隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术.pdf

本发明公开了一种隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，其中，当隧道出口和立交出口间距小于间距约束，对于新建隧道，拓宽隧道加设辅助车道，并按分流点前600m长度要求设置辅助车道，并在隧道入口前或隧道内分流点之前加强交通标志、标线的设置，对已建高速公路，在隧道入口之前和隧道内加强交通标志及地面标线的设置；本发明提供的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，降低了约束型互通式立体交叉出口的事故率，改善高速公路互通式立体交叉的安全，为提高道路通行能力、服务水平等提供了技术支持。

1.  一种隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，其特征在于：
当隧道出口和立交出口间距小于间距约束，对于新建隧道，拓宽隧道加设辅助车道，并按分流点前600m长度要求设置辅助车道，并在隧道入口前或隧道内分流点之前加强交通标志、标线的设置，对已建高速公路，在隧道入口之前和隧道内加强交通标志及地面标线的设置；
①设置2km、1km及500m出口预告标志，出口预告标志及出口系列标志在100～200m范围内移出隧道路段，距离采用调整后数值，当出口预告标志设置隧道内时，悬挂于隧道顶，采用亮度均匀且不眩光的内部照明标志；
②立交减速车道起点位于隧道内或隧道出口端紧接互通式立交减速车道，在隧道内加强出口预告标志设置，在隧道入口前设置指向每个车道的地点、方向标志，采用门架式或支撑方式，当出口预告标志位于隧道入口之外时，不与隧道入口的交通标志重叠；
③出口车道位于隧道内时，在隧道内设置可变情报信息标志，设置于隧道内的可变信息标志，遇到交通事故或者拥堵等特殊情况时显示相应提示文字，可变信息标志悬挂于隧道顶；
④隧道出口之前使交通流导出至外侧车道，加强出口预告标志的设置，在距离基准点前位置的中央分隔带上设置预告出口标志。

2.  如权利要求1所述的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，其特征在于：
隧道出口和立交出口间距路段，在隧道出口与立交出口之间设置地面文字标记，立交出口位于隧道出口之外，或立交出口位置位于隧道内，在隧道入口之前设置地面文字标记及导向箭头，将出口车流诱导到外侧车道，设置三组，在隧道入口前至少150m至互通式立交出口分流鼻间车道之间虚线变换为实线。

3.  如权利要求2所述的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，其特征在于：在隧道出口和立交出口间距路段设置照明灯，交通标志采用逆反射性能好的反光膜或采用主动反光的标志。

4.  如权利要求3所述的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，其特征在于：在立交出口匝道端部出口分流鼻处设置防撞垫。

5.  如权利要求4所述的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，其特征在于：在立交约束型出口设置错觉标线、震荡标线、减速标线。

6.  如权利要求5所述的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，其特征在于：在匝道出口处地面安装太阳能反光道钉，两侧护栏立柱上设置安装太阳能LED轮廓灯。

隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术
技术领域
本发明涉及一种道路交通流疏导技术，具体涉及一种隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术。
背景技术
近年来，随着我国国民经济的快速发展，基础设施建设的不断完善，高速公路建设规模实现了跨越式的发展，其功能、地位已成为现代经济发展的重要标志。互通式立交是高速公路的重要组成部分，作为高速公路网中的枢纽和结点，起着转换交通流量、梳理和控制车流的作用，立交出口安全性直接影响到立交的布局、选位、交通流控制、标志标线设置以及立交的形式的选择，同时也影响到高速公路的通行能力和服务水平。
随着我国高速公路网的逐渐形成和高速公路在山区大量建设，高速公路上逐渐出现了许多互通式立体交叉约束型出口。由于受到地形地物、地质、主线线形或相邻立交、大型桥梁、隧道、服务设施等的限制，互通式立交约束型出口具有如下特征：①受路网结构或路线走廊的限制，互通式立交之间或互通式立交与服务区、停车场等服务管理设施之间的间距难以满足最小间距的要求，形成多个立交出口。②受山区路线走廊和复杂地形、地质条件的限制，隧道出口与互通式立交出口的间距难以满足标准、规范的要求。③受被交道路线位和地形地物、地质条件等的限制，互通式立交位于主线平纵面线形指标较低的位置，出口位置视距不足、不易识别或不宜减速驶出，存在分流车辆错过出口而发生违法停车、倒车或在分流鼻端才从内侧车道驶出的情况，容易发生追尾、侧碰、撞固定物等事故。④受山区复杂地形条件的限制，高速公路位于高填深挖路基路段，与相交道路的高差较大：或者立交布设位置唯一，且处于狭长地形：或立交依山傍水，地形起伏较大，立交按标准型式布设困难，出口匝道线形急剧变化。
由于驾驶行为的复杂性，高速公路互通式立交出口匝道区域是一个交通事故易发地点，互通式立体交叉约束型出口处于复杂的交通条件和道路环境下，更加容易诱发匝道出口事故，通常表现为：①在间距受约束的相邻互通式立交区域内分流的车辆在出口匝道要变换车道，交通流呈现交织运行或接近交织运行的状态，造成车辆运行速度降低，车流运行紊乱，引发了交通流的冲突和对主线直行交通流的干扰，导致小间距互通式立交区域交通混乱，运行速度和通行能力降低及交通事故增加，成为高速公路网中的瓶颈路段。同时，相邻互通式立体交叉之间间距过近，连续多个出口，存在指路标志设置困难，出口指路信息繁杂，驾驶员判别困难，从而易出现错过出口的情况。如杭甬高速公路红垦互通式立交加速车道渐变段终点至相邻的萧山机场互通式立交减速车道渐变段起点间的距离不足500m，近三年在该区域发生各类交通事故600多起，是一般路段平均事故率的4倍以上。②在隧道与互通式立交间距受约束的立交出口，存在指路预告标志设置困难和驾驶员不能及时识别指路标志和出口的问题，易导致匝道驶出车辆错过出口，发生违法停车和倒车的行为而引起交通事故。如甬台温高速公路台州段吴岙枢纽立交与牛官头隧道距离过近，造成驶出车辆错过出口情况时有发生，违法停车和倒车的行为时有发生，在统计的17个月内，该出口路段共发生37起交通事故，导致多人死伤，严重影响了该立交杭州出口的安全性。③当互通式立交主线出口位于圆曲线后半段或凸形竖曲线后半段，出口位置视距不足或不易识别，导致匝道驶出车辆错过出口发生违法停车和倒车，或者急转方向盘，发生与外侧车道直行车辆侧面碰撞的事故，这些事故均是由驾驶员不能有效地利用减速车道长度，不能有效控制方向引起的。④匝道出口位于连续下坡路段，车辆在下坡过程中车速较高，容易出现错过出口或在碰撞分流鼻事故。从上述分析可知，互通式立体交叉约束型出口普遍具有指路标志和立交出口不易识别，既有驶出车辆错过出口或车辆在分流点急速变换车道驶出发生碰撞事故的问题，更有在分流鼻附近因车辆减速不及碰撞分流鼻端部护栏或出现翻车事故，因此，保障互通式立体交叉约束型出口安全，已成为道路安全亟待解决的问题。由于我国之前出现互通式立体交叉约束型出口较少，其交通事故还没有引起众多部门的关注，对其系统性研究也较少，也没有系统提过安全保障措施，但是近年来在约束型出口出现的交通事故越来越多，对其安全性进行系统研究，可以有效的降低立交区域交通事故。
为保障互通式立体交叉约束型出口的安全性，既要从匝道出口选位的源头加以考虑，也要采用合理的出口交通流导出技术，及时诱导交通流安全驶出主线。因此，本发明提供的方案通过应用道路与交通工程的原理，采用理论分析和现场调查、数理统计与数值分析、实验的研究方法，并结合驾驶行为心理学和安全人机工程学的分析，对约束型互通式立体交叉出口判别条件、出口交通流导出技术以及端部的安全设计进行系统研究，为降低约束型互通式立体交叉出口的事故率，改善高速公路互通式立体交叉的安全，提高道路通行能力、服务水平等提供了技术支持。
综上所述，本发明具体提出了一种隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术。
