智慧快速路理念與硬路肩的動(dòng)態(tài)管理

文 官陽

應(yīng)急車道被無序占用，一直是個(gè)熱門話題。從交通工程的專業(yè)技術(shù)角度講，“應(yīng)急車道”是交通管理者和大眾對(duì)硬路肩所能承擔(dān)的“緊急避險(xiǎn)”和“應(yīng)急”使用功能的一種“民科”稱謂，并不準(zhǔn)確。道路設(shè)計(jì)之初，路肩是為路面主體結(jié)構(gòu)做的一種技術(shù)層面的橫向支撐，是道路施工工藝、成本、養(yǎng)護(hù)等的需要。在很多地方，這種路肩是以相對(duì)于主路面造價(jià)低的成本建造的，它構(gòu)成了路基的一部分，一般有軟路肩和硬路肩之分；之所以大家容易理解為它也是一條車道，與我們國家的高速公路大量使用與主路基一樣的硬路肩有關(guān)，更與大批業(yè)內(nèi)人士也只是在城市快速路上才看到過路肩有關(guān)（幾乎都是硬路肩）。嚴(yán)格意義上說，硬路肩是一種高成本的筑路模式，很難全面普及。路肩的概念不清時(shí)，很容易讓大家混淆路側(cè)空間的使用概念和規(guī)則。在日常道路運(yùn)營中，路肩的“應(yīng)急”功能是普遍認(rèn)知的，特別是硬路肩，但是需要建立明確的使用條件和規(guī)則，這屬于交通管理的一部分。英國在2012年和2016年，先后發(fā)布過有關(guān)硬路肩動(dòng)態(tài)使用規(guī)則和利用硬路肩的動(dòng)態(tài)管理，構(gòu)造智慧快速路運(yùn)營理念的道路運(yùn)行技術(shù)指導(dǎo)文件。本文就以這兩個(gè)技術(shù)規(guī)范為依托，詮釋硬路肩的使用思路。

動(dòng)態(tài)硬路肩和智慧快速路

表1英國關(guān)于硬路肩開放和不開放的道路區(qū)別要素，硬路肩開放的快速路“All Lane Running”，譯為“全車道開放”，硬路肩不能行車的快速路“Controlled Motorway”譯為“受控快速路”。從下面張定義歸納表，就可以看到“硬路肩”存在的價(jià)值和靈活運(yùn)用的意義。

表1 英國硬路肩開放與不開放的道路區(qū)別要素定義歸納表

如果路肩的基礎(chǔ)硬化充分，或與道路主體一致，那么就具備開放行車的條件，而此時(shí)路肩的靈活使用是有多種用途的，并不能單純理解為這只是“應(yīng)急車道”，非緊急不能用，因?yàn)檫@樣做的話，可能會(huì)導(dǎo)致很大的浪費(fèi)，背離了公共基礎(chǔ)設(shè)施投資效率最大化的原則。英國的交通管理部門，也正是出于這樣的考慮，對(duì)擁有硬路肩的快速路，進(jìn)行了硬路肩動(dòng)態(tài)管理 (Dynamic Hard Shoulder)，并創(chuàng)意性地提出了“智慧快速路”的概念（Smart Motorway），更值得學(xué)習(xí)的是，英國交通部門不是僅僅提出概念和口號(hào)，而是為這些創(chuàng)新的運(yùn)行管理方法，制定了詳盡的操作規(guī)程，對(duì)于如何決策、開放、關(guān)閉、誘導(dǎo)、處置突發(fā)情況等，都做了周密的安排。

圖1 硬路肩封閉的快速路

而是為這些創(chuàng)新的運(yùn)行管理方法，制定了詳盡的操作規(guī)程，對(duì)于如何決策、開放、關(guān)閉、誘導(dǎo)、處置突發(fā)情況等，都做了周密的安排。

圖1中的道路屬于典型的快速路，硬路肩封閉，禁止行車。硬路肩與行車道之間的標(biāo)線是白色實(shí)線，提示駕駛?cè)诉@里非特殊情況不能跨越。行車道上面的門架上，安裝了可變信息板，而且對(duì)應(yīng)的是下面的行車道。常規(guī)狀態(tài)下，可變信息板上，會(huì)提示本車道的行駛規(guī)則，比如限速值等，在遇到特殊情況時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)其他管理指令和信息。圖2是常規(guī)狀態(tài)下，可變信息板的顯示狀態(tài)，最左側(cè)的硬路肩上面顯示的紅色實(shí)線叉，表示該路肩是關(guān)閉的，禁止行車，門架最右側(cè)還有監(jiān)控?cái)z像頭的大型標(biāo)志，提示這里受到監(jiān)控。

