[论文摘要]文章在分析我国普通高校通信专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。
一、引言
以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。
针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。
二、教学方法和手段改革
以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。
(一)建立科学的课程体系
整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。
加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。
(二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段
重视EDA(ElectronicDesignAutomatic,电路设计自动化)软件、ElectronicsWorkbench软件、SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
(三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习
由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。
三、实验实践教学改革
(一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素
在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。
综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。
(二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系
通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。
1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统
通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。
2、建立网上自助教学系统
为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。
同样地,“自助”也是教师的教学自助。。
四、创新能力培养
(一)创新人才培养的主导原则
1、主动性与积极性原则
充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。
2、理论与实践相结合原则
培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。
3、个性化与群体化相结合原则
大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。
4、发展性与前瞻性相结合原则
。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。。
(二)创新人才培养的途径与方法
1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系
目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。
2、提高教师的创新能力素养
教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。
3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识
大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。
4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法
研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。
关键词:改扩建 低等级公路 安全评价 危险指数法
中图分类号:U492 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0075-05
由于低等级公路在改扩建后等级提高、通行能力增大、行车速度提高,容易诱发交通安全事故。云南省低等级公路受山区道路地形地质条件的影响,部分路段出现长下坡,小半径弯道等特殊路段,因此改扩建后运营初期更易引发交通事故。。
(1)运营初期阶段通过进行安全性评价,找出改扩建低等级公路交通安全特征变化规律,明确道路交通安全运行要点,提高道路安全水平,为减小事故发生概率,降低事故严重程度及合理的安全改善提供基础。
(2)通过低等级公路改扩建工程安全性评价的实施,以较少的投入获得道路全寿命周期的安全效益最大化。
。