发明内容
本发明提供的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，具体方案如下：
当隧道出口和立交出口间距小于间距约束，对于新建隧道，拓宽隧道加设辅助车道，并按分流点前600m长度要求设置辅助车道，并在隧道入口前或隧道内分流点之前加强交通标志、标线的设置，对已建高速公路，在隧道入口之前和隧道内加强交通标志及地面标线的设置；
①设置2km、1km及500m出口预告标志，出口预告标志及出口系列标志在100～200m范围内移出隧道路段，距离采用调整后数值，当出口预告标志设置隧道内时，悬挂于隧道顶，采用亮度均匀且不眩光的内部照明标志；
②立交减速车道起点位于隧道内或隧道出口端紧接互通式立交减速车道，在隧道内加强出口预告标志设置，在隧道入口前设置指向每个车道的地点、方向标志，采用门架式或支撑方式，当出口预告标志位于隧道入口之外时，不与隧道入口的交通标志重叠；
③出口车道位于隧道内时，在隧道内设置可变情报信息标志，设置于隧道内的可变信息标志，遇到交通事故或者拥堵等特殊情况时显示相应提示文字，可变信息标志悬挂于隧道顶；
④隧道出口之前使交通流导出至外侧车道，加强出口预告标志的设置，在距离基准点前位置的中央分隔带上设置预告出口标志。
隧道出口和立交出口间距路段，在隧道出口与立交出口之间设置地面文字标记，立交出口位于隧道出口之外，或立交出口位置位于隧道内，在隧道入口之前设置地面文字标记及导向箭头，将出口车流诱导到外侧车道，设置三组，在隧道入口前至少150m至互通式立交出口分流鼻间车道之间虚线变换为实线。
在隧道出口和立交出口间距路段设置照明灯，交通标志采用逆反射性能好的反光膜或采用主动反光的标志。
另外，在立交出口匝道端部出口分流鼻处设置防撞垫，在立交约束型出口设置错觉标线、震荡标线、减速标线，在匝道出口处地面安装太阳能反光道钉，两侧护栏立柱上设置安装太阳能LED轮廓灯。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：本发明提供的隧道出口与立交出口过近路段交通流导出技术，降低了约束型互通式立体交叉出口的事故率，改善高速公路互通式立体交叉的安全，为提高道路通行能力、服务水平等提供了技术支持。
附图说明
图1为隧道内出口预告标志示意图。
图2为隧道内出口预告标志示意图。
图3为隧道内出口预告标志示意图。
图4为隧道入口前门架标志示意图。
图5为可变信息标志示意图。
图6中央分隔带预告标志示意图。
图7中央分隔带预告标志示意图。
图8为隧道出口和互通式立交出口间距过近路段导向箭头及地面文字标记表。
图9为渠化导向线示意图。
图10为车道边缘线的纵向减速标线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
当隧道出口和立交出口间距小于间距约束条件时，对于新建隧道，可拓宽隧道加设辅助车道，并按分流点前600m长度要求设置辅助车道；当隧道长度较短时，可拓宽整个隧道设置辅助车道，并在隧道入口前或隧道内分流点之前加强交通标志、标线的设置，及时提醒需要出口的驾驶员变换车道至外侧辅助车道；对已建高速公路，拓宽隧道困难时，应在隧道入口之前和隧道内加强交通标志及地面标线的设置。
（1）交通标志设置。
当隧道出口和互通式立交出口间距小于间距约束型条件时，交通标志的设置应作如下调整和加强，及时将驶出车流导入到出口匝道，满足安全行车要求：
①在条件允许下设置2km、1km及500m出口预告标志，但出口预告标志及出口系列标志应在100～200m范围内移出隧道路段，距离采用调整后数值，否则应严格论证取消2km出口预告标志，其他标志必须设置。当出口预告标志设置隧道内时，悬挂于隧道顶，采用亮度均匀且不眩光的内部照明标志。
②当立交减速车道起点位于隧道内或隧道出口端紧接互通式立交减速车道，应在隧道内加强出口预告标志设置，如图1所示距前基准点350m、图2所示距前基准点250m、图3所示所示距前基准点150m。在隧道入口前适当位置设置指向每个车道的地点、方向标志，采用门架式或支撑方式，如图4所示；当出口预告标志位于隧道入口之外时，不能与隧道入口的交通标志重叠。
③当出口车道位于隧道内时，可在隧道内设置可变情报信息标志。设置于隧道内的可变信息标志，为驾驶员提供道路信息，并当遇到交通事故或者拥堵等特殊情况时，显示相应提示文字，可变信息标志悬挂于隧道顶，如图5所示。
④在隧道出口之前应使交通流导出至外侧车道，加强出口预告标志的设置，在距离基准点前一定位置的中央分隔带上设置预告出口标志，如图6、图7所示。
⑤设置于隧道内的出口预告标志，不应对通风、监控制备有影响，且版面内容可适当的调整。文字和图案的规格可根据建筑限界的要求整体适当减小，但最大不能降低至正常规格的50%。降低后的出口预告标志必须设置亮度均匀且不眩光的内部照明。
（2）加强标线及地面文字标记。
