改擴(kuò)建工程分隔帶臨時(shí)交通設(shè)施設(shè)置效果評(píng)價(jià)

摘要 為了提升改擴(kuò)建工程分隔帶臨時(shí)交通設(shè)施設(shè)置效果，確保施工期間道路交通安全與順暢，該文通過(guò)介紹項(xiàng)目概況、評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)置與分級(jí)、指標(biāo)權(quán)重計(jì)算以及基于多維正態(tài)云模型算法的效果評(píng)價(jià)等內(nèi)容，全面分析了臨時(shí)交通設(shè)施的設(shè)置效果。通過(guò)對(duì)比不同設(shè)置方案，提出了優(yōu)化建議。研究結(jié)果表明：科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和權(quán)重分配，結(jié)合多維正態(tài)云模型算法，能夠有效評(píng)估臨時(shí)交通設(shè)施的設(shè)置效果，為改擴(kuò)建工程分隔帶臨時(shí)交通管理提供有力支持，進(jìn)而提升道路施工期間的整體交通安全性與通行效率。

關(guān)鍵詞 改擴(kuò)建工程；分隔帶；臨時(shí)交通設(shè)施；設(shè)置效果；

中圖分類號(hào) U418.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2025）04-0182-03

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加速，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益成為城市發(fā)展的重要支撐。其中，改擴(kuò)建工程作為提升道路通行能力和優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵措施，其安全性與效率性備受關(guān)注。分隔帶作為道路的重要組成部分，不僅影響著車輛的正常行駛，還在很大程度上決定了交通事故的發(fā)生頻率。因此，在改擴(kuò)建工程中，合理設(shè)置分隔帶臨時(shí)交通設(shè)施，對(duì)于保障施工期間及完工后的道路交通安全具有重要意義。為確保設(shè)置的臨時(shí)交通設(shè)施可以達(dá)到預(yù)期效果，該文將以某地改擴(kuò)建工程項(xiàng)目為例，展開(kāi)研究。

1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目橫跨兩省交界地帶，起始點(diǎn)精準(zhǔn)定位于交界里程碑K26+915處，而終點(diǎn)則優(yōu)雅地延伸至一大型交通樞紐互通立交，結(jié)束于K76+220里程碑，整條線路綿延展開(kāi)，總長(zhǎng)度達(dá)到49.305 km，構(gòu)成了一條重要的交通動(dòng)脈。

為應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的交通需求，項(xiàng)目規(guī)劃采用創(chuàng)新性的擴(kuò)建策略，主體部分采取兩側(cè)加寬的方式，旨在最小化對(duì)既有交通流的影響，同時(shí)確保擴(kuò)建后的道路更加寬敞、通行能力顯著提升[1]。針對(duì)局部地形復(fù)雜或既有設(shè)施限制的區(qū)域，則巧妙設(shè)計(jì)局部分離的擴(kuò)建方案，靈活應(yīng)對(duì)，確保擴(kuò)建工程的順利實(shí)施。

此次擴(kuò)建旨在將原有的雙向四車道高速公路升級(jí)為雙向八車道，不僅極大提升了道路通行效率，還充分考慮了未來(lái)交通發(fā)展的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)速度兼顧了安全與效率，根據(jù)不同路段條件，分別設(shè)定為100 km/h與120 km/h，旨在為駕駛者提供更加舒適、快捷的出行體驗(yàn)[2]。整個(gè)項(xiàng)目不僅是一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)，更是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與互聯(lián)互通的重要推動(dòng)力量。

2 改擴(kuò)建工程分隔帶臨時(shí)交通設(shè)施設(shè)置評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)置與分級(jí)

該評(píng)估體系旨在全面評(píng)價(jià)高速公路改擴(kuò)建過(guò)程中，中央分隔帶保通開(kāi)口處臨時(shí)交通安全設(shè)施的設(shè)置效果，通過(guò)量化分析路段運(yùn)行效率與安全性能，為決策制定提供科學(xué)依據(jù)[3]。評(píng)估體系采用層次化結(jié)構(gòu)，分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層與因素層，具體見(jiàn)圖1。

