一条车道多宽(车道宽度设置)

一条车道多宽(车道宽度设置)

车道宽度的设置是一项非常重要但又容易被忽视的交通安全管理措施。车道越宽越好吗?车道宽度选择要考虑哪些因素?会对道路交通安全产生哪些影响?请看公安部道路交通安全研究中心特聘专家、3M交通安全系统部首席交通安全教育与政策联络官关阳的分析。

在各种速度管理和交通安全管理措施中,最重要但容易被忽视的措施之一就是车道宽度的设置。事实上,车道宽度会对车速和道路容量产生影响。对于路网而言,狭窄的车道设置会导致驾驶员的驾驶压力增加,带来安全挑战。设置宽车道会“鼓励”高速,增加道路使用者过马路的时间和难度,造成秩序混乱,降低路网效率。

一、车道越宽,道路容量越大?

惯性认为车道越宽,车速越高,道路容量越大,这其实是一个误区。车速高需要更大的车距,车距不均匀也会影响道路通行能力。车速高的时候,往往是路上车辆少的时候。此时自行车占用的道路空更大。当车辆多到一定程度时,车距会被挤压,车速会降低。评价道路通行能力更准确的概念是“道路服务水平”,这是一个更科学的综合评价体系。

道路服务水平(Level of service)是衡量道路综合交通状况的动态系统。需要考虑的因素主要包括密度、速度和流量(交通流量与道路通行能力的比值)。用美国服务水平(LOS)分类来表示。一般分为A、B、C、D、E、F六个等级,对于高速公路、高速公路、城市道路等不同的道路有不同的考虑和依据。一般可以总结如下:

A类:车速最高,驾驶员可以自由流速度行驶,不受干扰;

B类:接近自由驾驶,但偶尔受到干扰;

C类:接近自由流速度极限(高速公路70 mph,约110km/h;一般在路上会高于50 mph,约80 km/h),此时需要注意车辆密度;

D类:驾驶员操作受到道路上车辆干扰,车速开始降低;

E类:车辆密度很不稳定,接近道路饱和容量。此时明显达不到自由流的速度,但车速仍处于可接受的相对较高速度(不低于49 mph,高速公路上约80km/h;在普通道路上,如果自由流车速为45-60mph,约75-100km/h,那么就是42-55mph,约70-90km/h,降幅小于10%),随时可能出现流速扰动,此时车流密度明显较高;

F类:交通流会中断,典型原因是事故和车道减少造成的交织流干扰。

表1是美国道路交通手册中列出的多车道公路服务水平数据,显示了车速与道路通行能力的辩证关系。其中E级速度明显降低,但通行车辆数量是A级自由行速度的3倍以上。在表1中,假设高速公路的自由流速度为60mph(约95km/h),每英里有8个入口交叉口;如果自由流速度为50英里/小时(约80公里/小时),每英里有25个进入路口,车道宽度为3.6米,路肩宽度超过1.8米;高峰小时流量系数PHF = 0.88;;5%的交通是大卡车。

表1:多车道公路的服务水平数据

要正确选择车道宽度,不仅要有车道功能的意识,还要有车道宽度与速度关系的意识。不一定宽车道、高速度的设计是科学的。中国城市大量建设高速公路并不能解决拥堵问题。就是这个原因。

在国际交通工程领域,车道宽度与速度的关系已有多项数据结论,并已达成共识认知,指导日常道路和交通控制设计工作。建立这些数据意识,对日常交通安全管理很有帮助。

二、车道宽度的选择要考虑哪些因素?

