“自解釋道路”：歐洲道路設計新理念

李 碩

(湖南省交通規(guī)劃勘察設計院，湖南長沙 410008)

1 背景

根據(jù)行車動力學推導的幾何設計標準在保證道路設施本身的安全性方面發(fā)揮了重要的作用，但研究表明，90%的交通事故是由人的因素造成的，也就是說即便一條在行車動力學上能滿足要求的道路也不見得是安全的。

上世紀60年代由美國提出的路側寬容設計是基于在提高出行效率的同時提高安全性的目標下提出的，路側寬容設計實際上是一種被動安全措施，它并沒有起到預防事故的作用，相反，這種更寬、更直的設計使司機以更快的速度駕駛，速度越高意味著司機發(fā)生錯誤的幾率越高，事故也越嚴重。對于以提高出行效率為重要目標的高速公路和干線公路，運用寬容設計的概念是合理的，但在其它等級道路中，出行效率并不如高速公路和干線公路那么重要，因此設計應使車輛減速以提高安全性而不是鼓勵司機高速駕駛然后在發(fā)生事故后通過所謂的寬容設計來挽救他們。

同時，從法律上講，司機在一條滿足規(guī)范要求的道路上發(fā)生了事故，需要為此承擔責任的是司機本人而不是公路設計人員和公路主管部門，這種法律上的傾斜也阻礙了在設計人員和公路主管部門在設計中充分考慮人的因素的發(fā)展。通過橫向比較可知過去幾十年間美國在降低死亡事故率方面取得的成效并不如歐洲那樣成功，這與歐洲國家在道路設計中更多考慮人的因素有直接關系。

關于道路中人的因素的研究表明，司機是根據(jù)其所處的環(huán)境來采取與環(huán)境相適應的駕駛行為。因此，只要根據(jù)特定的道路功能提供特定的駕駛環(huán)境，司機就會本能的根據(jù)這種環(huán)境采取相應的駕駛行為，從而保證司機的駕駛行為與設計的初衷相吻合。“自解釋道路”概念正是基于這種原理提出來的，簡單的說它就是指能夠通過道路本身使司機采取安全駕駛行為的道路。完美的“自解釋道路”應是不需要任何限速標志和警告標志的。

2 “自解釋道路”概念的應用

“自解釋道路”應具備讓司機識別道路類型和控制速度的功能。司機通過判斷道路特征來識別道路類型，因此只要能夠在同一種道路類型中提供一些特別的道路特征，并保證這些特征的連續(xù)性和唯一性，司機能很快識別道路類型，并根據(jù)經(jīng)驗采取相應的駕駛行為。但在眾多的道路特征(如路面寬度、路面顏色、中央分隔帶寬度、標線形式、是否有護欄、是否有自行車道等)中哪些對司機的識別起到關鍵作用目前還處于研究階段，根據(jù)初步的試驗結果，目前所知道的只是司機僅會選擇兩種特征作為他們判別道路類型的依據(jù)，更多的信息對司機來說沒有意義，司機也沒有能力通過選擇兩種以上特征將道路分類，此外，通過實驗還發(fā)現(xiàn)道路分類并不能對速度產(chǎn)生絕對的影響，但在同一道路類型中，司機會采用近似的速度。另一方面，因為速度很容易測定，而且它也是影響道路安全的根本原因，因此目前更多的研究集中在如何讓司機控制速度方面。以下介紹了在農(nóng)村環(huán)境和城市中歐洲道路設計的一些新概念，雖然很多資料中將它們與“自解釋道路”分開論述，但筆者認為這些措施因都符合“自解釋道路”的原理，因而可將它們都認為是“自解釋道路”。

