李 昊
(遼寧省交通規劃設計院有限責任公司 沈陽市 110166)
北京至哈爾濱高速公路(編號G1,以下簡稱“京哈高速公路”)是《國家高速公路網規劃(2013—2030)》中七條放射線之一,也是原“7918”國家高速公路網和“五縱七橫”國道主干線的重要組成部分。路線主要經由河北省的山海關,遼寧省的葫蘆島、錦州、盤錦、沈陽、鐵嶺,吉林省的四平、長春、德惠,黑龍江省的哈爾濱。由于遼寧省處于承南啟北的特有區位,京哈高速公路成為遼寧省內及東北與華北地區聯系的交通運輸大動脈。本次改擴建路線全長230.520km,設計速度120km/h,10車道方案采用整體式斷面,路基寬度55m[1]。
多車道能夠提供更大的通行能力,但也導致車輛換道交織沖突成倍增加,交通安全問題突出。尤其是在互通前后分、合流區,交通標志標線設計等問題也亟待妥善解決。
交通標志和標線作為一種標識形式,是公路、交通管理者與公路使用者交流介質的重要組成部分,可以通過設置交通標志和標線,向公路使用者傳遞管制、警告及引導等信息,最終達到保證交通安全、提高公路通行能力、減少交通事故的目的。
為了保障客貨車的完全分離,需對不同車型車流進行提前引導。因此沿線互通立交、客貨分離起終點段等處的交通標志成為設計的重點和難點內容。一方面,標志指引內容的設計應具有較好的實際引導效果;另一方面,標志的設置位置及形式還應充分考慮車輛的安全換道距離。目前,國內外研究多聚焦于個別路段的客貨分離指引,針對全線客貨分離交通組織下的標志標線設置方法研究較少。
道路客貨分離的實施方法主要分為:劃線分隔和物理分隔兩類。相比劃線分隔,物理分隔實施起來更復雜,面臨的安全問題也更多,需要投入更多的誘導設施,故而京哈改擴建采用劃線分隔的方式。
路基橫斷面為10車道整體式斷面,如圖1所示。路基寬度55m,其中:左側硬路肩2×3.0m,行車道寬度2×(0.5+5×3.75)m,硬路肩寬(含右側路緣帶2×0.5m)為2×3.0m,土路肩寬度2×0.75m,中央分隔帶3m,2、3車道間設置0.5m寬雙白實線。

圖1 路基橫斷面示意圖
(1)互通出口標線設計理念及方案
關于車輛交織區安全換道距離閾值,國外方面,Finnegan等發現交通流對駕駛人視覺搜索可穿越間隙的時間有很大影響,并指出在有車輛影響下和無車輛影響下,駕駛人進行視覺搜索的平均時長分別為 6.1s 和 3.7s,為此建議在一次車道變換過程中,用6.6s的時間作為極限值來完成視覺搜索,用1.5s的時間來實施換道,即有車輛影響下,每次換道大致需要行駛8.1s;考慮京哈高速公路車輛行駛的速度(設計速度120km/h),則每換一次車道大致需173m(無車影響)至270m(有車影響)。國內方面,李文權教授的《高速公路路側標志遮擋問題》的研究指出,每次換道平均大約需要120m[2]。
結合以上研究及京哈高速公路具體情況,計算出從第二車道連續換道3次駛出出口的理論最長換道距離為810m。為便于標志預告距離,一般互通出口標線在出口區域距基準點水平距離800m處開始施劃禁止換道標線,出口標線施劃示例如圖2所示。

圖2 出口標線設計圖
(2)互通出口標志設計理念及方案
互通各級出口預告標志,宜按照保障視認及安全換道的原則合理選取支撐形式。根據相關文獻研究成果,車輛每換一次車道,大約需要120m至270m距離;京哈高速公路由最內側車道換到最外側車道,需要換道4次,為保障駕駛人在視認標志后能夠安全從容地由最內側車道換到最外側車道,應至少使駕駛人在距離出口基準點1000m前獲取到出口信息。同時因京哈高速大型貨車較多,通過設置門架式標志可避免或減少駕駛人因遮擋而漏看標志[3]。
綜合以上分析,在京哈高速公路交通量較大的互通路段,增設3km出口預告標志;出口3km、2km、1km、500m及基準點處預告標志,采用門架式支撐結構,同時考慮到車輛在距離出口2km至500m范圍內變道,故而同時需要對500m處的客貨分離進行預告,具體如圖3~圖7所示。

