高速公路互通式立交安全评价框架体系的研究

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1、一、交通安全与事故预防·99·高速公路互通式立交安全评价框架体系的研究徐秋实(北京工业大学任福田北京100022)【摘要】高速公路的发展对互通式立交设计、运营的安全提出了新要求，而建立互通式立交安全评价体系，可以为安全评价研究奠定基础。本文通过总结国内外研究成果，将安全度与安全感的相互关系作为出发点，从宏观、中观和微观三个层面建立了高速公路互通式立交安全评价框架体系，旨在对道路交通安全理论进行补充和完善。【关键词】高速公路互通式立交桥安全评价框架研究背景高速度、高频率的现代道路交通为道路安全带来了新的课题。有关数据表明，互通式立交桥区是高速公路事故隐患较多的路段。沈大高速公

2、路1994年1月至1995年6月立交桥区的事故占事故总数的13％；沪宁高速公路1998年至2000年的立交桥区事故占总事故数的15％；京津塘高速公路从2002年到2004年年底立交桥区事故占总事故数的14％，由于立交桥区长度在公路里程的比例较小(通常为3％～8％之间)，但事故比重偏大，这说明立交桥区的安全问题还比较严峻。当前，我国高速公路建设正面临着“黄金时代”，根据2004年《国家高速公路网规划》内容，国家高速公路网规划建设总规模将达到8．5万公里。立体交叉作为高速道路必不可少的组成部分，对高速公路能否有效地提供安全、高速、快捷、舒适的服务起着决定性作用。在此背景下，建立

3、高速公路互通式立交安全评价体系具有重要意义。1．国内外研究现状1．1国外研究现状从20世纪中叶开始，国外道路安全专家对道路安全评价的方法做了大量的研究。研究方法主要分为两类：第一种是基于事故统计分析的交叉口安全评价方法。该方法以道路事故资料为基础，结合道路条件、交通条件建立事故预测模型，如英国Smeed模型、德国的Oppe模型等；第二种是基于交通冲突技术的交叉121安全评价方法。交通冲突是指交通行为者在参与道路交通过程中，与其他交通行为者发生相会、超越、交错、追尾等交通遭遇时，有可能导致交通损害危险发生的交通现象。交通冲突技术(trafficconflictstech．ni

4、que，TCT)成为目前最为有效的替代形的测定方法。将上述两种评价方法应用到互通式立交当中，就会发现评价对象的典型特点。一般互·100·关爱生命预防事故通式立交桥区由主线、匝道、引道、坡道、跨线桥、结合部、变速车道、收费口、集散车道等部分组成。互通式立交桥区的组成比较复杂，这也决定了进行安全性评价过程中所需考虑的因素也比较多。分析问题的角度也大多从事故数据人手、结合道路和交通的相关指标进行安全评价。为了实现互通式立交安全审计的规范化和系统化，各国都致力于道路安全评价体系的建立。其中最早开始道路安全评价的当属澳大利亚道路安全评价指南，此外比较成熟的有英国道路安全评价指南。鉴于

5、道路安全评价技术在澳大利亚和英国等国取得明显技术经济效益，美国联邦公路局在此基础上着手制定公路安全手册。在公路安全手册(HSM)框架中针对立交部分进行了专门论述，下图为HSM框架中关于互通式立交部分的具体研究内容。罔M广耻匕U厂÷立交的类型和结构卜合流和分流区卜匝道卜匝道终点—卜对行人的考虑b其他设计因素P匝道口的交通控制—Hjb匝道的会合图1美国公路安全手册中关于立交部分的研究框架欧美等国家经过大量事故数据分析，关于互通式立交桥区的一些安全问题达成共识，例如，互通立交与高速公路出人口发生的道路事故大多数位于立交匝道、加减速车道和出人口路段；立交影响交通安全的因素为立交类型

6、与布局、交通控制和立交间距；反映立交特征的主要是匝道、集散匝道的布局；匝道、连接道的交通事故主要随交通量的增加和其半径的减小而增加；公路立交的交通控制主要体现在立交区前方的交通指示标志，进入立交区的各种交通分离设施、引导标志标线、警告和禁令标志。这些设施、标志标线设制的位置、尺寸、颜色直接关系到交通的运营安全。1．2国内研究现状我国的交通安全评价研究起步于20世纪90年代中期，主要采用经验法、强度法、统计法和灰色评价法。其中较为典型的有西安公路学院的陈荫三等人运用模糊综合评判，层次分析法和专家咨询法相结合的方法，提出了一种高等级公路安全保障的分析和评价方法；北京工业大学的罗

7、江涛、刘小明、任福田等人运用灰色系统理论建立了道路交通安全灰色评价方法。近几年，道路交通安全评价的研究在我国获得广泛关注，交通部公路科学研究院、同济大学、长安大学、北方交通大学、北京工业大学等研究机构相继开展了这方面的研究，在发展原有方法的基础上，还结合我国交通特点，提出了道路交通安全多层次灰关联综合评价方法、道路交通安全等级评价方法、基于量化理论的高速公路交通安全评价模型、交通安全系统的模糊综合评价方法等新的方法和理论。我国学者在道路安全评价体系领域也进行了一系列研究，湖南大学冯桂炎教授提出立交桥区安全审计模块，