1.国际交通工程界对车道宽度的基本共识

国际交通工程界对车道宽度有一些基本共识。一般来说,较宽的车道(3.3-3.4m以上)可以减少碰撞事故,但也不是绝对的,因为较宽的车道也会鼓励提速。有数据显示,33%车速较高的交通事故都与车道宽有关。对于城市道路,无论车道多宽(3.1-3.2m)或多窄(窄于2.8m),事故都比高速公路上多。对于机动车和自行车,当车道宽度为3-3.1米(9.8-10.2英尺)时,通行能力最大。

当车道宽度增加时,行人数量会减少;在路口,车道越窄,自行车的通行能力越高;当车道宽度减小时,车速也会降低。为了行人和骑车人的安全,许多新城市主义者反对交通工程中宽车道的传统思维,认为将车道宽度减小到3.0米不会对道路安全和运输能力产生负面影响。更多的人认为增加车道宽度会增加行人过街距离,增加行人在冲突区域的暴露时间。

图1:欧洲主流设计中使用的道路宽度和净空尺寸示意图

2.欧美等国家和地区对车道宽度的相关规定

在国际上,车道的典型宽度为2.7至4.6米。一般低流量道路车道窄,高流量道路车道宽。另外,车道宽度与行驶在车道上的车辆的最大宽度以及车辆横向运动所需的额外宽度有关。

根据美国1956年的联邦法律,卡车的宽度为96英寸(2.438米),集装箱的宽度为80英寸(2.032米);1976年,货车宽度增加到102英寸(2.591米),约2.6米,以便与国际接轨。欧洲也将加文百科允许的车身宽度提高到2.55米,带冰箱的卡车宽度可以达到2.6米。最初规定车身两侧至少要有0.20米,现在是至少0.25米。即如果考虑大货车,车道宽度至少要3.1米。现在在交通流量小的道路上,允许在同方向修建第二条或第三条车道,宽度可以缩小,只能通行宽度为1.75米的汽车。但在新的道路标准中,并不鼓励这种做法,因为一旦车流量增加,很容易引发问题。

在欧洲,各国关于车道宽度的法律法规多种多样:有的允许道路最窄宽度为2.5至3.25米。德国城际高速公路网要求至少两车道道路的车道宽度至少为3.5m,左侧要有0.25m的附加宽度,右侧路肩宽度至少为1.5m,在有两车道和中央隔离带的双向高速公路中,车道宽度要达到3.75米,两侧要有0.50米的净空面积;双向三车道道路,最右侧车道需要3.75m(大货车用),其他车道需要3.5m在城市和低密度地区,每条车道的宽度可以窄到2.75米,路肩至少要1米。

在美国的联邦州际公路上,标准车道宽度为3.6米,低等级公路上的车道宽度更窄。表2显示了车道宽度设计标准,数据来源是美国国家公路运输官员协会(AASHTO)。

表2:车道宽度设计标准

表2中的车道宽度值不包括特殊用途车道的宽度建议。比如连续双向左转车道所需的宽度,大货车在平曲线上离开车道完成转弯操作所需的宽度等。另外,这个车道宽度不包括路肩、护栏和街道停车区。

根据联邦公路管理局的要求,所有车道在正式设计中都可以使用例外值(通常是宽度缩减,主要出现在城市道路上),包括所有车道、辅助车道和匝道。在平面曲线(弯道)的具体设计中,即使不提供额外的车道,也不需要设计更宽的车道,但相关决定应正式记录。总之,谨慎和实事求是是设计的基本原则。在选择车道宽度时,还应考虑道路流量。

在日常工作中,我们会遇到所谓的设计标准。本标准车道宽度的设计数据主要提供车道、辅助车道、匝道和转弯车道的基本设计值。我们日常听到的设计速度,就是设计的时候要选择一个速度值来选择车道宽度,所以设计速度和文佳社会百科都不是真实的道路运行速度。

3.车道宽度对道路交通安全有什么影响?

1.道路设计速度和车道宽度对安全性的影响是不同的。

在评估车道宽度对安全的潜在不利影响时,速度是首要考虑因素。在高速的农村双向单车道公路上,越过中心线后发生正面碰撞或侧扫碰撞的风险是一个值得关注的问题,因为在这条路上驾驶员很容易离开这条车道。在任何高速公路上,由于减少车道宽度而导致的主要安全隐患大多与车道偏离碰撞有关,包括越野事故。当车道宽度较小时,应考虑一些缓解策略,以降低事故发生率和伤害程度。