隧道出口和立交出口间距过近路段，除了按正常要求的标线外，在隧道出口与立交出口之间应设置地面文字标记，控制分流方向的车辆，以强化驶出车辆的诱导。立交出口位于隧道出口之外，但距离很近，或立交出口位置位于隧道内，在隧道入口之前设置地面文字标记及导向箭头，将出口车流诱导到外侧车道，一般设置三组，图8所示。在隧道入口前至少150m至互通式立交出口分流鼻间车道之间虚线变换为实线，禁止驾驶员在隧道内和出口处变换车道。
隧道出口和立交出口间距过近路段，当在隧道内加设辅助车道时，隧道入口之前按照图8要求设置，同时应在隧道内辅助车道与直行车道之间设置渠化导向线，在地面加设导向线及文字标记，如图9所示。
（3）增设照明设施
隧道是道路系统中运营环境特殊的路段，对行车安全有重要的影响，隧道出口前后是两种不同运营环境，往往成为事故集中点。出口事故多是隧道交通事故的一大特点，尤其是在隧道出口和立交出口间距过近路段，其主要原因是隧道出口驾驶员的视觉存在“明”、“暗”适应问题。夜间，车辆从光线较好的隧道驶出，当隧道出口光线较差时，由于人的眼睛来不及适应光线的突然变化，在光线很暗的隧道出口处有如黑洞穴一样的感觉，成为“黑洞效应”。产生“黑洞效应”时，驾驶员无法看清前面的障碍物甚至短时间内会失去方向感。
在隧道出口和立交出口间距过近路段，改善隧道出口照明和驾驶员视觉条件，可在夜间有效将交通流导出至出口匝道，降低错过出口的概率，同时，隧道出口和立交出口间距过近路段立交出口预告标志应清晰可见，正确预告驾驶员前方道路信息，交通标志应采用逆反射性能好的反光膜或采用主动反光的标志，以提高夜间标志识别。
另外，根据互通式立交约束型出口匝道事故高发的现状，在主线约束型、间距约束型立交出口匝道端部应加强设置防撞垫、减速设施、诱导设施等的交通安全设施，以降低交通事故的严重程度或减少事故发生。
1、防撞垫设计。
《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》（JT G D80-2006）指出：高速公路主线分流端、匝道出口的护栏端头应设置防撞垫。防撞垫是通过吸收车辆碰撞能量使车辆安全，并使车辆改变行驶方向避免乘员受到严重伤害的设施，其主要功能是吸收车辆的碰撞能量，某种意义上属于“柔性碰撞”，降低事故严重程度，另一方面可通过其表面颜色和图形符号起警告和诱导驾驶员视线作用。
互通式立交约束型出口撞分流鼻端头的事故较多，车辆碰撞分流鼻端头易引起车辆损伤及人员伤亡，因此，在采用被动预防措施时应尽可能降低事故发生的严重程度。在约束型出口分流鼻端头应设置防撞垫。
研究表明小客车正面碰撞结果为：碰撞护栏板，端头以及碰撞碎片不会侵入车厢内部；车辆乘客风险为车体三个方向最大加速度（10ms平均值）均小于20g。侧面碰撞结果为：护栏板端头以及碰撞碎片不会侵入车厢内部；导向板起到了良好的导向作用，车辆的驶出角度小于碰撞角度的60%；车体三个方向最大加速度（10ms平均值）均小于20g；车辆在防撞垫与护栏端头连接处没有出现绊阻现象。防撞垫对匝道端部分流鼻端头能进行有效防护，不会影响道路净空。
2、减速设施。 
分析约束型事故原因可得发生尾随碰撞和撞固定物事故大多是由于速度过高引起的，因此，互通式立交约束型出口区域应加强减速设施的设置。
出口匝道的大多数事故和速度有直接或间接的关系，由于匝道的设计速度一般都较主线的设计速度低20Km/h以上，因此对出口端部主线速度的控制有利于减速分流。为了能够实现立交约束型出口车辆速度降低到能顺利分流值，主要通过设置限速标志，同时还可设置错觉标线、震荡标线、减速标线等速度控制措施。这些工程措施的综合使用能够提醒、强制驾驶员减速，对约束型出口车速控制有一定的作用。
视觉错觉标线在出口端部的应用可降低由于速度过高引起的事故，视觉减速标线是运用交通工程学和交通心理学原理，利用设置在车道边缘线的纵向减速标线，给驾驶员车道变窄的视觉效果，提醒驾驶员减速慢行，谨慎驾驶；也可以采用五边形立体设计图案，中间施划黄、蓝、白二种色彩，它是一种特殊具强烈色彩的标线，容易引起驾驶员的视觉，驾驶员会在心理上对其作出心理反应和防备，驾驶员在约束型出口端部容易速度过高缠上重要的交通事故，通过视觉标线达到降低车辆在端部速度过高，顺利分流至出口匝道，如图10所示。对于减速标线的效果现在还没有明确的研究成果，根据调查表明：驾驶员熟悉减速标线，并愿意采取减速措施。约束型出口端部一般容易由于速度过高碰撞分流鼻端头或者错过出口，因此，通过标线控制车辆速度，对分流车辆安全行驶有较大的作用。
3、诱导设施。 
约束型出口端部诱导设施是指在端部设置用于提示驾驶员出口方向，诱导驾驶员驶出如匝道的安全设施。在匝道出口处地面安装太阳能反光道钉，两侧护栏立柱上设置安装太阳能LED轮廓灯，加强出口匝道的道路状况，对驾驶人员起到视线诱导作用，预防发生交通事故。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。