山区农村公路道路设施安全评价方法研究——蒙井玉 徐小坤 李英帅 61 山区农村公路道路设施安全评价方法研究 蒙并玉 徐小坤 李英帅。 (重庆渝达路桥总公司 重庆永川4000074) (浙江省湖州市交通投资集团有限公司 浙江省湖州市313000) (重庆交通大学交通运输学院。 重庆400074) 摘 要根据对山区农村公路的调研(主要以万州区、长寿区、武隆区这3个以山区为主的重庆辖区) 所获取的数据进行研究分析,确定了山区农村公路交通安全评价指标、评价系数及评价指标分值,并 通过对安全度的计算完成了对山区农村公路安全等级的划分,最后通过歌乐山至西永的一段新建的 农村公路进行案例分析,按照安全度中的主要指标对道路设施进行改造,提高了案例中公路的安全等 级。 关键词 山区农村公路;交通安全;评价;路段改造;安全等级 中图分类号:U473.8 文献标志码:A DOI:10.3963/j.ISSN 1674—4861.2O10.05.017 山区农村公路交通事故烈度大,事故一旦发 2分。路堤高度、弯道半径、支路口以及纵坡坡度 生必将造成巨大的经济损失。因此,对于这些事 四个评价指标的相对评价系数为:0.4、0.2、0.2、 故隐患突出的山区农村公路危险路段,应及早进 0.2。具体评价系数如表1所列 。 行交通安全评价和风险分析,并建立起山区农村 表1各指标相对评价系数 公路交通安全评价体系,对山区农村公路进行线 形安全度模型的研究,为山区农村公路的建设及 管理提供交通安全评价依据l1]。 l 建立山区农村公路道路设施安全 1.2评价指标分值确定 度模型的步骤 1)路侧评价分值。 1.1确立评价指标与评价系数 (1)确定路堤高度、长度及其百分比。长度百 通过对重庆万州、长寿、武隆山区农村公路交 分比(A )一(路堤高度h 对应的长度/评价单元 通事故特点及事故多发路段的调研统计分析得 长度)×100 。式中:i一1,2,3,4,5,6,分别对应 出:第一,山区农村交通事故多以翻车为主,且大 路堤高度为4、4~6、6~1O、1O~15、15~2O m以 于6米的路堤高度路段占事故多发路段的75 。 及大于等于20 m 6种情况。 第二,急弯路段和交叉口均占事故多发路段比例 (2)计算不同路侧防护情况下评价分值。 的11 ,是引发碰撞事故的主要路段。并综合考 计:L安一10× A B 虑各种引发交通事故的因素,选择路堤高度、弯道 式中:L女为路侧评价分值;A 为不同路堤高度(i 半径、支路口和纵坡坡度四个方面作为主要评价 一1,2,3,4,5,6)范围的长度百分比;B ,为对应于 指标。 不同路堤高度范围下不同防护类型的基本分值, 由于各评价指标对事故严重程度的影响不 按表2选取。 同,因此需要对各评价指标进行两两比较来确定 2)弯道评价分值。 指标之间的相对分值。例如:将路堤高度与弯道 (1)确定弯道评价分值的基数为100。 半径进行比较,在评价系数中路堤高度比弯道半 (2)确定弯道半径分值 。见表3、表4。 径的得分更大,即弯道半径为1分时,路堤高度为 如果没有弯道,则W 一60。 收稿日期:2010—08—20 修回日期:2010—1O-15 作者简介:蒙井玉(1974),高级工程师.研究方向:道路交通安全.E—mail:tianwang0726@126.corn 62 交通信息与安全2010年第5期第28卷总157期 (3)确定弯道视距分值w。。在100分的评 价分值中,视距占4O。若评价单元中存在一处视 距不良点则减去10分,以此类推,直至为0。 表2不同情况的路堤高度分值 (4)确定支路评价分值Z安。支路评价分值 计算:Z安一Z1+Z2。 4)纵坡评价分值。 (1)A 一 对应路段长度/500评价单元长度 ×100 9/6( 一1,2,3,4,5)。式中:i一1,2,3,4,5分 别对应纵坡坡度为2 ~4 、4%~6 、6 ~ 8%、8%~1O%、大于10 5种情况。 (2)确定不同情况下纵坡坡度对应的评价分 答羹善 l< 二兰 3二 三4 5 ~ 。 一 个数/个 半径R/m >30~45 >45~60 >60 1 40 50 6O 2 30 40 50 3 20 30 40 ≥4 1O 2O 3O 表4设计车速为30 km/h的弯道半径分值 (4)确定弯道评价分值w安。弯道评价分值 计算:W安一w1+W2。 3)支路评价分值计算。 (1)确定支路评价分值的基数。设定支路评 价分值基数为100,其中视距占6O分,接入角度 占40分。 (2)确定支路视距评价分值Z 。根据评价 单元支路口接入个数及视距不良点情况,查表5 得到支路视距评价分值Z 。