综上所述,以创造安全道路施工环境和检查改扩建道路交通安全隐患为目的的低等级公路改扩建工程安全性评价,具有重大的研究意义和实践价值。
1 国内外研究现状
国外对道路交通安全评价的研究较早,且十分丰富。20世纪40年代后,发达国家普遍开展了交通量的调查工作,拥有了交通量数据以后,开始了对道路交通安全进行评价。Norden[1],J·S·CHEN和S·C·WANG[2]分别提出了质量控制法和临界率法来鉴别危险路段;Smeed R·J·[3]根据欧洲20个国家的交通事故调查事故数据,对事故次数与机动车及人口数量进行了回归分析,建立了Smeed模型;但由于利用事故数据评价具有“大样本,长周期”的缺点,Haydn[4]提出了非事故统计的交通冲突技术评价法;在20世纪80年代中期后,安全审核是一种较成熟而有效的道路安全性评价方法。英国、美国、德国政府皆制定了道路安全核查规范和程序,并向全国推广。另外,一些学者致力于设计一致性评价法,Lamm[5]首先提出了基于运行车速的三个线形一致性评价标准:线形单元中运行车速与设计车速的差;相邻连续断面的85%位车速差;车辆稳定性评价,用预测的侧向摩擦系数与所需侧向摩擦系数的差值来表示。Krammes[6]则分析了线形设计的连续性对安全的影响。
我国对道路安全性的研究起步较晚,主要采取的是借鉴国外较成熟的方法,对其加以改进,使之适应我国的国情。郭应时[7],祁素升[8]分别从投资收益和交通安全仿真技术的角度对安全审计评价法在我国高等级公路上的应用进行了探讨;陈永胜[9]等结合湖北省公路的道路要素资料与公路事故资料,对安全审计法进一步的安全取值区间进行了划定;王广山[10]根据其搜集的事故资料,以路段平均半径、路段最大最小半径之比、路段曲线相对长度、路段平均竖曲率四个路段线形指标以及路段长度为参数建立了国内高速公路设计一致性模型;徐道涵[11]等对双车道公路线形进行安全评价研究,揭示了线形一致性和速度连续性的内在关系;张宇辉[12]提出了具体的基于运行车速的路线一致性设计流程,并对辽宁省某拟建高速公路进行了分析。
在山区低等级公路安全评价方面,雷燕[13]以事故数、伤亡人数和财产损失为评价指标,从点、线、面三个层次对云南省道路交通安全给予了评价;鲁巍巍[14]通过对交通事故统计数据中的四项统计数据进行研究,利用主成份分析法对湖南西部山区公路交通事故发生的时间、原因、形态、发生交通事故的道路线形和天气状况分别进行了综合评价;赵磊[15]将山区公路分成直线段、纵坡段、平曲线段、平纵结合段四种路段,利用设计一致性评价法对交通流在每种路段上的运行速度进行建模预测,计算各路段安全度,并得出全路交通安全度;翟东营[16]同样利用基于运行速度的设计一致性方法对农村公路进行了安全评价;任晓佳[17]则利用模糊评价法和层次分析法建立农村公路交通安全评价模型。
可以看出国外开展道路交通安全评价的相关研究已经较为全面,而我国的道路交通安全评价研究主要集中于高速公路和一级公路的研究较多,目前也出现了一些针对山区公路和低等级公路的交通安全评价研究,但评价方法较为单一,多是改进高等级公路评价方法,尚未针对低等级公路和山区公路的特点进行系统和全面的评价,对于山区改扩建低等级公路的相关研究则更少。因此,有必要针对山区改扩建公低等级路的交通安全特点进行研究,在国内外现有安全评价研究的基础上,寻找适合山区改扩建低等级公路交通安全评价的方法。
2 改扩建低等级公路安全特征分析
2.1 道路特征分析
。
(1)车道数增加,客观上大小车由混合行驶变为分车道行驶,快慢车道的速度差变大,危险程度相对提升,同时,车道变换也将更加频繁,安全隐患增加。
(2)路面加宽,驾驶员对沿线道路交通设施的视认性将发生变化。
(3)交叉口扩大、增加或形式发生变化,交通冲突路段增多,甚至出现交织区,这对行车安全构成新的威胁。
(4)道路条件的改善必将吸引更多的交通量,交通组成的复杂性、交通流的随机性及交通管理的困难性增大等。
2.2 事故特征分析
本文选取云南省文天线、文都线、珠西公路、昆禄公路2007年至2011年交通事故资料进行统计分析,四条公路改扩建之前为三级公路,2011年改扩建完成后为二级公路。。
(1)事故数量。旧路经过改扩建以后,线形、路面状况等都发生了巨大的变化,运营初期交通安全设施还没有完善,驾驶员对新改建完成的道路不熟悉,又因为新修路面状况良好,线形较以前的旧路有了很大的提高,行车速度也随之提高,因此交通事故数量急剧增加。2011年公路改扩建完成后事故数量剧增到达119起,大大超过了2007年至2010年年平均交通事故数量67起。
(2)事故伤亡。由于路面加宽、路面状况改进等条件优化之后,交通量与之前的低等级公路有了较大的增长,行车速度也随之提高,新改扩建完成的公路在短期时间内存在一段逐步适应的过程,在该时期内单位车辆事故发生率和单位车辆伤亡率比旧路更高。2011年公路改扩建完成后死亡人数为73人,受伤人数总数为128人,超过2007年至2010年平均每年死亡58人,受伤106人。
(3)事故路段分布。改扩建公路的事故多发路段主要以高路堤、单个急弯、连续急弯以及接入口这四种路段为主,有接入口的路段极易引发交通事故,占到事故多发路段比例的55%高路堤路段,单个急弯和连续急弯所占比例分别为37%,13%和5%。
