高速公路非強制性限速設施的車輛減速效果研究

田 梟，馬志潔

（1.中國人民公安大學，北京100038；2.中國石油大學（華東），山東 青島266580）

0 引言

高速公路是指能適應年平均晝夜小客車交通量為25 000 輛以上、專供汽車分道高速行駛、并全部控制出入的公路。高速公路自1988 年開始建設至今發(fā)展迅速，為人們的生活、物資的流通、經濟的發(fā)展做出了巨大的貢獻，但交通事故帶來的損失也相當巨大。超速行駛是造成事故的重要原因之一，事故帶來大量人員傷亡以及巨額財產損失，因此對于高速公路某些路段的限速是極其必要的，非強制性限速設施是其中非常重要的一部分，其既可以保持通行效率又可以保障安全。非強制性限速設施的種類一般分為減速標線、振動標線、彩色鋪裝。

1 高速公路樣本路段選擇及速度調查

1.1 高速公路樣本路段選擇

高速公路道路條件良好，嚴格控制車輛出入，沿途環(huán)境相似度高，在路段選取時具備大量樣本路段。樣本路段的選擇，應充分考慮車流量、路段環(huán)境、路段線形等條件，選取條件相近或者相同的路段，減少對限速設施車速控制效果的干擾。根據上述原則，選取的樣本路段為平原高速公路——京港澳高速公路河南段，選擇分別設置有減速標線、振動標線、薄層鋪裝的路段，測速時段為9：00—11：00及15：00—17：00。其中河南高速公路通車里程為5 873km，包括京港澳、連霍、大廣、寧洛、滬陜等多條國家干線高速公路，輻射全國，通車里程連續(xù)八年居全國第一位。河南地處中原，是全國高速公路交通大省，又是全國高速公路交通網絡的樞紐，日均車流量達57.8萬臺次，高峰流量達100多萬次，其中超過70%為過境車輛。本文以河南高速公路限速設施為樣本，具有顯著的代表性。

1.2 調查樣本容量

高速公路車輛速度的調查通常采用隨機抽樣的方法進行，精度的高低決定樣本容量的大小。高速公路測速斷面樣本車輛速度調查所需的最小車輛數，即樣本容量，根據統(tǒng)計學上的觀點應按下式進行計算：

式中：n為最小樣本數；t為置信度水平系數，一般采用95%的置信水平，即該值取1.96；σ為斷面車速的標準差，一般取8.0km/h；E為車速測定值的允許誤差，一般取2.0km/h；μ為15%或85%車速的類別系數，一般取1.04。

根據上式計算可得斷面車輛運行速度觀測所需的最小觀測樣本數為95。根據我國高速公路車輛組成較為復雜、各車型性能及速度差異大等特點，在我國高速公路的速度觀測過程中宜采用分車型分別記錄的方法，在具體分析時能夠有所針對，并且有利于具體分析車速的精確性，減少因車型差別帶來的較大的誤差。本文選測車型為小型客車。

1.3 速度測量調查

采用測速設施為LDR-8A證眼雷達，對設置減速標線、振動標線、薄層鋪裝的路段分別進行測速。測速時分為兩個測速斷面，分別為限速設施的起始端處，限速設施的結束端，具體設置如圖1所示。

圖1 限速設施測速斷面設置示意圖

2 限速設施的車輛減速效果分析

高速公路非強制性限速設施對于車輛的速度有一定的控制效果，其主要的影響對象是駕駛員，使駕駛員心理上感到有減速的必要，如果不減速便可能會有危險，起到保護駕駛員生命財產安全的作用。高速公路不同于一般公路，基于其車速高的特點，其速度變化過快同樣會引起追尾等事故，因此在分析時應對速度變化值，以及減速效果進行綜合考慮。

2.1 彩色鋪裝的車輛減速效果分析

彩色鋪裝是由基料、填充料及耐磨碎石組成的具有鮮明色彩的限速設施，能有效增大道路粗糙程度，起到減速和警示的作用。彩色鋪裝一般安裝在長下坡、彎道及事故多發(fā)段、減速緩行路段、隧道洞口等，以提高駕駛員注意力并減少事故的發(fā)生。

