高速公路隧道出口交通標志安全距離設(shè)計

周楒煬

（廣東省交通規(guī)劃設(shè)計研究院集團股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

我國幅員遼闊，山區(qū)縱橫，修建高速公路時往往會伴隨較多的隧道工程，隧道行駛與主線道路行駛不同，由于隧道為封閉式的，其光照度和環(huán)境較差，會給駕駛?cè)藛T帶來一定的視覺障礙，特別是隧道出口處，若交通標志設(shè)置不合理，會直接帶給駕駛?cè)藛T視覺錯誤，容易造成交通事故，因此在實際施工中，應(yīng)對隧道出口處的交通標志安全距離進行合理設(shè)定，以提高隧道行車安全。

1 工程概況

陜西省G210國道高速公路建設(shè)項目全線長68.69km，設(shè)計行車速度為80km/h，雙向四車道，路基寬度為28.5m。該高速公路所處地區(qū)山區(qū)縱橫，橋隧比達84.6%，其中包含3條特長隧道。公路所處地區(qū)人流量密集，預(yù)計行車流量較多，同時由于地勢特殊，橋梁連接隧道的情況較為普遍，因此在公路施工組織設(shè)計時應(yīng)重點關(guān)注公路通車運營后的行車安全，其中隧道行車安全為重點之一。以該高速公路其中一條特長隧道為例，隧道全長7.2km，為分離式隧道，駕駛?cè)藛T在隧道內(nèi)行駛時間大約為15～20min，由于隧道內(nèi)的燈光效果較暗，在長時間隧道行駛后駕駛?cè)藛T的視覺感官和心理反應(yīng)均會下降至一定范圍，因此應(yīng)對隧道出口處交通標志的設(shè)定進行重點研究。

2 隧道出口交通標志的作用

2.1 控制交通

高速公路交通標志主要作用為控制交通，通常在行車道或路側(cè)上進行設(shè)置，采用圖文相結(jié)合的方式構(gòu)成對應(yīng)的交通語言，可對駕駛?cè)藛T提供交通信號，同時與其他交通設(shè)施共同起到警示、管制以及引導等作用。高速公路隧道工程中同樣也需要配備一定標準和樣式的交通標志，特別是隧道出口處的交通標志，由于駕駛?cè)藛T在駛出隧道口時，隧道內(nèi)外的光照、環(huán)境以及溫度均有較大差異，其視覺效果有著較大的反差，此時隧道出口的交通標志則起到重要的警示、引導作用，有效提高隧道進出口交通通行能力。隧道出口交通標志與常規(guī)公路上的交通信號燈不同，為一種靜態(tài)標志，一般不會隨著交通流和交通狀況的變化而變化，為駛出隧道口的車輛傳遞導向信息、規(guī)則信息以及警示信息等。隨著高速公路隧道工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，隧道出口處交通標志設(shè)施也在不停更新?lián)Q代，但主要功能還是為駛出隧道口的行駛車輛提供道路信息。隧道出口交通標志的合理設(shè)置可有效促進隧道進出口有序通行，提高隧道行駛的安全性和穩(wěn)定性，減少隧道進出口擁堵現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外，由于隧道工程往往修建于山區(qū)或丘陵，隧道出口交通標志同時可以起到美化環(huán)境的功能。常見的隧道出口距離預(yù)告標志示意圖如圖1所示。

圖1 隧道出口距離預(yù)告標志

2.2 決定駕駛質(zhì)量和行駛安全

隧道出口的交通標志不同于一般公路上的交通標志，其起到的作用和機理也存在差異。因為隧道的洞內(nèi)為封閉狀態(tài)，視覺效果較差，因此高速公路隧道出口交通標志間距的設(shè)定尤為重要，直接決定著駕駛?cè)藛T的駕駛質(zhì)量和行駛安全。據(jù)統(tǒng)計，在隧道出口處，駕駛?cè)藛T對交通標志的關(guān)注度最高只能達到50%～60%，交通標志設(shè)置的安全距離合理時可進一步提高駕駛?cè)藛T的視覺效果。另外，隧道出口處交通標志安全距離的設(shè)定還需要結(jié)合交通流和眾多車輛類型來綜合考慮，現(xiàn)階段在隧道出口交通標志的設(shè)定中還應(yīng)注重其位置和尺寸的相關(guān)考慮。綜上所述，隧道出口交通標志的設(shè)定要充分考慮駕駛?cè)藛T的心理和生理，設(shè)定的距離不同，帶來的交通指引效果則不一致，因此在實際施工應(yīng)用中需對隧道出口的交通標志安全距離進行合理設(shè)定和研究。