(4)交通事故形态分布。改扩建低等级公路交通事故的形态主要有碰撞、碾压、刮擦、翻车和坠车等,其中碰撞和碾压事故分别占到57.45%和14.89%。碰撞事故主要是由于改扩建公路依山而建,急弯路段经常受山体、植被等遮挡,路侧环境良严重影响驾驶员的行车视距。碾压事故主要是因为改扩建公路经过的集镇较多,这些路段接入口设置大都不规范,而公路升级改建后,行车速度提高,这对横穿公路的当地居民构成了很大的安全隐患。
3 安全评价指标选取
目前,云南省改扩建公路运营时间短,交通事故数据量少,事故严重程度不一,影响因素多。历史事故数据是衡量道路安全性能的重要指标,但是其弱点是高度随机性。鉴于这种高度随机性,使用1至3年的事故数据,这是一个相对持续时间较短的样本,它难以用来预测长期的事故发生率。有的改扩建公路路段和接入口在几年时间内,许多地方的都没有发生事故,或至多发生过一起事故,如果仅从该路段没有事故数据,就判断它是安全的,这是不正确的,并且从该路段提供的事故数据来估计其长期预期的安全性能,依据也不足。因此,单一的事故指标不足以表征调查道路的安全状况。
基于线形设计一致性来鉴别道路的危险路段,这种方法采用理论和实验的模型来评估线形设计的一致性,分析的结果尽管能确定线形不一致的路段,但是不能够将潜在的事故产生的因素凸显出来。
安全审查评价方法虽然有助于评价人员发现潜在事故因素,在评价时按一定的逻辑进行,避免遗漏问题,但仍属于定性的评价,受主观因素和经验影响,局限性较大,无法对系统做整体动态性评价。
综上所述,我们需要一种既能鉴别出危险路段,凸显潜在的事故因素,有能便于评价人员评价的方法,以达到最佳的成本效益比。因此,针对这种现状,对于云南省改扩建公路安全评价,本文采用危险指数评价法[18],结合道路安全审查法和设计一致性评价,根据云南省改扩建低等级公路的安全特征,从改扩建公路的交通量,车辆运行速度、接入口、几何线形、路侧环境、交通安全设施等多个因素来对改扩建公路进行安全评价。
4 危险指数评价法
Salvatore Cafiso[18]的危险指数评价法最初是用于双车道农村公路,本文在其基础上,针对云南省改扩建低等级公路的安全特征,改进了危险指数评价法,使之适用于云南省低等级改扩建公路。危险指数由三个风险因素组成:曝露于道路危险环境的因素(安全曝露度因子),汽车发生事故的可能性(事故发生的可能性因子),事故导致的严重程度(事故严重性因子)。
危险指数公式如下:
危险指数=安全曝露度因子×事故发生的可能性因子×事故严重性因子
4.1 安全暴露度因子
安全曝露度因子用来衡量道路使用者暴露于危险道路的程度,综合考虑了交通量和路段长度情况,公式如下:
4.2 事故发生的可能性因子
事故的频率因子取决于路段的安全设施,这可由两种分析方法进行评估:道路安全审查和设计一致性评价。
4.2.1 道路安全审查
(1)道路安全审查的内容。
改扩建公路运营阶段的安全审查,从安全的角度进行系统检查,以评价接入口、路侧、道路设施等是否合理。将调查路段每200 m划分为一段,安全问题分级如下:高层次问题(得分等于1),低层次问题(得分等于0.5),没有问题(得分等于0)。
表1用来定义安全问题的评估标准:接入口,路侧,急弯,标志,轮廓标,标线,路面,视距,路肩,窄桥。为了提高对安全问题的评价,对每个项目又分的更为详细(见表1)。
(2)计算每个安全问题的得分。
2为考虑到两个方向的因素。
(3)计算PAj。
①接入口。
有直接入口的道路,可以显着增加意外事故的发生率。接入点(例如,平曲线的入口)的位置是非常危险的。我国交通部公路科学院进行了接入口因素事故修正因子的研究做了一些基础工作[19],给出了接入口密度与事故之间的关系,即接入口密度每增加一个单位,总事故率增加69.14%,总事故率随着接入口密度的增加而增加。
②标志。
对交通安全的影响最大的是警告标志。。禁令标志,如车速限制,可以将影响安全行车行为的重要信息传达给道路使用者。对于没有或无效的标志,相对危险因素被假定为等于20%[20]。
③轮廓标。
白天道路的轮廓一般可以由路面标线有效地显示出来。在夜间和阴雨条件下,往往需要采用不同的方法来显示远程路线的轮廓。在任何情况下,轮廓标都是一个重要的安全因素,在平曲线上,尤其是孤立的一个小半径曲线,它是至关重要的。人字形线形诱导标志是一个重要的交通设施,用来警告司机曲线的严重程度轮廓标。缺少或无效的人字形线形诱导标志,损坏、丢失的路标或护栏轮廓标可导致发生事故的风险增加30%[21]。
④标线。
一项调查研究了道路标线在交通事故的作用,得出的结论是改善标线状况是有较好的成本效益。如果没有或无效的边缘线和中线,事故风险相对增加20%[20]。
⑤路面。
摩擦是对铺装道路安全影响的最大因素。路面的抗滑性能是一个重要的安全因素,尤其是当路表面是潮湿的。一些研究表明,当摩擦值低于一定值时,发生事故的风险增加,摩擦不均匀也会影响道路安全,已被很多的研究证明。均匀度和摩擦相对不足,ΔAF被确定为10%[18]。
⑥视距。
平曲线和竖曲线视距不足,是一种常见的事故促成因素。。
⑦路肩宽度。
这里的路肩所指的是尽管铺装的硬路肩。路肩宽度对高交通流量的影响十分明显,如果AADT超过2000辆/天,很窄的路肩相较于理想的路肩,有关事故发生的概率增加50%。如果AADT小于400辆/天,有关事故发生的概率增加15%[22]。AADT值在100~400辆/天之间时,ΔAF采用插值法确定。