在城市环境下,车速相对较低,减少车道宽度的影响是多样化的。在城市中,车道偏离撞车的风险较小,车道设计的重点往往是考虑如何最佳分配有限的道路横断面宽度,以最大限度地保障各类道路使用者的安全。这时可以选择较窄的车道宽度进行管理或降低速度,缩短行人的过街距离,也可以利用调整车道宽度的手段,与其他横断面元素进行整合,如入口控制的隔离带、自行车道、占道停车、换乘站和景观美化等。在低速城市环境中采用的车道宽度范围通常足够灵活,以实现理想的城市路段,因此一般不存在设计例外和必须执行标准数据的问题。

2.车道宽度与其他设计元素的关系

设计师应该理解车道宽度和其他设计元素之间的关系。在车道和路肩较窄的高速公路上,发生严重车道外事故的风险会增加。在农村双向单车道上,司机一般会选择靠近中心线行驶,因为在窄路肩旁边行驶会感觉不舒服,压力大。在其他时候,驾驶员一般会选择靠近路缘行驶,但当遇到迎面而来的车辆时,这种位置会导致跑偏的风险增加,以及超过潜在边缘落差的威胁。

图2显示了英国的双向单车道中心线标志,用于减少跨中心线撞车事故(英国是靠左行驶的国家)。此箭头表示驾驶员应驶回原车道,因为前方会有一条禁止穿越的中心车道实线。你不能使用对面车道开车。你必须继续在这条车道上行驶,不要试图再次超车或越过中线。

图2:英国的双向单车道中心线标志。

窄车道宽度带来的另一个安全挑战是车辆在弯道行驶时的车道对齐。通常情况下,在弯道处发生车道偏离事故的风险会增加。如果车道宽度较窄,车辆高速行驶时发生事故的风险会进一步增加。此外,卡车和其他大型车辆会通过占用弯道上相邻车道或路肩的一部分来调整姿态和速度,这也会影响自身的安全和其他车辆的运行,包括威胁正在使用相邻车道或路肩的骑车人的可能性。当评估车道的设计例外时,理解设计元素的这种相互作用是很重要的。

3.车道宽度与事故数量的关系

在决定车道宽度的时候,还有一个很重要的技术概念,就是实质性安全,就是要找到车道宽度和已经行驶的道路上的事故数量之间的关系。图3显示了两车道农村公路上交通事故修正系数与车道宽度之间的关系。

图3:双车道农村公路交通事故修正系数与车道宽度的关系

在图3中,“X”轴代表“平均日流量(veh/ day)”,标记为500、1000、1500、2000和2500;“Y”轴代表“事故修正系数”,以1.00、1.10等十进制增量标记为1.70。“X”轴上方的注释写着,“此系数适用于单车冲出车道、多车同向侧滑、多车对向碰撞的事故。各种车道宽度的事故修正系数从一条水平线开始,显示碰撞风险略有不同。”从图中可以看出,当日交通量超过500辆时,事故修正系数呈线性增加。当日交通量达到2000辆时,事故修正系数回到水平线。此时,12英尺(3.6m)车道的事故修正系数为1.00;1英尺(3.3米)车道为1.05;10英尺(3米)车道为1.30;9英尺(2.7米)的球道为1.50。这表明农村双车道公路上9英尺和10英尺车道的预期碰撞风险较高,11英尺和12英尺(3.3米和3.6米)道路的安全系数基本相同。

当比较多车道城市主干道和多车道农村主干道上10-12英尺车道宽度的实质安全性时,还发现实质安全性差异非常小。也就是说,在多车道的道路上,出于必要可以减小车道宽度。如果每条车道减少2英尺(0.6m),对路侧空和中央隔离带都有很大的贡献,对辅助车道、非机动车道和转弯车道也有更好的保护,提高交通流的顺畅性。

4.车道宽度如何影响车速?

车道宽度对交通运行和公路通行能力有影响,尤其是在高速公路上。车道宽度与其他几何要素(主要是路肩宽度)的相互作用也会影响道路的运行速度。

在确定道路通行能力时,会调整一些参数来反映车道宽度对自由流速度的影响。表3是美国公路通行能力手册中的一个例子。当车道宽度小于12英尺(3.6米)时,不同车道的速度会降低。

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