2.1 農(nóng)村環(huán)境中對速度的控制措施

2.1.1 2+1 道路

圖1 瑞典2+1公路

2+1道路是一種新型的雙向3車道道路(如圖1)，在一個方向有兩個車道，而另一個方向只有一個車道，每隔一定距離(一般為2 km)通過過渡段將有兩個車道方向中的內側車道轉換到另一個方向。這種道路的主要好處是車輛利用同向車道而不是對向車道超車，從而有效降低了正面碰撞的事故率。雖然歐洲各國都普遍采用了2+1道路，但橫斷面形式各國都不一樣，如圖2所示。瑞典的2+1公路設置了較寬的中央分隔帶，并在中間設置了鋼纜護欄，這從根本上杜絕了利用對向車道超車，但撞擊護欄的事故時有發(fā)生，但都沒有人員傷亡，護欄的破壞也導致維護費用有所增加。英國和德國的2+1公路則用中央雙實線標線代替了護欄。根據(jù)筆者在歐洲各國和南非考察時觀測的結果，在沒有中央護欄的2+1公路上，在單車道方向中，司機因知道前方不遠就會提供超車需要的雙車道，因此極少有司機在單車道時冒險利用對向車道超車。同時，相對于傳統(tǒng)的雙向雙車道道路，2+1道路減小了行車道和硬路肩寬度，這種信息使司機意識到應采取更低的速度駕駛，因此降低了犯錯的概率和事故的嚴重程度。2+1公路在我國的運用中應采用哪種橫斷面的形式，作者認為這取決于我國駕駛員本身，鑒于我國駕駛員安全意識普遍比較薄弱的現(xiàn)狀，采取中央標線的方式對防止司機利用對向車道超車的作用應不大，因此作者建議可嘗試使用瑞典的標準斷面，但從減低維護費用和減少占地考慮，初期暫不需要設置護欄并將土路肩縮減至0.75 m或0.5 m，經(jīng)過一定時期的觀察，若2 m寬標線的中央分隔帶還不能降低正面碰撞的事故率，則需要增設護欄。

圖2 2+1道路典型橫斷面(單位:m)

2.1.2 2－1 公路

2－1公路(圖3)是一種新型的雙向一車道公路，橫斷面為 0.85 m(硬路肩)+0.3 m(標線)+3.5 m(行車道)+0.3 m(標線)+0.85 m(硬路肩)，實際路面寬度為5.8 m，因此雖然為一車道但仍滿足會車的要求，但在視距不足的地方，則要將單車道變?yōu)殡p車道。這種道路的目的是試圖通過窄的行車道和有限的會車空間來控制速度。但經(jīng)觀測，司機在這種道路上行駛雖然能按設計意圖安全的會車，但對速度的控制并不明顯。

圖3 2－1公路

2.1.3 中心標線不設置振動帶

如圖4，這種設計是在雙向雙車道中間設置一種新型的標線，標線由橫向標線和縱向標線組成，總寬度為1 m，其中橫向標線為彩色，間距0.6 m，略比路面高，因而當司機越過它時會發(fā)出聲音，縱向標線長5 m，間距10 m。這種設計的目的是試圖通過強調視覺和聽覺的感受來減少司機利用對向車道超車的行為，降低正面碰撞事故。經(jīng)觀測，這種設計能有效防止司機利用對向車道超車的行為，但對速度降低的效果并不明顯。

圖4 無振動帶中心標線

2.1.4 中心標線設置振動帶

如圖5，這種設計是在雙向雙車道中間設置一定寬度的振動帶，同樣是試圖通過強調司機視覺和聽覺的感受來減少利用對向車道超車的行為，降低正面碰撞事故。觀測同樣表明，這種設計能有效防止司機的超車行為，但對速度降低的效果并不明顯。

圖5 振動帶中心標線

2.1.5 實體中央分隔帶

如圖6，這種設計是在雙向雙車道道路中間設置1～2 m的可越式彩色中央分隔帶。其目的和上述兩種中央分隔帶處理措施是一樣的，但觀測結果表明，這種方式不但有效阻止了超車行為，同時也降低了速度。

2.2 城市中對速度控制的措施

在城市或居民區(qū)主要是通過交通靜化措施來達到降低速度、提高安全性和提升社區(qū)價值的作用。雖然歐洲在上世紀60年代就提出了交通靜化的概念，但是因為它符合“自解釋道路”的原理并且在實踐中取得了很顯著的效果，因此越來越多的被利用在道路系統(tǒng)中。具體來說，交通靜化措施主要包括設置減速帶、突起的人行道、小型環(huán)形交叉、利用中央分隔帶或加寬的綠化帶縮減車道寬度等。

圖6 實體中央分隔帶

2.2.1 減速帶

如圖7，減速帶一般3～4 m長，1～1.3 cm高，這種設施對車輛減速有顯著的效果，而且很經(jīng)濟。從實際使用效果來看，減速帶能降低22% ～23%的85分位行車速度，事故率能減少11% ～41%。但是減速帶同時也降低了救護車和救火車的速度，而且由于司機頻繁的加減速也增加了空氣污染。

圖7 減速帶

2.2.2 突起的人行道

如圖8，突起的人行道與減速帶有類似的外形，但是需要在其表面進行一定的標線將其與減速帶區(qū)分，這樣行人才能正確的利用它。實踐證明突起的人行道能有效的降低速度和事故率，但也有和減速帶一樣的缺點。