⑧宽路窄桥。
国内外研究表明[23],桥梁自身的宽度与交通事故率的关系并不大,而桥梁与道路宽度的差值却与交通事故率有很大的关系,根据统计资料,当道路宽度大于桥梁宽度时,相对交通事故率急剧增加,如表2所示。
将上文所述的事故风险相对增加量进行汇总(见表3)。
(4)计算道路安全审查事故发生的可能性因子(RSI PA)。
4.2.2 设计一致性评价
设计一致性评估安全模块定义了三个设计等级:不好,一般,好。本安全模块结合了两个安全标准,见表4。
标准一:运行速度与设计速度的偏差值。运行速度是在特定路段上,在干燥、潮湿的条件下,85%的驾驶员行车不会超过的行驶速度,简称V85。通常选用在速度累计分布曲线上的第85%百分位点的车辆行驶速度作为运行速度V85。
标准二:相邻路段间运行速度V85的偏差值。
安全评价模块,好的设计等级对应的权重因子为“+1”,一般设计等级对应的权重因子为“0”,不好的设计等级对应的权重因子为“-1”。对每个路段多次测速得到的结果进行处理得到V85,处理方法参考文献[18],当x≥0.5设计等级是好的,几何设计元素分数()等于0;如果-0.5
事故的严重程度作为衡量严重事故(伤害或致命)在事故总数的比例。有两个因素被认为是显著名的:一个是运行速度,另一个是路侧的危险。
5 结语
本文通过对改扩建后低等级公路道路条件特征变化分析和安全特征变化分析,从定性角度分析低等级公路改扩建给车辆运行带来的变化,并研究道路安全特征的改变及可能产生的安全问题。。对比不同评价方法的适用性,选择了安全审查与设计一致性相结合的危险指数评价法进行评价,并在云南省改扩建低等级公路安全特征分析的基础上,选取了相应的评价指标。本文进一步研究的重点是对安全评价结果进行分级处理,并给出相应等级的安全保障措施。
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关键词:城市道路;轴载谱;使用性能;防治措施
中图分类号:TU997文献标识码: A
1 引言
随着我国国民经济的持续发展,我国高等级城市道路建设取得了空前的成就,城市道路通车里程快速增长。然而,在国民经济水平不断提高以及城市道路交通运输事业快速发展的同时,交通运输需求量与运输能力之间的矛盾也越来越突出。城市道路交通量激增,交通运输中的车型日益复杂化,运输车辆中大型货运车辆的比重日益增加,重载车辆增多,车辆超载、超限现象在全国范围内普遍存在并十分严重。路面的早期损坏也即路面的实际使用寿命达不到设计使用年限就出现破坏。目前不少路面的实际使用情况远远达不到这个水平,除材料、施工质量、特殊气候条件等因素外,还有路面结构设计本身的问题及路面结构厚度不足的问题,如果不认真分析造成这些路面早期破坏的原因,形成一致性结论,很难保证这些路面改建后不会出现同样的问题。
因此,论文结合了哈尔滨市城市道路的实际情况,通过实际调查研究城市道路上实际车辆的组成、轴载分布特征,建立了城市道路轴载谱,利用轴载调查结果指导和服务于今后的工程设计、建设和养护。
2 交通量调查与分析
交通量调查是轴载普建立的基础,调查中选择哈尔滨市具有代表性的哈平路进行交通量的观测,交通量的观测采用短期间隙观测和高峰小时观测两种方法。短期间隙调查一般在上午6点到晚上 22点这一区间内进行;高峰小时观测一般在上、下午高峰时间范围内作包括高峰小时在内的 1h~3h 的连续观测。
公路年平均日交通量(AADT)指标反映了路网交通量的平均水平,是定量分析路网交通量状况的宏观指标。各典型路段的不同年份的年平均日交通量统计见下表1所示。
表1 哈平路不同年份、不同车型年平均日交通量
3 轴载普的建立与分析
在我国交通部2000年2月所颁布的《超限运输车辆行驶公路管理规定》中对车辆轴载质量有所新的规定:“单轴单轮组载质量6t,单轴双轮组载质量10t,双轴双轮组载质量18t,三轴双轮组22t”。
论文研究中考虑到,若按照超载进行控制,在实际操作和数据处理上存在不方便实施的情况,故采用超限指标来控制。在交通部等七部委2004年4月30日的“关于在全国开展车辆超限超载治理工作的实施方案”中,制定了统一的超限超载认定标准,所有车辆在装载时,不能超过下表2中所规定的最大标准。
表2 车辆超限超载认定标准
根据车辆超限超载时的认定标准,轴载换算时考虑了以弯沉为指标的轴载换算和弯拉应力为指标的轴载换算方法。路面结构在单后轴双轮组的不同轴载作用下,弯沉比的简化公式形式如下:
式1
或
式2
式中:、表示轻车的弯沉;重车的弯沉;
、表示标准车型的轮胎压应力;拟换算车型的轮胎压应力;
、表示标准车型的单轮传压面当量圆(双圆)直径;拟换算车型的单轮传压面当量圆(双圆)直径;
、表示标注车型的弯沉系数;你算车的弯沉系数;a、b表示弯沉比系数;
按着上述的统计方法,利用车辆轴载自动称量装置对哈同高速货车进行了连续装载称重调查,并对车辆的每一根轴逐一称取轴重并记录该车辆的总装载重量,哈平路车流量(按轴数)统计结果见表3。
表3 车型比例统计表
根据公式换算的Ⅰ型轴实际作用次数如下表4-5,轴载普示意图如下图1-2。
表4 Ⅰ型轴实际作用次数
表5 Ⅱ型轴实际作用次数
图1 Ⅰ型轴轴载谱图2 Ⅱ型轴轴载谱
根据以上的计算方法得出,Ⅲ型轴轴载谱图和Ⅳ型轴轴载谱如下图3-4.