彩色鋪裝選用樣本為G4東半幅K577處，半徑3 000m 左右。此處無限速標志，限速為最低限速60km/h，最高限速120km/h，調查結果如表1所示。

表1 彩色鋪裝的車輛減速效果

彩色鋪裝由于能加大路面摩擦系數，以及產生噪音對通過的駕駛員施加影響，從而產生車輛減速的效果。從表1可以看出85位車速從124km/h減速到118km/h，車輛從超速狀態(tài)減速為規(guī)定最高限速值以下，運行車速減少6km/h；平均車速由113.17km/h 減少到106.70km/h，平均車速減少約6.5km，說明彩色鋪裝有良好的減速作用。標準差變小，說明車速分布減小，對于速度較大的車輛有良好的減速作用。車輛85 位車速變化未超過10km/h，表示其速度協(xié)調性良好，不會因為速度值變化過快而引起事故。

2.2 振動標線的車輛減速效果分析

振動標線外形呈凹凸型，稍高出地面，通常制出點形、條形等，車子經過會有強烈噪音，對駕駛員有良好的警示作用，所以也叫噪音標線，一般根據地理情況及交通量選擇采用。

振動標線選用樣本為G4西半幅K599處，半徑為3 000m 左右。此處限速為最低時速為60km/h，最高時速最高為120km/h，調查結果見表2。

表2 振動標線的車輛減速效果

振動標線通過產生明顯的振動感和噪音對駕駛員施加影響，從而產生車輛減速效果。從表2可以看出85 位車速從118km/h 減速到114km/h，運行車速減少4km/h；平均車速由106.33km/h 減少到101.61km/h，平均車速減少4km/h 左右。說明振動標線有一定的車輛減速效果。但是標準差不降反升，說明振動標線的提醒作用高于其減速作用，對于車速較慢的車輛的影響更大。振動標線可以產生明顯的振動感和噪音，使駕駛員更加注意路面狀況，減少事故發(fā)生的可能性。車輛85 位車速變化未超過10km/h，表示其速度協(xié)調性良好，不會因為速度值變化過快而引起事故。

2.3 減速標線的車輛減速效果分析

減速標線可分為橫向減速標線和縱向減速標線，其形式有單虛線、雙虛線和三虛線，垂直于行車方向設置，主要作用原理是通過視覺上使車道變窄，形成心理壓力，使駕駛員在需要減速路段自覺減速。

振動標線選用樣本為G4東半幅K654處，半徑為3 000m 左右。此處限速為最低時速60km/h，最高時速最高為120km/h，調查結果見表3。

表3 減速標線的車輛減速效果

減速標線通過視覺的變化對駕駛員產生一定影響，從而提高駕駛員注意力，并產生一定的車輛減速效果。從表3 可以看出85 位車速沒有變化，同為123km/h，已經超出最高限速值3km/h，也就是說超過15%的車輛都在以120km/h以上的速度行駛，在這種情況下，車輛發(fā)生事故的概率超過正常行駛的車輛，減速標線對車輛速度的影響基本為零。平均車速和標準差基本沒有變化，平均車速變化在1km/h以下，標準差沒有變化，由此可見減速標線對于車輛速度的影響力非常弱，駕駛員駕駛車輛通過減速標線時，沒有感到減速的必要。

2.4 限速設施的減速效果比較

三種限速設施對于小型客車的減速效果各不相同，具體差別如表4所示。

表4 限速設施減速效果比較

由表4 可知，三種限速設施的減速效果依次是，彩色鋪裝的減速效果最強，振動標線次之，減速標線最弱。尤其應該注意的是減速標線，在85 位車速為超速情況下，該種限速設施在高速公路上減速效果不佳，車輛經過前后均為超速。但是在普遍車速較低的普通公路上適用范圍廣，具有一定的警示效果，且價格低廉，經久耐用。三種限速設施的車輛減速效果都是在沒有特殊限速要求路段調查得出，適用于普通彎道、緩坡，但不適用于陡坡、急彎、隧道等需要更低限速值減速慢行路段。

3 結論

高速公路使用最廣泛的三種非強制性限速設施的減速效果各不相同，其對于速度的影響由高到低依次為彩色鋪裝、振動標線、減速標線，對高速公路路面限速設施的施畫有一定的指導作用。在正常行駛時，需要減速慢行路段應采用彩色鋪裝；需要一定減速的路段應采用振動標線；施畫在高速公路上的減速標線車輛減速效果不明顯。

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