圖2 常規(guī)狀態(tài)下的可變信息板

在一些特殊情況下，比如晚高峰，或者前方遇到特殊事件，比如事故，需要利用硬路肩作為行車道時(shí)，這些可變信息板會(huì)改變提示內(nèi)容，顯示新的行車道使用規(guī)則。

圖3 硬路肩開放作為行車道。提示駕駛員，只有去往M40號(hào)公路的車輛，可以使用硬路肩通行

圖4 硬路肩的使用方法，可變信息板和后面的常規(guī)指路標(biāo)志配合使用

圖5 智慧快速路

在擁堵時(shí)，利用行車道上方的可變信息板，提示新駛?cè)胫鞲傻赖鸟{駛?cè)吮３周嚨溃灰兙€，同時(shí)提示原主干道最右側(cè)道駕駛?cè)讼蛴覀?cè)變線，為新駛?cè)胲囕v提供騰挪空間，為進(jìn)入前方的擁堵路段提前做好準(zhǔn)備，這就是將行車道的動(dòng)態(tài)管理升級(jí)到“智慧快速路”的過程，利用的就是為硬路肩動(dòng)態(tài)使用安裝的對(duì)應(yīng)車道可變信息板。

行車道信號(hào)燈的定義

行車道上方的可變信息板，并不僅僅提示限速值，在特定的情況下，會(huì)提供更多信息，比如前方有車道出現(xiàn)事故時(shí)，行車道使用規(guī)則提示板，就會(huì)提示前方道路關(guān)閉，而最常見的是提示車速變化、改變車道、車道停用等。見圖6。

圖6 硬路肩被關(guān)閉的過程

圖7 紅叉的圖形意義規(guī)定

圖6 顯示的，就是硬路肩被關(guān)閉的過程，從左上角第一張圖開始向右做逐級(jí)變化，限速值改為白色箭頭，是要求車輛離開本車道，最終提示紅叉，告知行車道受控。關(guān)于紅叉的圖形意義，也有進(jìn)一步的規(guī)定（LBS翻譯過來“本信號(hào)燈下的車道”）。

圖8 標(biāo)志正在測試

圖8 中，門架上顯示英文“sign under test”，表示是“標(biāo)志正在測試”，比鄰的行車道車速也在進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

圖9 硬路肩開放過程

圖10 四條車道全車道開放道路

圖10 在每一段快速路連接點(diǎn)的起點(diǎn)位置設(shè)置，預(yù)告前方車道的供給情況，這張圖片顯示的就是四條車道全車道開放道路，硬路肩被長期開放，所以是虛線隔離行車道。

以上大部分圖中（注意最左側(cè)的分道標(biāo)線），硬路肩都不是永久開放的，而是有條件開放，從地面標(biāo)線施畫方式上可以看出來，如果要永久開放，硬路肩的白色實(shí)線要改為特殊虛線，也就是虛線的間隔比常規(guī)行車道間隔要近，通過提高閃現(xiàn)率的方法，營造差異感受。特別需要關(guān)注的是，如果是在一些路段需要永久開放硬路肩——這種路段一般會(huì)出現(xiàn)在有規(guī)律的大流量路段，比如城市快速路的出入口路段，這時(shí)要考慮“臨停港灣”的設(shè)置和“應(yīng)急救援隊(duì)”資源的配置，也就是在相隔一定距離之內(nèi)，需要有足夠迅速的反應(yīng)能力，讓拋錨或事故車輛，可以盡快移出行車道，降低對(duì)主干道通行能力的干擾。英國的標(biāo)準(zhǔn)要求是其設(shè)置間距通常不能大于2.5公里，而且要求在路域區(qū)域內(nèi)，對(duì)應(yīng)間隔配置可以快速響應(yīng)的救援和處置隊(duì)伍。

臨停港灣的設(shè)置

在全車道開放的道路上，一旦出現(xiàn)緊急情況，駕駛員需要臨時(shí)停車，或者出現(xiàn)故障車輛，提供冗余設(shè)置是必要的配置。英國的國家標(biāo)準(zhǔn)為此提出了詳細(xì)的技術(shù)規(guī)則。