图3 Ⅲ型轴轴载谱图4 Ⅳ型轴轴载谱
通过图1~4中各轴型的轴载谱可以得出,Ⅰ型轴(单轴、单轮)的轴载谱只表现出一个峰值,因为车辆前轴多用这种轴型,车辆载重量的多少对它轴载影响不太大。Ⅱ型轴(单轴、每侧双轮)轴载谱显现出两个峰值,分别对应于空车和承载车。超出国家规定的最高限10吨的轴数较多,占总轴数的45.87%,甚至有4.02%的Ⅱ型轴载超过了20吨。Ⅲ型轴(双联轴、每侧双轮)载荷大多集中在20~25吨,其中有58.01%的轴载超出国家规定最高限18吨,因此这种轴型的车辆对路面的损伤是很大的。按国家所规定的Ⅳ型轴(三联轴、每侧双轮)的轴限为22吨,由哈平路轴载谱得知绝大部分的三联轴类型车辆都超过了这个范围,超限比例为84.78%。因此,从哈平路路车辆轴载数据可知,货车超载情况十分严重。
4 防治车辆超载的措施
(l)应提高交通量预测的准确性,在设计过程中,需要充分考虑重载和超载车辆的影响,尽可能使设计情况与实际运营情况相符;
(2)对于轴载的换算公式进行完善,确定更加合理的换算系数,使其能符合现有城市道路重载、超载车辆较多的实际情况,即能更好适应大于130kN的轴载换算;
(3)提高城市道路路面材料的质量,保证路面的使用性能。从材料的高温稳定性、抗水损害性能和抗剪性能三个方面进行考虑。
[关键词]交通安全工程 精品课程 建设
[中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0064-02
交通安全工程课程是我国交通工程专业、交通运输专业的一门专业课程。目前我国各高校的交通运输类专业均开设该课程。。青岛理工大学开设该课程的时间可以追溯到2002年交通工程专业设置的道路交通安全课程,以及2003年交通运输专业设置的交通运输安全课程。当时考虑是不同专业的课程,故课程的名称不完全一致,但是其核心内容一致,授课教师也处于不同的教研室,彼此之间的教学合作并不是很多。2009年学校对教学大纲和培养计划进行了修订,交通工程专业和交通运输专业的交通安全课程整合为大交通专业下的交通安全工程课程,不再细化为各自专业的课程,而且采用统一的教学平台和教学师资力量,成立交通安全工程课程组以更好地建设该课程。
精品课程建设是教育部一项提高高等学校教学质量与教学改革工程的重要内容,目的是从根本上提高教学质量,进而提高人才培养质量。。例如路峰等以交通事故防治工程专业的交通安全工程课程为出发点,总结了交通安全工程课程教学方法与考试方式改革的经验与得失,对该课程教学过程的各个环节进行了论述,探索了专业课程教学方法与考试方式改革的基本规律。[2]浙江工业大学的张素丽根据安全工程专业要求及道路交通安全课程性质,阐述了道路交通安全课程改革的必要性结合教学实践,介绍了道路交通安全课程着重从培养学生学习兴趣、组织教学内容、教学为法以及考核方式几个方面进行教学改革。[3]
一、课程的设计理念
青岛理工大学的交通安全工程课程是针对交通工程与交通运输这两个工科专业而设立的核心、必修的专业课程,对这两个专业的学生学习有着承上启下的链条、纽带作用,对于学好专业课程起着决定作用。所以交通安全工程课程的设计理念要体现出工科应用型人才的培养,重视理论知识与实践能力的结合,以及创新能力的培养。此外,交通安全工程还有别于其他的专业课程,因为本课程不仅仅是让学生获得专业知识,而且本课程还会让学生终生受益,因为交通安全已经成为人生旅途中的最为重要的安全问题。
二、课程体系
为了使交通安全工程课程设置符合教育教学规律和学生成长成才规律,课程组于2009年起在教学过程中着力研究如何搭建科学合理的知识体系、如何实施符合教育教学规律和学生成长成才规律、符合专业人才培养要求的教学方法。经过近五年的探索与实践,目前已经形成了以学生可持续发展能力为核心的“理论授课+实验现场教学”教学模式,构建了相应的课程体系,其知识培养目标为:通过本课程的学习,使学生领会交通安全的重要性,掌握汽车被动安全与主动安全技术,学会如何分析道路交通安全事故,如何评价道路交通安全与事故预测,以及掌握提高道路交通安全的基本方法,为以后从事与交通安全相关领域的工作打下良好的知识基础。其能力培养目标为:使学生全面把握和综合运用前期所学的交通工程学、交通运输概论、交通规划、交通设计等知识在交通安全工程中的应用,具备从事交通安全评价、交通安全改善工程的基本能力和基本技能,为以后学习交通类的相关课程打下坚实基础,并为企事业单位培养工程技术人员。
