一种山区公路长下坡急弯路段振动减速标线的设置方法与流程

本发明属于交通安全技术以及交通管理技术领域，涉及一种山区公路长下坡急弯路段振动减速标线的设置方法。

背景技术：

我国是多山的国家，山区面积占国土面积的70％以上。山区公路在我国公路网中占有较大比例，而这些山区公路大多是低等级公路，依山傍水，道路线形蜿蜒曲折，连续弯道多，弯道半径小，不少路段弯道与长大纵坡往往同时出现，道路视距差，大大提高了道路交通事故的概率和伤亡率。根据我国道路交通事故年报统计，我国近年来重特大交通事故中有相当大比例的事故是发生在山区公路，其中以长下坡急弯路段居多。

统计显示，翻车和坠车是发生在这些路段的重特大事故的主要形态，而造成翻车和坠车的主要原因在于入弯速度过快，这些路段缺乏有效的减速设施和提示标志。

减速振动标线是目前一种较为常用的非强制性控速设施。但是实际应用中减速标线的设置方法适用于高速公路，在山区下坡急弯路段的使用效果不佳。在交通工程实践中，缺乏一种有效的山区公路长下坡急弯路段振动减速标线的设置方法，不能为山区重特大交通事故易发路段提供有效的速度管控。

技术实现要素：

技术问题：本发明提供一种准确性高，能够有效降低车辆翻车和坠车风险，提高交通安全性的山区公路长下坡急弯路段振动减速标线的设置方法，为山区重特大交通事故易发路段提供有效的速度管控。

技术方案：本发明的山区公路长下坡急弯路段振动减速标线的设置方法，包括以下步骤：

步骤1：识别山区公路事故常发点，具体方法为：对近三年山区公路在长下坡急弯路段的交通事故进行统计分析，对山区各长下坡急弯路段的事故频率进行计算，分别记作f₁、f₂、f₃...f_n，并进行降序排列，选取前10％～15％的高频路段为事故常发点，其中n为路段数；

步骤2：收集山区公路长下坡急弯路段事故常发点处的基础资料，包括弯道曲线半径，路面的横向坡度以及进入急弯路段前，上游路段的限制车速；

步骤3：确定进入下坡弯道前的安全行车速度V₀，计算方法为：

其中：R为弯道曲线半径，单位m，μ为横向力系数，i为路面的横向坡度，单位°；

步骤4：确定第一道振动减速标线与下坡急弯缓和曲线端点处的距离L，计算方法为：

L＝S₁+S₂+S₃+B

其中：S₁为振动减速标线的认读距离，单位m，计算方法为：

V₁为认读开始时的车速，单位km/h；t₁为驾驶人认读减速标线所需要的时间，单位s；

S₂：标线的决策距离，单位m，计算方法为：

t₂为驾驶人决策所需要的时间，单位s；

S₃：标线的反应距离，单位m，计算方法为：

t₃为驾驶人反应所需要的时间，单位s；

B：行动距离，单位m，计算方法为：

a为车辆行驶在减速振动标线上的减速度，单位m/s²；

步骤5：在距离下坡急弯缓和曲线端点上游L位置处设置第一道振动减速标线；

步骤6：确定相邻减速振动标线的设置间距，第n道与第n+1道减速振动标线间距S_n的计算方法如下：

其中：Δt为每两道横线的时间间隔，计算方法为：

其中：n为减速振动振动标线的个数；t为经过振动减速标线的总时间；

步骤7：以第一道减速振动标线为起点，沿行车方向按照所述步骤6计算的间距依次设置减速振动标线。

进一步的，本发明方法中，步骤3中，横向力系数μ取值为0.05～0.06。

进一步的，本发明方法中，所述步骤4中，认读开始时的车速V₁取下坡急弯路段断点上游路段的85％位车速。

进一步的，本发明方法中，所述步骤6中，经过振动减速标线的总时间t用下式计算：

进一步的，本发明方法中，所述步骤2中的限制车速为85％位车速。

进一步的，本发明方法中，所述步骤4中车辆行驶在减速振动标线上的减速度a取2.5m/s²。

具体的，所述步骤5和步骤7中，按照国标《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)要求进行振动减速标线的材料、尺寸进行设计。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明基于认知心理学和人机工效学原理，对驾驶人的驾驶行为进行深入分析，相比较现有最接近装置，在计算安全车速时充分考虑了山区公路线形和路面的特殊性，准确性更高；本发明还给出了减速振动标线间距的计算方法，而传统装置的间距设置往往依据个人经验，缺乏有效的科学指导。根据本发明可以进行山区公路长下坡路段车速管控，能够有效降低车辆进入该路段翻车和坠车的风险，从而提高山区公路的交通安全性。

附图说明

图1为山区公路长下坡急弯路段振动减速标线的设置示意图；

图2为本发明具体实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。

本发明基于认知心理学和人机工效学原理，确定山区公路长下坡急弯路段振动减速标线的设置方法，以便科学合理地对驾驶者在进入山区公路重特大事故易发路段之前进行减速管控和提示，具体如图1所示，详细说明可参考发明内容部分。

《全国和省级督办公路危险路段标准》中规定山区长下坡急弯路段的标准为连续下坡长度大于3km，且平均纵坡大于5.5％。通过收集某公路事故易发路段的基础资料，得到该山区公路长下坡急弯路段起点位置里程桩号为K10+100，并且该急弯路段的弯道曲线半径为30米，路面的横向坡度为6％。进入急弯路段前，上游路段的85％位车速(即觉察开始时的车速V₁)为60km/h，85％位车速指在该路段行驶的所有车辆中，有85％的车辆行驶速度在此速度以下，交通管理部门常以此速度为路段的限制车速，则：

(1)确定进入山区公路长下坡急弯路段的安全车速。根据发明内容，横向力系数μ取0.05，则V₀计算如下：

(2)确定最后一道振动减速标线与长下坡急弯路段起点的距离L。根据发明内容，t₁取1.3s，t₂取0.6s，t₃取1.5s，a取振动减速标线减速度1.8m/s²，则L计算如下：

根据以上计算，得到第一道振动减速标线与长下坡急弯入口端点处的距离L为125m。

(3)在道路上以第一道振动减速标线为起点，沿着行车方向依次设置下一道振动减速标线，振动减速标线的个数n选为4道。依次计算后一道振动减速标线与前一道标线间的间隔，具体过程如下：

根据发明中的计算方法可得：

间隔距离确定之后，在道路上以第一道振动减速标线为起点，沿着行车方向按照国标《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)要求进行振动减速标线的设置。

根据以上步骤就可以得到“山区公路长下坡急弯路段振动减速标线”的具体实施方式，如图2所示。

上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。