交通安全隱患，在另一方面影響著西藏經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為減少藏區(qū)公路交通安全事故的發(fā)生，本項(xiàng)目組從路面的設(shè)置出發(fā)，利用UC-Win/Road軟件以駕駛員的視角，設(shè)計(jì)出引導(dǎo)駕駛員在危險(xiǎn)地段安全行駛的“公路軌道”。

2.1.2設(shè)計(jì)原理及方法

本項(xiàng)目研究的藏區(qū)公路的危險(xiǎn)路段分為以下三種情況：依山傍水、懸崖、坡溝；盲區(qū)較大的彎道以及急彎道；牲畜穿行及連接村落的特征路段。本文以這三種情況為研究對象，對駕駛員進(jìn)行引導(dǎo)，達(dá)到安全駕駛的目的。

依山傍水、懸崖、坡溝：1.藏式風(fēng)格警示牌：設(shè)置在此種路況的前100米處：“前方為事故易發(fā)路段，請按箭頭指示行走。”2.箭頭引導(dǎo)及視錯(cuò)覺障礙：箭頭緊鄰危險(xiǎn)路段設(shè)置，引導(dǎo)駕駛員駛?cè)氚踩嚨?；每個(gè)車道的兩側(cè)均設(shè)置有視錯(cuò)覺障礙，警示駕駛員勿錯(cuò)道超車，避免撞到迎面而來的車輛，發(fā)生安全交通事故。3.公路軌道：由西藏特色圖案構(gòu)成的立體圖形，設(shè)置在每個(gè)車道中間，它的作用除了與視錯(cuò)覺障礙結(jié)合警示駕駛員減速作用，最主要的是警示駕駛員按安全的車道行駛，一旦駕駛員錯(cuò)道而行，車輛的顛簸提醒駕駛員在危險(xiǎn)路段勿超車行駛，以免造成交通安全事故。

盲區(qū)較大的彎道及急彎道：1.藏式風(fēng)格警示牌：在進(jìn)入彎道的前100米處設(shè)置警示牌以及指示牌：“前方100處盲區(qū)彎道，請減速并按照箭頭指示行駛、前方100米處急彎道，請減速并按照箭頭指示行駛；在盲點(diǎn)設(shè)置警示牌：“對向有來車，請按公路軌道行駛。2.箭頭引導(dǎo)及視錯(cuò)覺障礙：設(shè)置在每個(gè)車道的兩側(cè)，警示駕駛員切勿超車。3.公路軌道：由藏式特色的立體圖形組成，設(shè)置在每個(gè)車道的中間，目的在于引導(dǎo)駕駛員在安全的車道內(nèi)行駛，駕駛員一旦想錯(cuò)道超車并付諸行動，軌道形成的障礙會使車輛顛簸，警示駕駛員回到原車道行駛，避免造成交通安全事故。

牲畜穿行及連接村落的特征路段：西藏自治區(qū)地處青藏高原，生態(tài)環(huán)境相對薄弱，因此，保護(hù)各種動物也在發(fā)展西藏之列。本項(xiàng)目在研究藏區(qū)公路的交通安全方面將動物的穿行考慮在內(nèi)：1.藏式風(fēng)格指示牌以及警示牌：設(shè)置在此特征路段的100米處：“前方為動物穿行路段，請減速慢行、前方100米向右（向左）處為駛?cè)隭X縣、村落，請減速慢行；2.視錯(cuò)覺障礙引導(dǎo)警示：將藏式特色圖案形成的視錯(cuò)覺障礙置于特殊路段處，一方面提高駕駛員的注意力，另一方面警示駕駛員減速行駛。

2.2設(shè)計(jì)關(guān)鍵

本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于以下幾點(diǎn)：1.公路軌道的設(shè)置位置及規(guī)格：結(jié)合西藏境內(nèi)的實(shí)際路況以及公路等級，設(shè)置出符合藏區(qū)公路的公路軌道，以達(dá)到引起車輛的震動而對駕駛員起到警示的作用；2.藏式標(biāo)志標(biāo)牌設(shè)置：以寓意美好的藏式花紋、圖片等附于標(biāo)識牌上，比如吉祥街、吉祥八寶，萬字紋，此類標(biāo)志牌更易引起駕駛者的注意，進(jìn)而閱讀文字信息，起到警示作用；3.仿真模擬：本項(xiàng)目選取山南浪卡子縣至日喀則江孜縣路段中的危險(xiǎn)路段（傍山危險(xiǎn)路段、盲區(qū)彎道以及急彎道等）進(jìn)行優(yōu)化仿真，利用UC-Win/Road軟件獲取到根據(jù)藏區(qū)地形而設(shè)計(jì)的道路縱斷變坡點(diǎn)，如圖所示，以駕駛員的視角評價(jià)優(yōu)化方案。