三、课程内容
课程内容不仅仅局限于教材,但是教材的选择也至关重要。因此,在教材选用上一直采用国内优秀获奖教材。对于交通安全的相关法律或规定,实时性较大,必须及时地在课程内容中体现出来。例如,2011年《中华人民共和国道路交通安全法》的修订、2011年《中华人民共和国刑法》把“危险驾驶”纳入其定罪范围等。把这些最新的实时的知识传递给学生,学生学到了知识,而且还了解了法律法规,这不但符合社会需要,而且还符合人才培养的需要。
将新理论、的新技术、新方法引入教学中。课程组教师结合科研项目将世界前沿的理论、技术与方法纳入到教学当中。交通安全工程课程的教学没有仅仅拘泥于教材的内容,还增加了一些国内外新技术、新方法,例如Access Management、Level of safety Service、交通冲突点的计算方法等。
。理论教学过程中,主讲教师充分结合工程实际进行讲解,使得学生更易接受。在实践环节,兼职教师结合自身单位的具体工作和实际项目讲解,更是让学生贴近实践,还没有出高校门就开始培养学生的工程应用理念。
四、课程教学方法与手段
本课程在教学过程中,以学生为主体,一切为了学生服务,根据不同环节的教学内容、教学要求、教学目的,相应采用了有针对性的多媒体课堂教学、实验教学、实习教学等多种教学方式。
在理论教学过程中,任课教师在课堂上综合运用多媒体教学、启发式教学、案例分析教学等多种教学方法和手段,活跃课堂气氛、激发学生学习兴趣,加深学生对理论知识的理解,提高课堂教学的效果。
在实验教学方面,学习国外工程教育教学方法[4],任课教师一方面加强实验教学过程中的教学指导和考核,提高实验教学考核成绩在课程总成绩中所占的比例,提高学生对实验课程的重视程度;另一方面在课后开放实验室,鼓励学生在课余时间进行自主实验学习,促进了学生实践动手能力的锻炼和提高。
在实习方面,与交通局、交警大队合作,合作单位的兼职教师结合实际交通安全案例,按照交通法规的要求,讲解道路交通事故处理的流程、交通事故的再现分析等。
在教学过程中,充分运用现代教育技术,但是传统的优良教学方法也不放弃,即传统的优良教学方法、现代的多媒体技术、网络课堂教学方法密切结合,三位一体综合发挥各种教学手段的优点,改善教学效果,提高教学水平,激发学生学习兴趣。教师的相关教学资源也都挂在校园多媒体网络教学平台上,学生可以提前预习。课后,任课教师也能够利用校园多媒体网络教学平台进行网络辅助教学,通过网上辅导、答疑、讨论等方式促进学生的自主学习。
五、从课程角度培养大学生的科技创新能力
大学生的科技创新能力的培养是多方面的,单是从交通安全工程课程涉及的知识领域,课程组的教师就投入很大精力指导交通工程与交通运输专业的大学生申请科技创新项目。近几年,先后申请到了十余项大学生科技创新项目,包括汽车倒车自动防撞装置设计开发、恶劣气象条件对跨海大桥的交通运行影响及预警系统设计、交叉口信号灯形式应用调查及其对驾驶员行为影响研究、高速公路实时融雪系统、基于虚拟现实技术的交通事故再现研究、车辆载重实时监测与监控系统等。并且课程组教师拿出足够的时间指导大学生进行研究与创新。通过这些大学生科技立项,参加的学生收获很大,不但培养了科技创新能力,而且获得奖励,例如有的大学生获得了全国大学生交通科技大赛二等奖、三等奖的好成绩,有的学生发表了学术论文。
六、课程网络平台建设
。。而且还建立了网络交流板块,通过网络进行答疑、教师与学生之间进行讨论、布置作业等。
七、结语
精品课程的建设“止于至善”,同样,对于交通安全工程精品课程的建设也是在发展中不断完善,在创新中不断成长,而不能认为建设完了就固步自封。本文就课程的设计理念、课堂体系、课程内容、教学方法等方面的建设进行了探讨,旨在建设课程精彩、知识面广、能够满足学生需要的精品课程。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨会良,张玉柯.大力开展精品课程建设切实提高教育教学质量[J].辽宁教育研究,2005,(4):58-60.
[2] 路峰,马社强.《交通安全工程》课程教学方法与考试方式改革初探[J].公安大学学报(自然科学版),2002,27(1):76-79.
