农村公路隧道入口视线诱导系统优化设计文献综述
2020-04-28 20:30:31
1.目的及意义(含国内外研究现状分析)
1.1研究背景
目前,我国已是世界上公路隧道最多、发展最快的国家。截止至2016年已有公路隧道达15181处,总长14039.7km。其中,特长隧道815处特长公路隧道815处, 长3 622.7 km, 长隧道3 520处, 长6 045.5 km。然而,在道路交通中,公路隧道路段为极易发生交通事故并产生较大事故后果的咽喉位置,并且较普通公路路段,事故总数,伤亡人数及经济损失的比例更高,发生事故后处理更为困难,易造成群死群伤的情况。经研究结果表明,隧道出入口区段事故发生率最高,隧道出入口交通事故发生的概率是普通公路的2倍,且多由超速行驶引发,事故严重程度较隧道中段道路更高。公路隧道入口段的视觉负荷高于隧道出口及隧道中部,常常发生车辆偏离车道而撞击隧道洞门,超速而追尾的情况。
在我国,农村公路隧道为公路隧道的一大部分,对于减少运输成本,避免资源浪费,缩短运输距离有着显著的效益。但是,农村公路隧道多位于中西部山区,自然条件及经济条件较差,交通流构成复杂及照明成本高,使得开灯率较低,存在着严重的安全隐患。
1.2研究目的及意义
我国贵州、四川、浙江、湖北等地已开展发光诱导设施应用,主要采用反光环,能改善隧道入口视觉环境,但由于没有参考标准和依据,各地各隧道设置不统一,存在许多问题,如设施单一、设施设置杂乱、设置范围不明确等。因此分析和研究农村公路隧道事故特征,优化设计隧道入口视线诱导系统,对实现节能与交通安全的和谐统一,改善公路交通安全有着重要的影响。
1.3研究现状
1.3.1隧道入口交通安全研究
在公路隧道运营过程中,不安全因素主要是指火灾和交通事故两个方面,以及由此产生的再生性灾害,而隧道火灾是由交通事故或车辆起火等原因引发[1]。根据国外关于隧道安全的规定,欧洲各国的公路网络中的隧道有着一个统一的最低安全标准。公路隧道将被分成五个等级,分级的依据是隧道的类型与交通量。一级隧道必须满足最严格的安全需要,并且每一级必须具备相应的安全设备[2]。我国对交通安全设施的系统研究开始于 20 世纪 80 年代,主要针对安全设施的材料、结构形式、设计原则、道路交通安全设施的规模和技术标准展开研究,并借鉴了外国有关技术规范;随着实践的不断探索,我国基本上也完成了标准规范体系的制定,并将“安全、环保、舒适、和谐”的公路设计理念融入到了交通安全设施系统的设计工作中,涉及的领域包括路侧安全设施设计、视线诱导设施设计、标志标线设计和安全设施与景观的协调等领域[3]。
Nussbaumer Cornelia研究发现:在隧道内单向交通发生交通事故的几率高于双向交通,而双向交通的事故死亡率是单向交通的 2.3 倍;不管是双向交通还是单向交通,隧道入口处发生交通事故的几率均较大。赖金星[4]经研究发现:隧道出入口是交通事故发生频率最高的位置,为公路的事故黑点处,统计分析得到事故比例可高达58%。然而,在公路隧道中,农村公路隧道的数量占绝大多数,由于道路等级较低,农村公路隧道的形式几乎均为单洞双向式,并且其自然条件及经济条件较差,交通流构成复杂及照明成本高,使得开灯率较低,从而导致农村隧道入口的安全问题更加严峻。