2.2.3 小型環(huán)形交叉

如圖9，小型環(huán)形交叉是一種主要用于居民區(qū)的圓形突起交通島，它可同時降低平面交叉中兩條道路的速度，經(jīng)過精心綠化設計的中心島還可成為一處人造景觀。但小型環(huán)形交叉對大車來說會造成轉彎的困難，因此只能用在大車比例極低的居民區(qū)。

2.2.4 減小車道寬度的措施

如圖10，為減低行車速度，設計中往往還通過設置中央分隔帶或加寬綠化帶來減小車道寬度。其中設置中央分隔帶主要被用在進入居民區(qū)的入口處，通過道路外觀的變化提醒司機將進入另外一種道路環(huán)境。

圖10 減小車道寬度措施

在實踐中，歐洲各國發(fā)展了很多類型的交通靜化措施，這里僅簡單介紹了其中幾種，但它們的共同特征都是通過降低機動車速度來提高行人和自行車的安全，同時，通過采用彩色或仿古的鋪面材料和精心的綠化設計，這些設施還具有一定的美學價值。道路系統(tǒng)通過交通靜化措施使城市和居民區(qū)變得更加安全和漂亮，社區(qū)價值得以提升，因此這種設計在美國被稱作環(huán)境敏感性設計(Context Sensitive Design)，在我國常被稱作“和諧”設計。

3 總結

從理論上講，“自解釋道路”的設計應是與司機的期望相吻合的，因此能最大程度地提高道路安全性。這也是為什么歐洲各國一致將其作為未來道路形式和重點研究方向的原因。今天，我們應該認識到，在道路設計中占主導地位的應該是人的因素，而不再是行車動力學理論。雖然“自解釋道路”的概念在上世紀80年代就已提出，但目前仍處于研究的初級階段，關于駕駛員對道路分類的理解目前還沒有得出能夠正確指導設計的結論，而盡管提出了很多速度控制措施，但并非每一種都達到了預期的效果。雖然如此，但作者認為“自解釋道路”的概念對于我國提高道路安全性具有重要的現(xiàn)實意義，首先是因為我國駕駛員數(shù)量眾多，且安全意識普遍較淡薄，僅通過培訓和教育來提高駕駛員的安全意識是相當困難的;其次，研究也表明，通過限速、警告標志來提高道路安全是不現(xiàn)實的，因為這些標志很容易被忽略且它們往往與實際道路環(huán)境相矛盾，但在“自解釋道路”中，駕駛員是根據(jù)對道路環(huán)境的判斷采取本能的方式駕駛，目前并沒有證據(jù)表明世界各國駕駛員對道路環(huán)境的理解有何不同，因此從理論上講，這種不依賴于刻意約束駕駛行為的道路可以成功的在我國運用;此外，“自解釋道路”一般是使道路橫斷面更窄而不是更寬，因此它也是適合于我國土地資源緊缺現(xiàn)狀的。

“自解釋道路”的概念讓設計人員有可能在基于對人的因素的研究成果上，充分發(fā)揮創(chuàng)造力來設計道路設施，但這些設計必須經(jīng)過實踐的檢驗才能被推廣運用。

［1］Lene Herrstedt.Self-Explaiing and Forgiving Roads-Speed Management in Rural Areas［Z］.Trafitec，Denmark，2006.

［2］Nico Kaptein，Tinok van Hattum，Richard van der，Horst.Categorization of Road Enviroments and Driving Speed［Z］.TNO Human Factors Research Institute，Neatherlands，1998.

［3］Lene Herrstedt.Road User Ability and Behaviour-the Basis for a Safe and Road User Friendly Road Design［Z］.Trafitec ，Research Park，Scion-DTU ，Diplomvej376 ，2800 Lyngby ，Denmark，2010.

［4］Federal Highway Administration.Geometric Design Practices for European Roads［Z］.FHWA，Washington，DC 20590，USA，2001.

［5］Federal Highway Administration.Roadway Human Factors and Behavioral Safety in Europe［Z］.FHWA，Washington，DC 20590，USA，2005.

［6］Jan Theeuwes，Hans Godthelp.Self-explaining roads［Z］.TN0 Human Factors Research Institute，P.O.Box 23，3749 ZG Soesterberg，Netherlands，1995.

［7］National Roads Authority.2 Plus 1 Road a Positive Measure Towards Safer Motoring［Z］.National Roads Authority，St.Martin’s House，Waterloo Road，Dublin4，2004.

［8］Highways agency.Design Manual for Roads and Bridgess-Design of Wide Single 2+1 roads［Z］.Highways Agency，London，England，2008.