圖11 進(jìn)入有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計(jì)樣圖

進(jìn)入有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計(jì)樣圖，是設(shè)計(jì)時(shí)速高于40英里（70公里）道路使用的（英國是靠左行駛，圖11車流方向是自左向右）。其要求是：

1. 隔離島要有路緣石，抬高部分要使用對(duì)比色。

2. 在設(shè)計(jì)速度100公里時(shí)的道路上，離開主車道駛?cè)肱R停港灣的緩沖段要有40米長，120公里時(shí)的路段，要提供70米長的緩沖段。

3. 隔離島頭迎著來車方向要貼有紅色的反光標(biāo)識(shí)的黑白相間立桿做立面標(biāo)識(shí)。

圖12 進(jìn)出都有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計(jì)樣圖

進(jìn)出都有緩沖段的臨停港灣的設(shè)計(jì)樣圖，是時(shí)速大于等于40英里（約70公里）時(shí)使用的。其要求是：

1. 隔離島要有路緣石，抬高部分要使用對(duì)比色。

2. 在設(shè)計(jì)速度100公里時(shí)的道路上，離開主車道駛?cè)肱R停港灣的緩沖段要有40米長，120公里時(shí)的路段，要提供70米長的緩沖段。

3. 駛?cè)胫鬈嚨篮狭骶彌_段長度，時(shí)速低于100公里的，需要110米合流緩沖段，時(shí)速120公里的，需要130米。

4. 隔離島頭要使用貼有紅色反光標(biāo)識(shí)的黑白相間立桿做立面標(biāo)識(shí)。

圖13 雙向單車道上使用的臨停港灣的設(shè)置樣圖

雙向單車道上使用的臨停港灣的設(shè)置樣圖，時(shí)速不超過40英里時(shí)。

常規(guī)情況下，臨停港灣的間隔不能超過2.5公里，特別是雙向雙車道的道路。在流量很低的雙向單車道的路上，這個(gè)間隔可以放大，規(guī)則一般是日均車流大于8000輛時(shí)，在2到5公里的間隔做設(shè)置；2500-8000輛之間時(shí)，在5-8公里的間隔做設(shè)置；1200-2500之間的，在8-12公里間隔設(shè)置。

需要注意的是，在雙向車道上，對(duì)側(cè)臨停港灣的間距是150米，分布在道路兩側(cè)。如圖14。

圖14 對(duì)側(cè)臨停港灣的間距

圖15 英國雙向單車道設(shè)置在路側(cè)的簡易臨停港灣（路側(cè)已經(jīng)不是硬路肩）

廣角云臺(tái)變焦中央監(jiān)控系統(tǒng)的使用

英國的國家標(biāo)準(zhǔn)里，特別提到了中央視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全部車道和路域情況的無縫覆蓋，是保障道路運(yùn)行管理控制中心對(duì)快速路各行車道使用功能做出動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的前提。這種旋轉(zhuǎn)傾角變焦的中央監(jiān)控系統(tǒng)，國內(nèi)也有人稱為廣角云臺(tái)變焦，英國稱為Pan-Tilt Zoom，是支撐調(diào)度決策的關(guān)鍵。因?yàn)槿魏胃淖冘嚨朗褂梅绞降臎Q定，都要建立在硬路肩上或行車道上有沒有事故車輛，以及上游的流量特征等信息的知曉度上。

有了高清晰度和全角度覆蓋的快速路監(jiān)控系統(tǒng)，再配合上可以與駕駛員互動(dòng)的行車道專屬可變信息板，補(bǔ)充完善傳統(tǒng)的門架標(biāo)志形成的交通控制系統(tǒng)，快速路的每一條車道都可以隨時(shí)根據(jù)路況進(jìn)行必要的調(diào)整，通過車速、駛離、停用等方式調(diào)配交通走廊的通行能力，以應(yīng)對(duì)常規(guī)出現(xiàn)的高峰通勤交通流和突發(fā)事件，比如勤務(wù)和事故的管理，救援力量的及時(shí)調(diào)度和快速響應(yīng)，以最大化地提高路網(wǎng)利用效率，這些元素的綜合配置下，就會(huì)打造出“智慧快速路”。