如果不存在支路接 人口,则Z1—60。 表5支路视距分值 (3)确定支路接入角度评价分值Z 。接入 角度实际按3O分计算,支路接入角度总分为30 分,若存在一个支路口接入角度小于6O。则减去 15分,以此类推,直至为0。如果不存在支路接入 问题,则Z。一4O。 值C ,见表6。 表6不同坡度下有无减速设施设置时评价分值 (3)不良线形评价分值修正。纵坡的安全性 除考虑纵坡大小以及是否设置减速设施外,还应 该考虑陡坡路段末端接入急弯的情况。若存在陡 坡末端接急弯,则在评价分值C 的基础上乘以 修正系数值F(修正系数F_-0.7)。 (4)确定纵坡评价分值P安。P一 FA c 。 式中:i,m一1,2,3,4,5。为方便计算,将其转化为 百分制下的纵坡评价分值,即P安一10× >:FA C 。 I.3评价路段安全等级划分 (1)评价单元安全度计算 S ===0.4×L安+0.2×W安+0.2×Z安+ 0.2×P安 式中:L安、W安、Z安、P安分别为按照上述指标评价 后所得的评价分值。 表7安全度评价 评价分 评价分 评价分 评价分 段 蕊 (2)农村公路安全度计算。农村公路安全度 计算以评价单元安全度计算结果为基础,按照下 式进行计算: ∑L s s一旦} ∑L i=l 式中:L 为各评价单元的长度;S 为各评价单元 的评价分值。 山区农村公路道路设施安全评价方法研究一一蒙井玉 徐小坤 李英帅 63 表8农村公路安全等级划分标准 (3)改造方案经济性对比。根据以下公式对 改造方案进行经济性对比。 ^ E 一 (i一1,2,3,…, ) n一 O 式中:E 为不同安保改造方案的单位安全度费 用;M 为不同改造方案危险路段安保改造总费 用;S。为危险路段改造前的安全度;S 为不同改 造方案实施后的路段安全度。 根据计算出的E 按照由小到大的顺序依次 排列,最小的E 即为经济最优方案。 2 山区农村公路交通安全评价应用 实例 2.1路段实际情况介绍 歌乐山镇至西永一条新建农村公路全长 3.049 km,设计车速40 km/h,选取一段评价路段 进行安全评价,该路段评价路段包括弯道3处,其 中弯道最小半径为16 1TI;弯道视距不良2处,路 侧路堤高度范围在1O~30 rn以上,最大纵坡 6 ,无支路接人。 2.2 改造前路段安全度计算 1)路侧评价分值。根据该路段实测的路堤 高度及对应路侧安保设施设置情况,查找表2中 的对应分值B…对不同路堤高度范围对应的道 路长度百分比A 进行计算,按如下公式: A 一h 对应道路长度/500 由此可以得到:A 一176.5/500—0.353 A 一83.5/500—0.167 A 6—240/500—0.48 路侧评价分值L一>:AB ,一 0.353×2+0.167×1+0.48×0—0.873 将其转化为百分制下的路侧评价分值 L安一10 A B 一8.73 2)弯道评价分值。该路段设计车速为40 km/h,存在3个弯道,最小半径为16 m,弯道视 距不良2处。弯道半径分值的计算应根据上述数 据,查找表3中对应的弯道半径分值w ,其中半 径大小按最小半径计算。 弯道视距分值计算是在弯道视距总分4O的 基础上,按每处视距不良减去10分进行计算。由 于该路段存在2处弯道视距不良,其弯道视距分 值W2—20。 该路段的弯道评价分值一弯道半径分值+弯 道视距分值,即W安一10+20—30。 3)支路评价分值。该路段不存在支路接人 情况,因此支路评价分值为满分,即Z安一100 4)纵坡评价分值。A 一h 对应道路长度/ 500(i一1,2,3,4,5,6)。 由此可以得到:A1—152/500—0.304 A2—348/500—0.696 由于该路段不存在陡坡接急弯的情况,因此 不进行修正。 纵坡评价分值P一∑F A C 一 0.304*10+0.696×6—7.216 将其转化为百分制下的纵坡评价分值,即 P安一10 F A C 一72.16。 5)改造前路段安全度。歌乐山镇至西永路 段改造前的安全度分值: S前一0.4×L安+0.2×W安+ 0.2×Z安+0.2×P安一 0.4×8.73+0.2×30+0.2×10O+ 0.2×72.16—43.924 根据表8对路段安全级别的划分,可知该评 价路段的安全等级为Ⅳ级。但该评价路段存在一 定的高路堤路段和视距不良点,需要在高路侧设 置波形护栏、警示桩等防护,并对视距不良点进行 清除。 2.3路段改造后的安全度计算 1)路侧评价分值。根据该路段改造后的路 侧安保设施设置情况,查找表2中的对应分值 B 对不同路堤高度范围对应的道路长度百分比 A进行计算,其对应长度百分比见表2。 