论文摘要:本文通过对交通工程专业发展状况的探讨、各院校交通工程专业特色及学科优势的总结,阐述交通工程专业特色发展的重要意义,并针对就业提出如何实现该专业特色发展的思路。
一、引言
随着我国高等教育的普及,本科毕业生就业的市场竞争进一步激烈化,专业特色成为了毕业生就业的核心竞争力。交通工程专业作为一门新兴的综合性学科,与所有其他学科一样,都面临着毕业生就业困难的考验。深入探讨专业特色,能确立明确的专业发展方向,有效激发学生在专业领域的开拓精神,达到最终提升专业素质的作用;同时对专业特色的研究也是专业建设的一个重要课题,有利于专业的不断完善以及与社会发展和需要的紧密结合。
二、专业特色内涵
所谓特色,《现代汉语词典》的解释为“事物所表现出的独特的色彩、风格”。可以说,特色就是区别于其他事物或者优于其他事物的表征。所谓专业特色,就是一个专业的建设,在某一方面或整体的实力、声誉明显区别或者优于其他单位的表现。就内涵而言,专业特色至少涉及了三个层面:一是知名度;二是相对优势的实力;三是相对稳定的特色模式。创建专业特色,就是立足校情、发扬优势,创建出该专业的一个或多个不同于其他院校,或优于其他院校在该领域的实力、声誉的表征的总和。形象地说,就是其在交通工程某一发展方向上做到“人无我有,人有我优,人优我特”。
三、交通工程专业特色发展的必要性
交通工程专业是伴随着汽车工业和道路交通事业的发展而发展起来的,随着汽车运输的发展,车辆行驶速度提高,车流量增大,导致交通秩序混乱,交通阻塞、交通事故频繁等现象。为了研究、解决交通中出现的新问题,产生了交通工程学,并逐渐形成一整套体系,包括交通特性、交通流理论、交通规划、交通安全与环境等内容[1]。
在我国,交通工程学的研究始于20世纪70年代初。经过30年的发展,我国交通工程学从无到有,已经在交通规划、交通设计、交通管理、交通监控、交通安全等领域得到较大的发展,形成了一个完整的体系。目前,我国交通工程方面已经建立学术和研究机构培养专业人才,已经初步形成并逐渐完善了城市交通规划和公路网规划理论,研制开发了交通管理与交通控制技术,充分发展并应用了计算机技术,将现代新理论、新技术与交通工程理论相结合,发展和完善了交通工程专业。
。在未来的许多年内,交通工程专业的发展必将在国民经济中起到越来越大的作用。从事该领域的专业技术人员需求的数量将是剧增的,因此交通工程本科毕业生的就业前景是光明的;但一些问题也不容忽视,比如由于不断扩招,本科毕业生人数不断增加,2007年全国普通高校毕业生人数达495万,比2006年增加82万,同比增幅达19.9%,这直接导致了就业竞争激烈的局面。如何在就业竞争中突显本专业的竞争优势,是目前我们对专业特色研究的一个重要原因。交通工程专业作为一个新兴专业,它所包括的学习内容多,涉及面广,这既是此专业的一个优势,又是此专业必须突破的一个瓶颈。目前在我国,开设交通工程专业的高校并不多,全国只有63家,而且侧重点也各有不同。但通过调查交通工程本科毕业生的就业去向,发现大多数学生在毕业后从事的并不是本专业工作,他们与土木工程、工程管理专业的毕业生从事同样工作,工作中未突出其专业特色,因此研究专业特色具有创新性和必要性,而将专业特色的研究应用于教学中更具有重要的实际意义。
四、交通工程本科专业特色发展的探讨
1.交通工程专业与相关专业相比的专业特色国家教育部在对普通高等学校本科专业进行的最新调整中,将交通运输类中原“交通运输”、“载运工具运用工程”和“道路交通管理工程”三个专业归纳为新的“交通运输专业”;原“交通工程”、“总图设计与运输工程”和“道路交通防治工程”三个专业归类为新的“交通工程”专业;并确定“交通运输”与“交通工程”互为相近专业[3]。通过对湖南省内开设有交通运输类专业的高校进行调查分析,交通运输偏重于交通运输组织、交通运输企业经营管理;交通工程偏重于交通系统规划、交通控制与管理以及智能交通信息技术,均有自己的专业特色和发展方向。除此之外,交通工程与土木工程、工程管理等专业在基础课程的设置及专业发展方向上也有一定的相似性。
由于交通工程研究的内容广泛,几乎涉及道路交通的各个方面,并不断外延至很多其它方面的学科,主要有:汽车工程、运输工程、人类工程、道路工程、交通规划学、环境工程、自动控制、应用数学、电子计算机等,同时它还与多种学科相互渗透。于是,在本科毕业生的就业中,便会出现同一工作性质的部门容纳了多个专业的毕业生在从事同一种工作,作为交通工程专业的毕业生如何在行业中突出自己的优势,这便需要我们在本科学习当中突出专业特色的培养,不但要求学生涉猎多方面的知识,更提倡根据自身的爱好和特点,侧重培养某方面的素质,包括该方面扎实的专业知识的掌握以及实际运用能力的培养。
2.高等教育大众化形势下交通工程专业特色交通工程专业包括信息技术、运输技术设备、组织管理学以及其它工程技术的内容。因此,培养交通工程专业人才,必须采用厚基础和不同专业化方向的培养模式。只有在加强学科建设的基础上,再辅以专门化的方向,才能增强学生对工程实践的适应能力和创新能力。事实上,要充分发扬交通工程的专业特色,就要充分拓宽其专业适应面。只有基础扎实、知识面广,才能达到厚基础宽专业的培养目标。