臨時(shí)交通設(shè)施設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系示意圖體系核心目標(biāo)為“臨時(shí)交通安全設(shè)施設(shè)置效果綜合評(píng)估”，旨在綜合評(píng)價(jià)設(shè)施對(duì)提升道路通行效率與保障通行安全的效果。準(zhǔn)則層包括：通行效率提升，關(guān)注交通流的順暢程度與道路資源的有效利用；通行安全保障，評(píng)估設(shè)施對(duì)減少交通事故風(fēng)險(xiǎn)、提升行車安全性的貢獻(xiàn)[4]。因素層按照通行效率提升和通行安全保障作進(jìn)一步劃分。其中，通行效率提升又可分為：路段飽和度調(diào)整B11，衡量路段交通負(fù)荷變化，反映設(shè)施對(duì)緩解交通擁堵的效果；平均車速提升B12，通過(guò)觀測(cè)車輛平均行駛速度，評(píng)估設(shè)施對(duì)提升道路通行能力的貢獻(xiàn)；車道占有率優(yōu)化B13，分析車道利用情況，評(píng)估設(shè)施對(duì)合理分配道路資源的作用；路段行程時(shí)間縮短B14，直接反映設(shè)施設(shè)置后，車輛通過(guò)該路段的時(shí)間減少情況。通行安全保障又可分為：交通沖突數(shù)減少B15，統(tǒng)計(jì)并分析交通沖突事件數(shù)量，評(píng)估設(shè)施對(duì)預(yù)防交通事故的成效；視距與視認(rèn)性改善B16，考察設(shè)施設(shè)置是否有助于駕駛員提前發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對(duì)潛在危險(xiǎn)，提升行車安全性；緊急避險(xiǎn)能力提升B17，評(píng)估設(shè)施為緊急情況下車輛提供的安全避險(xiǎn)空間與路徑；夜間與惡劣天氣適應(yīng)性B18，考察設(shè)施在夜間或惡劣天氣條件下的可見(jiàn)性與功能性，確保全天候安全。

通過(guò)上述層次化、精細(xì)化的評(píng)估指標(biāo)體系，能夠全面、系統(tǒng)地評(píng)估高速公路改擴(kuò)建工程中，中央分隔帶保通開(kāi)口處臨時(shí)交通安全設(shè)施的設(shè)置效果，為優(yōu)化設(shè)施設(shè)計(jì)、提升道路運(yùn)營(yíng)管理水平提供有力支持。

將臨時(shí)交通設(shè)施設(shè)置效果劃分為五個(gè)等級(jí)，并設(shè)置相應(yīng)的評(píng)語(yǔ)，構(gòu)成評(píng)語(yǔ)集K：

式中，K1——優(yōu)，K2——良，K3——一般，K4——差，K5——較差。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)各等級(jí)閾值進(jìn)行修正，得到表1結(jié)果。

2.2 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

引入CRITIC法對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，在優(yōu)化CRITIC法以處理臨時(shí)交通安全設(shè)施設(shè)置方案的評(píng)估過(guò)程中，鑒于各評(píng)估指標(biāo)間存在顯著的量綱差異與數(shù)量級(jí)不同，采用基于變異系數(shù)改進(jìn)的CRITIC法能夠有效整合信息量與指標(biāo)間的相關(guān)性，以更科學(xué)地分配權(quán)重。該方法不僅考慮了每個(gè)指標(biāo)自身的信息變異程度，還深入分析了指標(biāo)間的潛在沖突與相互影響，從而提升了評(píng)估的準(zhǔn)確性和可靠性。利用下述公式對(duì)指標(biāo)矩陣中各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以此獲得標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估指標(biāo)矩陣。

式中，——標(biāo)準(zhǔn)化處理后的評(píng)估指標(biāo)矩陣，Xij

——第i個(gè)對(duì)象的第j個(gè)指標(biāo)取值，——第j個(gè)指標(biāo)的均值，Sj——第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差。

式中，M——指標(biāo)數(shù)量。

2.3基于多維正態(tài)云模型算法的效果評(píng)價(jià)

引入多維正態(tài)云模型算法，對(duì)交通設(shè)施設(shè)置效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。圖2為具體的評(píng)價(jià)流程。

首先，遴選出一系列能夠全面反映臨時(shí)交通安全設(shè)施設(shè)置效果的評(píng)估指標(biāo)，并基于這些指標(biāo)建立科學(xué)的評(píng)估指標(biāo)體系。明確各評(píng)估指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)具體評(píng)估需求，利用公式（5）等計(jì)算各指標(biāo)的云數(shù)字特征，這些特征將用于后續(xù)評(píng)估過(guò)程中的模糊處理。廣泛收集各評(píng)估指標(biāo)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，隨后采用CRITIC法，結(jié)合公式（1）～（5）綜合考慮各指標(biāo)間的信息量與相關(guān)性，科學(xué)計(jì)算并分配各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重，確保評(píng)估結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。基于多維正向云發(fā)生器，構(gòu)建K級(jí)多維正態(tài)云模型。該模型能夠有效處理評(píng)估過(guò)程中的不確定性，通過(guò)計(jì)算每個(gè)樣本對(duì)不同評(píng)估等級(jí)的綜合確定度，最終確定臨時(shí)交通安全設(shè)施設(shè)置效果的評(píng)估等級(jí)。這一過(guò)程不僅提高了評(píng)估的精確度，還增強(qiáng)了評(píng)估結(jié)果的解釋性和可信度。

3 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

3.1 臨時(shí)交通安全設(shè)施設(shè)置方案

該道路項(xiàng)目因交通組織復(fù)雜，施工中需頻繁利用中央分隔帶開(kāi)口實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換，確保施工與通行兼顧。

