探討國省干線公路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目交通流狀態(tài)下施工行車的安全風(fēng)險(xiǎn)

王 濤

（貴州省興仁公路管理段,貴州 興義 562300）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國國省干線公路項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量越來越多，公路通車?yán)锍讨鹉晟仙?，國省干線公路養(yǎng)護(hù)、改造、擴(kuò)容、升級(jí)等壓力與日俱增[1-2]。一般情況下，國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工無需中斷交通，養(yǎng)護(hù)施工區(qū)通過車輛可分為合流、跟行、分流等行駛狀態(tài)，其跟行風(fēng)險(xiǎn)、強(qiáng)制變道風(fēng)險(xiǎn)不可避免，對國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)車輛運(yùn)行特征、風(fēng)險(xiǎn)誘因進(jìn)行分析，具有十分重要的工程實(shí)踐意義[3-4]。

1 國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)交通控制區(qū)劃分

國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)為提前預(yù)留的安全區(qū)域，為養(yǎng)護(hù)工程施工、設(shè)備運(yùn)行或停放、材料存儲(chǔ)、現(xiàn)場施工作業(yè)的主要場所，常位于第一個(gè)提前警告標(biāo)志和施工結(jié)束區(qū)域中間，根據(jù)雙向四車道國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)交通區(qū)域劃分規(guī)范，可將其分為六個(gè)典型區(qū)域，詳情如圖1所示。

圖1 養(yǎng)護(hù)施工區(qū)交通控制區(qū)劃分

（1）提前警告區(qū)，位于養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)區(qū)第一個(gè)警告標(biāo)志與上游緩沖區(qū)之間，多用來進(jìn)行警示、提醒駕駛?cè)藛T前方到達(dá)養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域，為駕乘人員提高警惕性，并調(diào)整行車狀態(tài)提供幫助，為警示性標(biāo)識(shí)區(qū)域[5-6]。

（2）上游過渡區(qū)，施工作業(yè)區(qū)域引導(dǎo)交通路徑轉(zhuǎn)變的臨時(shí)漸變區(qū)域，由原交通流行駛路徑演變而來。

（3）緩沖區(qū)，位于工作區(qū)和上游過渡區(qū)之間，為施工作業(yè)人員現(xiàn)場作業(yè)、設(shè)備作業(yè)與停放或交通分流的特定區(qū)域。

（4）工作區(qū)，施工設(shè)備、材料預(yù)留、人員停留、施工作業(yè)的區(qū)域。

（5）下游過渡區(qū)，交通從限流狀態(tài)恢復(fù)至正常狀態(tài)的區(qū)域，多為錐形。

（6）終止區(qū)，駕駛員駛離工作區(qū)，恢復(fù)正常駕駛狀態(tài)的過渡區(qū)域。

2 國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)車輛運(yùn)行特性

由于施工作業(yè)的影響，國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域一側(cè)道路封閉無法正常通行，根據(jù)通行狀態(tài)可將其分為合流、分流、跟行、減速等不同狀態(tài)，國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域的車向行駛軌跡如圖2所示。

圖2 養(yǎng)護(hù)施工區(qū)車輛運(yùn)行軌跡

2.1 合流行為特性

國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域，駕駛員在合流區(qū)內(nèi)需根據(jù)道路指示標(biāo)志減速，并調(diào)整加速度，使車輛行駛在第二車道上。通過合流區(qū)的車速控制便于在養(yǎng)護(hù)施工區(qū)上游過渡區(qū)域與第一警告標(biāo)志區(qū)域內(nèi)路段行駛，尋找可變車道進(jìn)行變換，從而使第一車道與第二車道的車輛逐漸合攏至同一車道，最終安全有序地駛離國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域，避免大量車輛排隊(duì)。強(qiáng)制性合流的過程中，駕駛員需要靈活判斷路況、車輛行駛情況，車輛行駛狀況復(fù)雜且對駕駛員的感知力、判斷力、反應(yīng)力提出了較高要求，易出現(xiàn)故障或不文明駕駛行為，甚至出現(xiàn)安全事故。為降低國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域車輛沖突和安全事故風(fēng)險(xiǎn)，位于第一車道的車輛需制動(dòng)減速限行[7-8]。

2.2 跟行行為特性

國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)限行區(qū)域，采用渠化交通管理模式，行車道數(shù)量減少，駕駛?cè)藛T從第二車道向第一車道轉(zhuǎn)變的過程中需對車速、加速度、前后車距、前車速度等準(zhǔn)確判斷，以調(diào)整自身車輛駕駛行為，根據(jù)路況選擇有無條件超車，無超車條件的需調(diào)整車速跟隨前車行進(jìn)[9]。

2.3 分流行為特性

國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)分流區(qū)域駕駛?cè)藛T，應(yīng)根據(jù)養(yǎng)護(hù)施工區(qū)的實(shí)際分區(qū)情況安全駕駛，適當(dāng)提高車速并跟行，可由第一車道向第二車道變道行駛。