改造后的路侧评价分值 L一∑A B 一0.085×3+0.268×8+ 0.167×7+0.266×1+0.214×7—5.332 将其转化为百分制下的路侧评价分值 L安一10 AiBo一53.32 2)弯道评价分值。改造后,该路段的车速为 40 km/h,无视距不良点,弯道仍为3个,最小半 径16 1TI。因此,根据改造后的数据情况,查找表3 中对应的弯道半径分值w ,其中半径大小按最 小半径计算。同时,其改造后的弯道视距分值 W,一40。 64 交通信息与安全2010年第5期第28卷总157期 该路段改造后的弯道评价分值W 一弯半径 分值w +弯道视距分值w。,即W安一10+40— 3 结束语 5O。 确定了山区农村公路交通安全评价指标与评 3)支路评价分值。该路段不存在支路接人 价系数。 情况,因此支路评价分值为满分,即Z安一100。 确定了对山区农村公路交通安全评价指标分 4)纵坡评价分值。表6中的对应分值C 。 值。 A 一i 对应道路长度/5OO 通过对山区农村公路交通安全度的计算完成 由此可以得到:A 一152/5oo一0.304 对山区农村公路安全等级的划分。 A2—348/500—0.696 通过对用建立的安全度模型评价一段新建山 由于该路段不存在陡坡接急弯的情况,因此 区农村公路改造前后的安全等级的比较,验证了 不进行修正。 安全模型的实用性。 纵坡评价分值 参考文献 P— F A C 一0.304×10+ 0.696×8—8.608 [1]余娟.基于车路耦合的山区道路安全度模型及应 用研究ED].重庆:重庆交通大学,2009. 将其转化为百分制下的纵坡评价分值,即 [2] 周 科.基于道路因素的交通安全评价系统[D].重 P安一10∑F A C 一86.08 庆:重庆交通大学,2009. (5)改造后路段安全度。 [3] 任晓佳.农村公路交通安全评价研究[D].长沙:长 Ss一0.4×L安+0.2×W安+ 沙理工大学,2009. [4] 岳晓晗.长下坡路段交通安全与评价[D].西安:长 0.2×Z安+0.2×P安一68.544 安大学,2009. 根据表8对路段安全级别的划分,可知该评 [5]牛世峰.公路弯道路段交通安全特性研究[D].长 价路段改造后的安全等级提升为Ⅲ级。 春:吉林大学,2006. Safety Evaluation Methods of Facilities in Mountainous Countryside Road MENG Jingyu XU Xiaokun LI Yingshuai。 (Chongqing Yuda Road and Bridge Company,Chongqing 400074,China) (Huzhou Transport Investment Company of Zhejiang Province,Huzhou 313000,Zhejiang,China) (School of Traffic and Transportation,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China)。 Abstract:Based on the investigation data analysis of mountainous countryside road(mainly Wanzhou,Changshou, Wulong),this paper determines the traffic safety evaluation indexes,evaluation coefficients,and evaluation index values of mountainous country road,and calculates the safety degree to finish the mountainous countryside road safety level divi sion.Finally,a case of a new countryside road from Mountain Gele to Xiyong was analyzed to improve countryside road security leve1. Key words:mountainous countryside road;traffic safety ̄evaluation;road reconstruction;safety degree