王学智, 谢逸超, 付 军, 叶梦君

(1.武汉理工大学 交通学院,湖北 武汉 430063;2.宜昌市夷陵区公路建设养护中心,湖北 宜昌 443100;3.宜昌市虹源公路工程咨询监理有限责任公司,湖北 宜昌 443100)

0 引 言

平交口作为道路交通网的重要枢纽点，虽只占整个公路网的小部分面积，但却是交通事故的集中发生地，许多国家均对平交路口展开了大量研究。研究表明，平交口安全警示标识与交通事故之间存在密切联系[1]。安全警示标识是交通管理的无声信息语言，其重要性毋庸置疑。因此，其设置与管理必须遵循“可见性、简明性、完整性、提示性、配套性和连贯性”原则，确保交通参与者能通过安全警示标识迅速、准确、全面地预见或者了解方向、距离、路况以及前面可能出现的各种情况，从而促使交通参与者按章预定的路线安全行进。

我国在平交路处的交通警示标识这方面研究起步较晚相对于发达国家有一定差异，现有的规范标准很多，但以公路平交口为核心的配套设施研究较少。缺乏面向特定区域的设施配套设计的研究，没有一套完整的针对公路平交口交通安全设施的设置方法，以满足公路平交路口交通安全设施设置的工程实践要求[2]。

本文依托宜昌市318国道养护工程，选取长大纵坡段路面(K1257+645-K1257+745)为试验段,如图1所示，开展超薄环氧彩色陶粒混凝土表面层在混合交通平交路口安全警示方面的研究与应用，能有效改善混合交通平交路口的交通标示。

图1 宜昌五云路长大纵坡段混合交通平交路口

1 混合交通平交路口安全警示标识原理

1.1 驾驶员有效利用安全标识传递信息的条件分析

驾驶员从交通标志获取信息并对所驾驶车辆实施操作的过程可分为对交通标志的识认与对所驾车辆实施操作的两个过程。驾驶员对交通标志的识认子过程一般分为发现、识别、认读、理解等阶段[3]，如图2所示。

图2 驾驶员对交通标志的认识过程

图3为驾驶员进行标志识别的示意图，图中A点到C点为读标志距离，C点到D点为判断距离，D点到F点为行动距离，B点到D点为视觉反应判断距离，B点到S点为视认距离，C点到S点为读完后到标志的距离。要使驾驶员能够有效地利用交通标志传递信息，必须保证驾驶员读完后距离大于可操作距离[4]。

图3 驾驶员在行进中识别标志图

1.2 交通线形诱导标志位置设置原则

我国国标对线形诱导标志的设置主要有以下原则[2]：

(1) 指示性诱导标应设置在主曲线半径较小或通视较差，对行车安全不利的外侧。

(2) 警告性诱导标志应设置在公路局部施工或维修作业等需临时改变行车方向的路段。

(3) 线形诱导标志至少在150 m远处能看到，其设置间距保证驾驶员至少能看到3个线形诱导标志或能辨明前方进入弯道运行。

(4) 任何曲线，只要设置了线形诱导标志，则至少设置3个。

(5) 线形诱导标志设置在行驶方向发生变化的路线，如小半径曲线路段，匝道，急弯路段等。

(6) 线形诱导标志的设置应和线形一致，并垂直于车的行驶方向。

(7) 线形诱导标志的设置间距应保证在驾驶员的视野里始终有2个线形诱导标志(我国要求视野里有3个)。

(8) 线形诱导标志的设置高度为标志下缘距地面1.2～2 m。

2 五云路混合交通平交路口安全警示方案设计与路用性能试验

2.1 基于彩色超薄环氧陶粒磨耗层的安全警示方案

根据该路口实际情况，提出3种初步设计方杂，如图4所示。

图4 混合平交路口交通警示初步设计方案

经过比选分析，混合平交路口交通警示方案采用的是方案2，铺设磨耗层的宽度与间距都是由2～12 m，逐渐递增。同时，在间断铺设的开始段上，用环氧彩色陶粒设置了彩色立体减速标线，用于提醒驾驶员，在进入平交路口前减速。

最终方案是在初步方案的基础上做了如下修改，在试验段两端对称铺设连续红色磨耗层，平交路口处不铺设，这主要是考虑应该提前警示驾驶员，故在试验段两端连续铺设。试验段按照《道路交通标线》规范设置标线，包括减速标线、实线、虚线、箭头、文字、数字等。并在平交路口处采用地面诱导标线标注。

2.2 超薄彩色陶粒磨耗层路用性能试验

由于超薄彩色陶粒作为磨耗层铺设在沥青路面表层，故对其进行路用性能测试。

2.2.1 超薄彩色陶粒磨耗层配比

采用紧密堆积理论，通过对不同粒径陶粒级配设计,如图5、图6所示，得到2～3 mm与3～4 mm的陶粒比例约为1∶1时，颗粒堆积效果最好，环氧树脂用量较少。通过计算不同粒径陶粒颗粒表面积并计算所需环氧树脂用量，得到其理论上相对比例：彩色陶粒用量5 kg/m2，环氧树脂胶黏剂用量1.5～2 kg/m2。

图5 陶粒颗粒级配设计图

图6 配合比试验

2.2.2 超薄彩色陶粒磨耗层路用性能试验

对彩色陶粒-沥青混凝土组合路面进行黏结强度、抗剪性能、动稳定度、浸水动稳定度、浸水残留动稳定度、摩擦系数、耐磨与抗车辙性能(图7)以及抗疲劳性能(图8、表1)等路用性能试验与测试。试验结果表明，彩色陶粒磨耗层完全能满足沥青路面的路用性能。

图7 撒布彩色陶粒车辙板

图8 彩色陶粒-沥青混凝土组合路面疲劳试验示意图

表1 彩色陶粒-沥青混凝土组合路面疲劳试验结果

图9 陶粒面层沥青混合料符合路面板的动稳定度试验

3 结束语

提升平交路口交通安全是一个综合性的问题，本文借助宜昌市五云路长大纵坡段混合交通平交路口，开展超薄彩色陶粒磨耗层在混合交通平交路口安全警示标志的研究与应用，提出了五云路混合交通平交路口基于彩色超薄环氧陶粒磨耗层的安全警示设计方案，同时也通过试验证明了彩色陶粒-沥青混凝土组合路面能满足沥青路面的路用性能，为我国类似平交路口公路安全警示标志方案的制定提供了参考。

混合交通平交路口是交通事故的多发段，平交路口的安全配套设施设置方式尚需要进行不断的研究和探索。