圖3 3km出口預告標志

圖4 2km出口預告標志

圖5 1km出口預告標志

圖6 500m出口預告標志

圖7 0m出口預告標志
分析:首先本次互通出口預告系列標志采用門架式形式能避免駕駛人因貨車或樹木遮擋而漏看標志;其次在左右兩側分別設置出口預告標志,能兼顧客車道及貨車道上的車輛告知提前變道,同時在中間設置客貨分離預告標志告知駕駛人在800m處即將客貨分離,在800m處關閉換道區間后左側出口預告改為直行信息不再提醒左側兩側道上的車輛出口信息,因為已不夠變道距離從而減少安全隱患。
(1)互通入口標線設計理念及方案
由于客車道與混行車道或貨車道之間存在劃線分隔,因此在其他道路客車經互通匝道匯入后,需引導外側車道客車通過可換道區域到達內側客車專用道。互通立交入口處,從合流鼻端至漸變段終點的車行道分界線設置為實線(客車車道之間的除外);根據加速車道的長度合理設置導向箭頭,一般不少于三組;從漸變段終點至后2.2km范圍內為客車駛入客車道開放區間(長度2.2km),此時設置虛實線,在開放區間起終點處的行車道內設置“客車”“客車”“貨車”“貨車”“貨車”路面文字標識。
(2)互通入口標志設計理念及方案
互通入口標志配合標線,分別在換道區域后200m、1.2km、1.7 km及2km處設置2km、1km、500m及0m的客貨分離預告標志,具體如圖8~圖11所示。

圖8 2km客貨分離預告標志

圖9 1km客貨分離預告標志

圖10 500m客貨分離預告標志

圖11 0m客貨分離預告標志
分析:在換道區域采用客貨分離預告與分車型分車道限速結合以及文字與圖形穿插搭配的形式,能讓駕駛人更直觀地明白即將客貨分離以及各車道的限速。
考慮到相鄰互通或服務區凈距較小時,從前一互通(服務區)進入主線的客車,需要先換至內側車道再立即換至外側車道才可駛出后一互通(服務區),駕駛人操作時間較為倉促,故需對該種小凈距情況進行細化分類和分析,從交通組織和標志標線設置方面,予以特殊處置,具體設計方案如下:
(1)互通或服務區凈距較小的情況,當相鄰互通(服務區)之間凈距大于等于 5km 時,可正常設置標志標線引導車輛匯入、匯出主線。
(2)當相鄰互通(服務區)之間凈距小于 5km,大于 2km 時,由于凈距較小,可取消前一互通(服務區)合流區域的分車型誘導標志標線,將該段主線第2、第3車道間的雙實線改為左虛右實的虛實線。
(3) 當相鄰互通(服務區)之間凈距小于等于 2km 時,相鄰凈距已不足以完成獨立的出口預告。除采取上述措施外,將后一互通(服務區)出口預告標志與前一互通(服務區)出口預告標志并設。
(4)互通及服務區同一出口二次分流的情況,借鑒國內外先進理念,提出:分別在 2km、1km、500m 和基準點處設置出口及服務區預告標志,建議采用門架式支撐結構,將服務區預告標志設置在出口預告標志左側適當位置。在匝道的分流鼻端部,出口標志版面僅出現出口編號信息。在匝道二次分流點處,對互通出口及服務區進行分方向指引。
交通標志設計要結合項目具體工程實際,找出交通安全危險點,進行綜合分析和論證,使行車人能夠快速、準確識別信息,通過預告、導識、警示等多種綜合措施和手段,來解決錯綜復雜的交通組織問題,最終達到保證交通安全、提高公路通行能力、減少交通事故的目的。同時作為國內首個雙向10車道高速公路,要充分考慮駕駛員的心理需求和實際情況進行有效的設計。