3 國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)行車風(fēng)險(xiǎn)

3.1 車輛強(qiáng)制變換車道風(fēng)險(xiǎn)

國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域，位于第二行車道的車輛正常行駛過程中為安全行駛，需根據(jù)實(shí)際情況變道或強(qiáng)制合流，可能導(dǎo)致第一行車道上的車輛與之發(fā)生沖突，引發(fā)安全事故[10]。為達(dá)到預(yù)期行駛車速，駕駛員在國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)分流區(qū)域，需變換車道加速行駛，從第一車道變道進(jìn)入第二車道過程中也易誘發(fā)車輛沖突，導(dǎo)致行車事故。綜合分析，國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)分流過程中，正常行駛的車輛變道是引發(fā)交通沖突的重要因素，詳見圖3所示。

圖3 養(yǎng)護(hù)施工區(qū)合分流交通沖突

現(xiàn)對某國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)合流區(qū)域潛在交通沖突風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，該施工合流區(qū)域，駕駛?cè)藛T為順利合流，需要尋找第一車道的可接受間隙，確認(rèn)間隙合適可變道后，進(jìn)行自身車速調(diào)整，并最終完成變道，詳情如圖4所示。

如圖4所示，X1F(t)、X2F(t)表示t時(shí)刻第一車道后車位置和t時(shí)刻第二車道后車位置；X1L(t)表示1車道前車在t時(shí)刻的位置；X2L(t)表示2車道前車在t時(shí)刻的位置；Δt表示橫向完成一個(gè)行車道寬度的變換車道時(shí)間；L(safe)為車輛安全行駛距離。Δt/2前半段車輛沖突可能性小即風(fēng)險(xiǎn)小，后半段車輛沖突可能性大即風(fēng)險(xiǎn)高。由圖4可得結(jié)論：

圖4 養(yǎng)護(hù)施工區(qū)合流區(qū)域車輛運(yùn)行狀況

對于前車L同樣適用。

同理第2車道上變換車道的車輛2F與第一車道上行駛的前車1L發(fā)生交通沖突也如此。國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)合流行為增加了車輛在該區(qū)域正面碰撞的概率，車輛交通控制與安全保障措施難以發(fā)揮應(yīng)用效果，增加事故風(fēng)險(xiǎn)。詳情如圖5所示。

圖5 養(yǎng)護(hù)施工區(qū)車輛與養(yǎng)護(hù)安全設(shè)施發(fā)生碰撞示意圖

3.2 車輛跟行風(fēng)險(xiǎn)

國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域限行區(qū)域，位于第一車道的后車1F需緊跟前車1L，無超車條件情況下跟進(jìn)不得超車，當(dāng)前車1L遭遇突發(fā)情況減速或需要緊急停車，由于車道較窄，無緊急避險(xiǎn)空間，后車1F無足夠區(qū)域制動(dòng)減速導(dǎo)致兩車追尾，詳見圖6所示。緊急制動(dòng)后，車輛1F的行駛狀態(tài)如圖7所示。

圖6 養(yǎng)護(hù)施工區(qū)車輛跟行駛的交通沖突

圖7中：X1L(t+Δt)表示第1車道前車在緊急停車時(shí)位置；(t+τ)表示駕駛員反應(yīng)時(shí)間；X1F(t+T)表示在此處停車位置。駕駛員在對第1車道上行駛前車1L的行駛狀態(tài)進(jìn)行判斷并作出反應(yīng)需要一定的時(shí)間，第一車道上后車1F駕駛?cè)藛T為確保行車安全，需在兩車之間保持足夠的緩沖距離。

圖7 養(yǎng)護(hù)施工區(qū)第1車道車輛跟行行駛伙況

4 結(jié)論

國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域?qū)е鹿沸熊嚟h(huán)境突變，駕駛員面對突發(fā)緊急情況行駛壓力激增，工作負(fù)荷加重，增加了行車風(fēng)險(xiǎn)概率。車道封閉通車導(dǎo)致車道數(shù)量減少，車輛蓄積，國省干線公路施工區(qū)域路段采取車輛跟弛、車輛合流、車輛分流等多重措施限流，導(dǎo)致行駛車輛強(qiáng)制換車道風(fēng)險(xiǎn)、跟弛風(fēng)險(xiǎn)增加，車輛碰撞概率提升。針對國省干線公路養(yǎng)護(hù)施工區(qū)域車輛強(qiáng)制變換車道、跟馳行駛進(jìn)程中的潛在交通風(fēng)險(xiǎn)分析，提出確保國省干線公路施工區(qū)域安全性的有效約束條件。通過對該區(qū)域車輛強(qiáng)制變換車道、跟馳行駛的動(dòng)態(tài)特征分析，可為國省干線公路交通管理部門提供積極有效的疏導(dǎo)措施，保障行車環(huán)境，提高行車安全性。