港区道路交通行车安全分析

周骊巍，白子建

（天津市市政工程设计研究院，天津市 300051）

0 引言

港区道路具有不同于一般城市道路的地理及气候条件，港区道路所处的港口，一般气候潮湿，风力较大，降水较多，路面湿滑，有的港口冬季有结冰现象，这都是道路施工设计不可忽略的考虑因素，行车安全性原则是港区道路线形设计的首要原则。同时，港区道路上车辆以大中型货车为主，车辆体型大、速度较快的特点，需要特别考虑车辆行驶的安全性，要求在线路设计中应结合港区交通及车辆特性，同时采用必要可行的交通管理控制措施，来实现港区交通流的顺畅性及安全性。

1 港区道路交通安全分析

保障港区道路交通安全是港区道路设计及管理的一项极为重要的任务和目标。一方面我们应该从道路设计入手，通过分析港区道路车辆及地理环境特点，参考城市道路设计规范，加入适当调整参数，道路设计内容包括平面、纵断面、横断面、平纵面线形组合、路基路面、桥梁、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施等各个部分的设计。其次，预防交通事故，改善交通现状着手加强交通安全管理，人是引起事故的最主要原因，因此对人的教育应该是减少交通事故的最有效的一个环节。对人的教育不仅要针对机动车驾驶员，也要对行人和非机动车驾驶员进行教育，还可以通过交通管理措施来实现交通流的安全顺畅行驶，比如可以通过客货车分道行驶，来减少不同交通流之间的干扰和影响，提高港区道路的安全行车和集疏港的顺利进行。再一方面，可以通过对港区道路交通事故数据的管理，对交通事故机理的深入研究也是不容忽视的。由统计数据找出威胁交通安全的主要因素，包括人、车、路或者管理控制方面的因素，再通过对车辆驾驶员及行人的安全教育以及道路及管理措施的改进来提高道路行车安全性。

2 港区道路行驶车辆分析

港区道路上复杂的车辆类型，给交通流的顺畅安全行驶带来了隐患，港区道路车辆以大中型集装箱货车为主，约占车辆总数的50%～90%，是港区道路车辆的主要特点，同时小型车辆及客车的存在，大型车和小型车混合通行、客车和货车混合通行的运输模式，越来越凸现问题和不足，急需新的道路管理政策及道路设计方法出台来解决这一问题。

（1）混行安全隐患多，易引发交通事故

港区道路由于不同车型车辆的存在，不同车型车辆的规定行车速度及实际行车速度的差异，很难保持稳定的车流，可能导致超车行为的频繁发生，而在通过变换车道来实现超车过程中，频繁及过快的变向很容易使车辆在离心力的作用下发生翻车事故。

同时，与客车及小轿车相比，载货汽车由于自身性能的原因，其可靠性相对较低，易发机械事故，由于客车、小轿车的设计车速较高、机动性好，多数车辆的实际车速往往在规定的行车速度上限，造成实际的车速差异更大，超车的频率也更高，发生交通事故的概率也会更大。再加上港区腹地交通较为拥挤，很容易造成货车与其他车辆相撞的恶性交通事故。

（2）港区车辆受力分析

在港区道路设计中应结合港区车辆特性，通过对行驶车辆的受力分析，求出影响其安全行驶的各种控制因素。下面以爬坡过程中车辆为例，通过分析大型车辆在爬坡行驶时所受的各种阻力及牵引力情况（见图1），来说明车辆受力对道路设计的影响。

车辆行驶过程中受到阻力有滚动阻力、空气阻力、惯性阻力和坡道阻力等，其中滚动阻力、空气阻力由于港区环境及车辆的特殊性，港区道路车辆以大中型货车为主，车身长、面积大的特点，以及港口风力较大的特点，使得车辆行驶过程中所受空气阻力较大，在道路线形、指示标志以及港区交通管理控制中，应充分考虑港区车辆所受空气阻力的影响，以满足港区道路行车安全性的要求。

a.滚动阻力Pf=G·fcosθ，θ为坡度，f为滚动力系数，结合港区车辆及路面特点，参考《公路工程技术标准》要求，取f要在合理大的范围内适当取小，才能较好地满足港区行车安全性的要求。

b.空气阻力Pw。空气阻力Pw=KFv2（N）

式中：K——空气阻力系数，N·S2/m4；

V——汽车时速，km/h；

F——汽车在纵轴垂直平面上的投影面积（m2）。

KF称汽车流线型系数，港区道路车辆以大中型货车为主，港口空气阻力较大，在纵断面线形设计中，KF值宜在范围2.5～3.5内选定，以满足港区道路行车安全性的要求。

与城市道路相比，港区车辆所受空气阻力、惯性阻力与坡道阻力较大，滚动阻力较小，要求在港区道路纵面线形设计时，应着重考虑港区地理环境跟车辆类型的影响，把行车安全性作为道路设计第一参考原则，通过修正坡道，曲线长度等各种参数，来实现道路行车安全性、舒适性与经济性的要求。