3 隧道出口交通標志安全距離設(shè)計

3.1 隧道出口視覺震蕩試驗

（1）試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)采集

在該特長隧道中選取若干組隧道組，行車限速選定為60km/h和80km/h，試驗中選定的駕駛?cè)藛T共計6名，駕齡分別為5～15年，為提高試驗的準確性，各試驗駕駛?cè)藛T的視力均需在1.0之上，以排除客觀因素影響。試驗所用車輛均選擇一致的款式、型號，動態(tài)視覺測量設(shè)備選用EMR-8B型眼動儀，隧道的照度測量位置控制在隧道出口外20m至出口內(nèi)50m。

（2）視覺震蕩現(xiàn)象

駕駛?cè)藛T駕駛車輛行經(jīng)隧道出口處時，由于光線的明暗變化，駕駛?cè)藛T的瞳孔直徑產(chǎn)生較大變化，當駕駛?cè)藛T的視覺適應(yīng)能力不能滿足條件要求時，會產(chǎn)生較大的視覺障礙，這類在明暗交替環(huán)境中產(chǎn)生的視覺障礙可稱之為視覺震蕩，這種視覺震蕩反應(yīng)會直接影響駕駛?cè)藛T對隧道出口處交通標志的準確識別度。研究結(jié)果表明，白天和夜間于隧道出口行車時存在29.2%和25.7%的持續(xù)時間高于0.1s視覺震蕩反應(yīng)，這些均證實了在隧道出口駕駛時容易產(chǎn)生較明顯的視覺震蕩現(xiàn)象，影響對隧道出口處交通標志信息的認知，進而極大影響了整體駕駛效果。

3.2 視覺震蕩試驗結(jié)果分析

本次視覺震蕩試驗共設(shè)定有72次白天行車試驗和35次夜間行車試驗，其試驗結(jié)果如表1所示。得到白天的視覺震蕩持續(xù)時間值和平均時間值均大于夜間對應(yīng)值，表明在夜間進行隧道出口行駛時舒適程度較低，通過計算可以得出，隧道出口限速為80km/h時，隧道出口交通標志距離可選定為120～140m，隧道出口限速為60km/h時，隧道出口交通標志距離可選定為100～120m，隧道出口和交通標志間距取值結(jié)構(gòu)如表2所示。

表1 不同振幅路面壓實度檢測記錄

表2 交通標志位置與隧道出口距離合理取值

試驗結(jié)果表明，針對限速60km/h和80km/h的隧道，其出口處交通標志設(shè)定的安全距離分別為120m和140m，特殊情況下當交通標志的安全距離不夠時，可采取若干措施：（1）對隧道出口處的緩和照明進行設(shè)計改善，提高隧道過渡的照度合理性；（2）將隧道出口處交通標志的俯角設(shè)定為3°～5°，保持路面與交通標志成差不多10°左右，以提高直面交通標志的視覺效果；（3）提高隧道出口處交通標志的反光膜等級，最低不得低于3級，另外在特殊匝道或交叉口上的交通標志應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的外部照明設(shè)施，保證在夜間行車時有超過150m距離的視覺接觸效果。

4 結(jié)語

如果隧道出口交通標志設(shè)置不合理，會直接帶給駕駛?cè)藛T視覺錯誤，容易造成一定的交通事故，所以需要對隧道出口處的交通標志安全距離進行合理設(shè)定。本文詳細闡述了隧道出口交通標志應(yīng)用特點，結(jié)合具體工程，采用視覺震蕩試驗重點研究了隧道出口交通標志安全距離設(shè)計，研究結(jié)果表明，針對限速60km/h和80km/h的隧道，其出口處交通標志設(shè)定的安全距離分別為120m和140m，特殊情況下當交通標志的安全距離不夠時，可采取相應(yīng)措施進行提高，具有一定的可行性和實用性。