改擴建工程分隔帶臨時交通設施設置效果評價

摘要 為了提升改擴建工程分隔帶臨時交通設施設置效果，確保施工期間道路交通安全與順暢，該文通過介紹項目概況、評價指標設置與分級、指標權重計算以及基于多維正態(tài)云模型算法的效果評價等內(nèi)容，全面分析了臨時交通設施的設置效果。通過對比不同設置方案，提出了優(yōu)化建議。研究結果表明：科學合理的評價指標體系和權重分配，結合多維正態(tài)云模型算法，能夠有效評估臨時交通設施的設置效果，為改擴建工程分隔帶臨時交通管理提供有力支持，進而提升道路施工期間的整體交通安全性與通行效率。

關鍵詞 改擴建工程；分隔帶；臨時交通設施；設置效果；

中圖分類號 U418.8 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）04-0182-03

0 引言

隨著城市化進程的加速，交通基礎設施建設日益成為城市發(fā)展的重要支撐。其中，改擴建工程作為提升道路通行能力和優(yōu)化交通網(wǎng)絡的關鍵措施，其安全性與效率性備受關注。分隔帶作為道路的重要組成部分，不僅影響著車輛的正常行駛，還在很大程度上決定了交通事故的發(fā)生頻率。因此，在改擴建工程中，合理設置分隔帶臨時交通設施，對于保障施工期間及完工后的道路交通安全具有重要意義。為確保設置的臨時交通設施可以達到預期效果，該文將以某地改擴建工程項目為例，展開研究。

1 項目概況

該項目橫跨兩省交界地帶，起始點精準定位于交界里程碑K26+915處，而終點則優(yōu)雅地延伸至一大型交通樞紐互通立交，結束于K76+220里程碑，整條線路綿延展開，總長度達到49.305 km，構成了一條重要的交通動脈。

為應對日益增長的交通需求，項目規(guī)劃采用創(chuàng)新性的擴建策略，主體部分采取兩側(cè)加寬的方式，旨在最小化對既有交通流的影響，同時確保擴建后的道路更加寬敞、通行能力顯著提升[1]。針對局部地形復雜或既有設施限制的區(qū)域，則巧妙設計局部分離的擴建方案，靈活應對，確保擴建工程的順利實施。

此次擴建旨在將原有的雙向四車道高速公路升級為雙向八車道，不僅極大提升了道路通行效率，還充分考慮了未來交通發(fā)展的趨勢。設計速度兼顧了安全與效率，根據(jù)不同路段條件，分別設定為100 km/h與120 km/h，旨在為駕駛者提供更加舒適、快捷的出行體驗[2]。整個項目不僅是一項基礎設施的升級，更是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與互聯(lián)互通的重要推動力量。

2 改擴建工程分隔帶臨時交通設施設置評價

2.1 評價指標設置與分級

該評估體系旨在全面評價高速公路改擴建過程中，中央分隔帶保通開口處臨時交通安全設施的設置效果，通過量化分析路段運行效率與安全性能，為決策制定提供科學依據(jù)[3]。評估體系采用層次化結構，分為目標層、準則層與因素層，具體見圖1。

臨時交通設施設置評價指標體系示意圖體系核心目標為“臨時交通安全設施設置效果綜合評估”，旨在綜合評價設施對提升道路通行效率與保障通行安全的效果。準則層包括：通行效率提升，關注交通流的順暢程度與道路資源的有效利用；通行安全保障，評估設施對減少交通事故風險、提升行車安全性的貢獻[4]。因素層按照通行效率提升和通行安全保障作進一步劃分。其中，通行效率提升又可分為：路段飽和度調(diào)整B11，衡量路段交通負荷變化，反映設施對緩解交通擁堵的效果；平均車速提升B12，通過觀測車輛平均行駛速度，評估設施對提升道路通行能力的貢獻；車道占有率優(yōu)化B13，分析車道利用情況，評估設施對合理分配道路資源的作用；路段行程時間縮短B14，直接反映設施設置后，車輛通過該路段的時間減少情況。通行安全保障又可分為：交通沖突數(shù)減少B15，統(tǒng)計并分析交通沖突事件數(shù)量，評估設施對預防交通事故的成效；視距與視認性改善B16，考察設施設置是否有助于駕駛員提前發(fā)現(xiàn)并應對潛在危險，提升行車安全性；緊急避險能力提升B17，評估設施為緊急情況下車輛提供的安全避險空間與路徑；夜間與惡劣天氣適應性B18，考察設施在夜間或惡劣天氣條件下的可見性與功能性，確保全天候安全。

通過上述層次化、精細化的評估指標體系，能夠全面、系統(tǒng)地評估高速公路改擴建工程中，中央分隔帶保通開口處臨時交通安全設施的設置效果，為優(yōu)化設施設計、提升道路運營管理水平提供有力支持。