3 港区道路安全设计分析

几乎所有的交通工程和道路设施都会影响人的行为，道路设施方面的事故防治在减少事故方面是最有效的方法，道路安全设计在降低交通事故中是非常重要的一环，港区道路设计时，结合港区交通特性，可以通过道路线形设计、路面设计以及道路附属标志设计来有效提高行车安全性。

（1）道路线形设计。线形设计即道路平纵线形的设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线、超高、纵坡度等的设置，道路设计应参照高速公路设计标准，合理设置各种参数，港区车辆以大型集装箱运输车辆为主，车辆长，体重大，车速较快，港区车辆较多，线形以直线为主，减少车辆转弯换道的频率，在必要地段进行曲线设置时，应尽量使坡度角变小以保障行车的安全，同时还要满足港区道路排水的要求。注意平纵线形的组合，合理设置超高及纵坡度的大小，保证视觉及行驶操纵的连贯性，减少事故的发生。

（2）路面设计。港区道路路面设计可以通过提高路面的识认性和路面的抗滑性两方面来提高交通安全。路面的识认性的提高可以通过采用特殊路面材料，各种路面符号、色彩，以及照度等来实现。例如可以设置斑马线以及在道路事故多发处设置警示标志牌提醒过往行人司机。在一些特殊路段用有色材料铺装路面以起到警示作用。由于红色在各种颜色中是最易于引起人们强烈警觉的心理色彩,对于需要引起驾驶人员高度警觉的识认性区域，使用红色调路面材料,可以显著提高路面的识认性。通过照度提高路面的识认性主要是解决夜间行车或隧道中行车的问题。由于港区作业的特殊性，晚间作业较多，对于夜间行车,需要采用足够的照度和足够的漫反射光线来提高路面的识认性，提高夜间道路上的照度有利于增加行车的安全性。

（3）道路附属标志的设置。港区道路两侧可以设置交通指示及诱导标志，如一般的交通警示及提示标志，道路路况交通信息提示，如VMS，可以通过提供实时的路况信息来进行有效地交通流诱导，保障交通流的均衡分配，以及天气状况的提示牌等，提示驾驶员谨慎驾驶，保证交通安全。

4 港区道路安全管理分析

港区路网较为简单，与城市道路相比，路上交通以大中型集装箱车辆为主，少了行人的干扰，交通信号控制较为简单，因此可以通过交通管理控制措施来有效地解决港区交通问题。

（1）针对港区道路车辆特点，可以在港区道路实行客货分行、大小车辆分行的管理方法，可以避免各种类型车辆混行，车辆差及性能的差异带来的交通隐患，同时，实行客货分行，可以避免客货车不同的监督、管理方法带来的不便，提高交通流运行效率。

（2）进行特殊路段车速限制，港区地理环境及气候的特殊性，包括降水较多、风力较大、路面可能有湿滑及结冰现象的存在，在特殊路段应适当对港区车辆进行低速限制，设立交通诱导标志以及实时提供道路及天气信息。

（3）基于智能交通技术ITS，可以通过提供实时动态的交通数据，对各路段交通流进行有效地诱导，均衡各交通路网流量，保证交通流的顺畅，有效减少交通拥堵，保障车辆的安全、顺畅行驶。

5 结语

相对于一般公路，港区道路由于其特殊性对行车安全性要求加大。道路不同线形的衔接与组合方式及管理措施的差异对于行车安全具有重要的潜在影响。行车安全性是港区道路设计及管理控制的第一原则，本文通过分析港区道路及车辆特性，对港区车辆进行受力分析，以及道路线形、路面以及管理措施的设计来有效保障港区交通安全，以最大限度地减少道路交通事故的发生，不断提高高速公路道路交通安全水平，对港区道路施工设计及港区交通管理控制有借鉴意义。

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