3.創(chuàng)新特色endprint

現(xiàn)階段，針對藏區(qū)公路的交通安全，西藏自治區(qū)政府出臺了限載措施：即對旅游大巴以及客車限制乘客數(shù)量，每輛車載客數(shù)量均為20人，其中包括一名司機(jī)和一名警務(wù)人員。但是這項(xiàng)措施并未從根本上解決交通事故的發(fā)生，而且公路兩側(cè)的防護(hù)欄在西藏特殊的氣候條件下容易損壞，甚至有些危險(xiǎn)路段沒有設(shè)置防護(hù)欄，這就大大增加了藏區(qū)公路出行的危險(xiǎn)性。本項(xiàng)目設(shè)置的“公路軌道”，在不能改變現(xiàn)環(huán)境的情況下對駕駛員進(jìn)行安全駕駛引導(dǎo)。當(dāng)駕駛員駛?cè)胛ｋU(xiǎn)路段時(shí)，會由箭頭引導(dǎo)駕駛員駛?cè)胍?guī)定的車道，車道兩側(cè)的視錯(cuò)覺障礙給駕駛員一種心理暗示：路邊存在障礙，放棄錯(cuò)道超車；車道中間設(shè)置的豎直軌道障礙，一方面提醒駕駛員減速行駛，另一方面警示駕駛員按照原有方向行駛，一旦駕駛員錯(cuò)道超車，由軌道形成的障礙會使車輛顛簸，進(jìn)而提醒駕駛員勿超車，以免造成交通安全事故。另一創(chuàng)新之處是設(shè)置具有藏式風(fēng)格的標(biāo)志標(biāo)牌，考慮到藏區(qū)公路的駕駛員多為藏族同胞而且交通意識薄弱等因素，本項(xiàng)目組成員設(shè)計(jì)的標(biāo)志標(biāo)牌，除了基本的藏漢語之外，標(biāo)志標(biāo)牌周圍的紋路以及底板圖案均具有濃厚的文化氣息，比如吉祥結(jié)、吉祥八寶、和氣四瑞等，寓意吉祥和諧美好，將其附在標(biāo)志標(biāo)牌上，一方面給駕駛?cè)藛T一種和諧美好的暗示，另一方面較易引起司乘人員的注意進(jìn)而閱讀文字信息，起到警示作用。

4.應(yīng)用前景

一個(gè)城市的進(jìn)步離不開交通的發(fā)展。近些年，西藏的交通快速發(fā)展，不僅體現(xiàn)在航空、鐵路方面，更是表現(xiàn)在公路建設(shè)上。2014年，西藏公路通車總里程超過7萬公里，促進(jìn)了西藏各個(gè)地區(qū)的發(fā)展。但是，隨著時(shí)間的推移，西藏公路的弊端逐漸顯現(xiàn)出來，除了無法改變由自然環(huán)境造成的危險(xiǎn)路段，藏區(qū)公路依山傍水、懸崖、坡溝路段、急彎道、牲畜穿行等特征路段的防護(hù)措施嚴(yán)重缺乏，進(jìn)而造成不同程度的交通安全事故。2014年8月9日西藏特大交通事故的發(fā)生以及之后的幾起事故均是在這些特殊路段上發(fā)生的。西藏旅游業(yè)自上世紀(jì)80年代起步以來，從小到大，率先在西藏各產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，成為促進(jìn)西藏轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的動力產(chǎn)業(yè)。因此，本項(xiàng)目組成員針對藏區(qū)公路特殊路段的交通安全優(yōu)化是有必要的，若游客由于交通安全事故的發(fā)生而對風(fēng)景區(qū)望而卻步，會對西藏的旅游業(yè)造成一定的影響。當(dāng)然，利用現(xiàn)有方法對其進(jìn)行優(yōu)化是有必要的，但還是離不開每個(gè)人的責(zé)任感，將每個(gè)人強(qiáng)烈的責(zé)任感融合，才能造就一個(gè)安全的交通環(huán)境。

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作者簡介：楊燦，董志誠，西藏大學(xué)，西藏自治區(qū)拉薩市850000。

楊燦（1993- ），男，漢族，河南信陽，西藏大學(xué)工學(xué)院交通運(yùn)輸專業(yè)助教。

本研究工作受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目號：61561046），西藏自治區(qū)自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（No.2015ZR-14-3），西藏大學(xué)2015年珠峰學(xué)者人才發(fā)展支持計(jì)劃杰出青年學(xué)者項(xiàng)目資助。endprint