該研究聚焦于試點(diǎn)項(xiàng)目的路基拼寬與跨線橋拆除等典型施工場(chǎng)景，通過(guò)深入分析路段的具體交通組織方案，設(shè)計(jì)8種臨時(shí)交通設(shè)置布置方案，并整理成表2，旨在為后續(xù)類似工程提供寶貴的實(shí)踐參考與數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化交通管理策略，提升施工期間的道路安全與通行效率。

3.2 設(shè)置效果評(píng)價(jià)與方案比選

按照設(shè)計(jì)的方案，進(jìn)行臨時(shí)交通設(shè)施的布置，并應(yīng)用設(shè)計(jì)的效果評(píng)價(jià)方法，對(duì)方案①～方案⑧進(jìn)行評(píng)價(jià)。選擇路段飽和度指標(biāo)作為檢驗(yàn)臨時(shí)交通設(shè)施布置后，道路通行效率的核心，對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如下圖3所示。

在此基礎(chǔ)上，選擇道路沖突數(shù)量作為檢驗(yàn)臨時(shí)交通設(shè)施布置后，道路通行安全保障的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，其結(jié)果如下圖4所示。

綜合圖3與圖4的詳盡數(shù)據(jù)分析，在所評(píng)估的八種方案（方案①～方案⑧）中，方案⑦以其卓越的性能脫穎而出，展現(xiàn)出最為顯著的應(yīng)用效果。具體而言，方案⑦在布置臨時(shí)交通設(shè)施后，實(shí)現(xiàn)了道路飽和度的顯著降低，這一指標(biāo)直接反映了道路承載能力與實(shí)際交通量之間的平衡狀態(tài)。相較于其他方案，方案⑦的道路飽和度更低，意味著在同等交通流量下，該方案下的道路通行更為順暢，擁堵現(xiàn)象得到了有效緩解。

同時(shí)，圖4的數(shù)據(jù)也進(jìn)一步印證了方案⑦的優(yōu)越性。在交通沖突次數(shù)這一關(guān)鍵指標(biāo)上，方案⑦同樣表現(xiàn)出色，成為所有方案中的最低值。交通沖突次數(shù)的減少，不僅直接降低了交通事故的風(fēng)險(xiǎn)，還提升了道路使用的安全性和舒適性，為施工期間的交通管理樹(shù)立了典范。因此，綜合分析結(jié)果，明確方案⑦是該次評(píng)估中最優(yōu)的選擇，其應(yīng)用效果最佳。

4 結(jié)論

隨著智能交通技術(shù)的日新月異，如何利用科技利器進(jìn)一步優(yōu)化分隔帶臨時(shí)交通設(shè)施的設(shè)置效果，正成為業(yè)內(nèi)研究的焦點(diǎn)。為深化此方面內(nèi)容，該文開(kāi)展了相關(guān)研究，將該設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到實(shí)踐，經(jīng)過(guò)階段性工作，可以得到如下結(jié)論：

（1）本研究通過(guò)構(gòu)建層次化的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和采用多維正態(tài)云模型算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)改擴(kuò)建工程分隔帶臨時(shí)交通設(shè)施設(shè)置效果的精準(zhǔn)評(píng)估。此方法不僅考慮了交通設(shè)施的直接影響，還深入分析了其對(duì)道路通行效率與通行安全的綜合效應(yīng)，為優(yōu)化交通管理策略提供了科學(xué)依據(jù)。

（2）在對(duì)比分析了多種臨時(shí)交通設(shè)施布置方案后，方案⑦憑借其在道路飽和度和交通沖突次數(shù)方面的顯著優(yōu)勢(shì)，被確定為最優(yōu)選擇。該方案不僅有效緩解了道路擁堵現(xiàn)象，還顯著降低了交通事故的風(fēng)險(xiǎn)，為施工期間的交通組織提供了有力保障。此結(jié)論對(duì)于指導(dǎo)類似改擴(kuò)建工程的交通管理實(shí)踐具有重要意義，有助于推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉文.中心城南部越江設(shè)施交通運(yùn)行分析與功能提升方案研究[J].上海公路， 2024（2）：207-214+244+260.

[2]吳志剛.基于“多桿合一”理念的交通綜合桿設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用[J].廣東土木與建筑， 2024（5）：62-64+72.

[3]蔡永誼.城市交通設(shè)施智慧運(yùn)營(yíng)的探索與實(shí)踐——緩解交通擁堵問(wèn)題的新方案[J].上海公路， 2024（1）：99-101+110+191.

[4]郭莉，徐旭暉，殷嘉俊.深圳城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)估[J].城市軌道交通研究， 2023（12）：160-165+173.

收稿日期：2024-08-09

作者簡(jiǎn)介：張志丹（1986—），男，本科，工程師，從事公路交通安全設(shè)施施工工作。