將臨時交通設施設置效果劃分為五個等級，并設置相應的評語，構成評語集K：

式中，K1——優(yōu)，K2——良，K3——一般，K4——差，K5——較差。結合工程實踐經(jīng)驗對各等級閾值進行修正，得到表1結果。

2.2 指標權重計算

引入CRITIC法對指標權重進行計算，在優(yōu)化CRITIC法以處理臨時交通安全設施設置方案的評估過程中，鑒于各評估指標間存在顯著的量綱差異與數(shù)量級不同，采用基于變異系數(shù)改進的CRITIC法能夠有效整合信息量與指標間的相關性，以更科學地分配權重。該方法不僅考慮了每個指標自身的信息變異程度，還深入分析了指標間的潛在沖突與相互影響，從而提升了評估的準確性和可靠性。利用下述公式對指標矩陣中各個指標進行標準化處理，以此獲得標準化評估指標矩陣。

式中，——標準化處理后的評估指標矩陣，Xij

——第i個對象的第j個指標取值，——第j個指標的均值，Sj——第j個指標的標準差。

式中，M——指標數(shù)量。

2.3基于多維正態(tài)云模型算法的效果評價

引入多維正態(tài)云模型算法，對交通設施設置效果進行評價。圖2為具體的評價流程。

首先，遴選出一系列能夠全面反映臨時交通安全設施設置效果的評估指標，并基于這些指標建立科學的評估指標體系。明確各評估指標的分級標準，依據(jù)具體評估需求，利用公式（5）等計算各指標的云數(shù)字特征，這些特征將用于后續(xù)評估過程中的模糊處理。廣泛收集各評估指標的實測數(shù)據(jù)，隨后采用CRITIC法，結合公式（1）～（5）綜合考慮各指標間的信息量與相關性，科學計算并分配各評估指標的權重，確保評估結果的客觀性和準確性。基于多維正向云發(fā)生器，構建K級多維正態(tài)云模型。該模型能夠有效處理評估過程中的不確定性，通過計算每個樣本對不同評估等級的綜合確定度，最終確定臨時交通安全設施設置效果的評估等級。這一過程不僅提高了評估的精確度，還增強了評估結果的解釋性和可信度。

3 評價結果與分析

3.1 臨時交通安全設施設置方案

該道路項目因交通組織復雜，施工中需頻繁利用中央分隔帶開口實現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換，確保施工與通行兼顧。

該研究聚焦于試點項目的路基拼寬與跨線橋拆除等典型施工場景，通過深入分析路段的具體交通組織方案，設計8種臨時交通設置布置方案，并整理成表2，旨在為后續(xù)類似工程提供寶貴的實踐參考與數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化交通管理策略，提升施工期間的道路安全與通行效率。

3.2 設置效果評價與方案比選

按照設計的方案，進行臨時交通設施的布置，并應用設計的效果評價方法，對方案①～方案⑧進行評價。選擇路段飽和度指標作為檢驗臨時交通設施布置后，道路通行效率的核心，對其進行評價，結果如下圖3所示。

在此基礎上，選擇道路沖突數(shù)量作為檢驗臨時交通設施布置后，道路通行安全保障的關鍵指標，對其進行評價，其結果如下圖4所示。

綜合圖3與圖4的詳盡數(shù)據(jù)分析，在所評估的八種方案（方案①～方案⑧）中，方案⑦以其卓越的性能脫穎而出，展現(xiàn)出最為顯著的應用效果。具體而言，方案⑦在布置臨時交通設施后，實現(xiàn)了道路飽和度的顯著降低，這一指標直接反映了道路承載能力與實際交通量之間的平衡狀態(tài)。相較于其他方案，方案⑦的道路飽和度更低，意味著在同等交通流量下，該方案下的道路通行更為順暢，擁堵現(xiàn)象得到了有效緩解。

同時，圖4的數(shù)據(jù)也進一步印證了方案⑦的優(yōu)越性。在交通沖突次數(shù)這一關鍵指標上，方案⑦同樣表現(xiàn)出色，成為所有方案中的最低值。交通沖突次數(shù)的減少，不僅直接降低了交通事故的風險，還提升了道路使用的安全性和舒適性，為施工期間的交通管理樹立了典范。因此，綜合分析結果，明確方案⑦是該次評估中最優(yōu)的選擇，其應用效果最佳。

4 結論

隨著智能交通技術的日新月異，如何利用科技利器進一步優(yōu)化分隔帶臨時交通設施的設置效果，正成為業(yè)內(nèi)研究的焦點。為深化此方面內(nèi)容，該文開展了相關研究，將該設計方法應用到實踐，經(jīng)過階段性工作，可以得到如下結論：

（1）本研究通過構建層次化的評價指標體系和采用多維正態(tài)云模型算法，實現(xiàn)了對改擴建工程分隔帶臨時交通設施設置效果的精準評估。此方法不僅考慮了交通設施的直接影響，還深入分析了其對道路通行效率與通行安全的綜合效應，為優(yōu)化交通管理策略提供了科學依據(jù)。

（2）在對比分析了多種臨時交通設施布置方案后，方案⑦憑借其在道路飽和度和交通沖突次數(shù)方面的顯著優(yōu)勢，被確定為最優(yōu)選擇。該方案不僅有效緩解了道路擁堵現(xiàn)象，還顯著降低了交通事故的風險，為施工期間的交通組織提供了有力保障。此結論對于指導類似改擴建工程的交通管理實踐具有重要意義，有助于推動交通基礎設施建設的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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收稿日期：2024-08-09

作者簡介：張志丹（1986—），男，本科，工程師，從事公路交通安全設施施工工作。