在对国内知名院校进行广泛的专业建设与发展调研,在深入湖南交通运输领域的相关单位和科研院所进行详细的人才需求方向及能力调查,在收集、整理和分析国内外本学科专业建设现状和发展趋势的基础上,得出一个结论便是各个学院正根据自身的专业优势和发展特色,确定交通工程专业的培养目标,面对我国经济发展过程中区域交通和城市交通对交通规划、管理、控制及安全设施、设计等方面的人才需求,培养交通运输工程领域从事交通运输规划、交通工程设计、施工、交通控制系统开发、交通管理与组织以及交通安全分析的宽专业的交通工程技术人才。
(1)专业建设积极主动地适应了社会经济结构和交通结构的调整和发展趋势,人才培养直接面向社会人才市场的需求。
(2)专业培养目标要求课程建设要反映出交通运输领域对该专业的共同要求,从而构建专业知识平台,真正从大交通上拓宽专业面,提高学生的知识面和就业面。
3.不同学校交通工程专业的特色
目前国内开设交通工程专业的学校将专业培养方向与学校的专业特色及优势相结合,充分利用学校的教学资源;并根据其所在地域特点,利用区位优势促进交通工程专业的快速发展。主要发展方式有如下三类:
(1)依托土木工程学科,以城市的发展为契机进行专业建设。此类学校交通工程专业主要依托城市的优势区位及地区交通迅速发展的机遇,根据城市交通发展的需要,利用土木工程学科的教学平台,培养城市轨道交通工程、城市交通工程、交通信息工程管理、信号控制方面的综合性专业人才。
(2)依托道路工程专业,以全国公路网的建设为机遇促进专业发展。此类学校交通工程专业以国家道路网畅通计划的政策为导向,以道路交通规划与管理为特色,培养具备交通运输系统分析与规划、交通工程设计及施工与管理等方面知识及相关研究能力的高级工程技术及管理人才。
(3)依托汽车机电专业的优势,以人、车、路的发展为动力进行专业建设。此类学校交通工程专业为了适应当代交通科学的发展,通过学科交叉与渗透,在交通流理论和交通网络流理论中引入大量有关环境、安全、信息、控制等方面的内容,培养了公路与城市道路的交通规划、安全管理控制及道路规划与设计方面的人才[4]。
各学校通过注重构建专业平台,培养学生综合能力,达到扩大学生宽口径就业的目的,同时也增强了该专业就业的竞争优势;而专业培养方向更是以专业就业预测和规划为依据,符合社会和交通结构的发展趋势,也促进了各校交通工程专业的特色发展。
4.不同学校交通工程专业的特色
我国城市公路交通在改革开放三十年大发展的基础上,本世纪初交通基础设施建设、全国公路主骨架及其交通支持保障系统的实施工程已全面展开,交通工程实用型高级技术人才在相当长的时期内将面临严重短缺,这为交通工程专业毕业生创造了极为广阔的就业市场。
城市、公路交通不论是对整个国家,还是对某一区域的经济发展都起着决定性作用。以高速公路、高等级公路、多功能城市道路、交通控制与管理基础设施为代表的现代化道路建设工程,有别于我国传统的道路建设,现有道路工程专业技术队伍面临知识结构的更新,并对培养道路工程建设人才提出了更高的要求。因此,道路工程设施设计、道路工程施工及监理方面是交通工程本科专业当前乃至未来一段时期的就业方向。在保证学生掌握本专业知识框架的基础上,突出此方向就业的个性发挥很重要,应要求学生在校期间应牢固掌握与道路施工建设有关的知识;进行相关的试验操作,提高自己对知识的感官认知和实际应用能力;参加施工单位实习,在实际工作中找差距、求锻炼,积极提高自己的实践能力。交通工程专业毕业生在道路施工建设中能发挥其特有的作用,他们不仅能参与道路设计与施工,还能将交通设施设计、交通安全等方面知识运用到工作中,有利于道路建设质量的提升。
先进国家道路交通的发展趋势表明,城市道路以及区域公路网的规划与建设,将永远滞后于汽车数量增加对道路空间的需求,随着现代化进程,交通事故、交通堵塞将愈演愈烈。运用先进计算机技术、信息通讯技术于交通控制与管理,致力发展智能化交通体系是解决交通需求问题的最佳切入点,也是我国交通行业现代化的必然趋势。随着交通现代化、智能化进程,交通工程专业的就业比例将在今后逐年增大,这也势必对本科毕业生提出了更高的要求。。
有关统计表明,随着我国经济建设的发展,各类物资流通量急剧膨胀,物流产业持续以每年20 %的速度迅速增长,并保持上升趋势。现代化交通系统是现代物流系统的基础和保障,现代物流业的发展也对当今交通系统技术的完善、管理水平的提高提出了更高的要求。由于交通与物流相互之间有机地促进与渗透,交通物流管理方面也将为交通工程毕业生带来更多的就业选择。虽然有了市场的需要,但作为毕业生应该在学校做好充分的准备,这需要学校与学生共同努力发展本专业的特色。作为校方应该设置具有自身师资特色的课程,并且积极建设各类实验室,培养学生学科兴趣,激发学生创新精神,提高学生实践能力;作为学生应该认真学习基础知识,根据自身的兴趣和需求加强某方面的素养,提高自己的专业竞争力,发扬自己的专业特色。
五、结语
研究交通工程专业特色的现实意义是,一方面能促进交通工程专业的教学特色和实践模式特色的形成与发展,专业特色须依托于该校的师资优势、特色教学和特色实践模式;由于两者是相互作用的,研究其专业特色,将其研究成果应用到教学中,能有效地推动该专业的发展。另一方面有利于提高交通工程专业学生的就业竞争力,专业特色形成后,能推进该专业的建设,有利于形成特色鲜明、高水平的人才培养模式,使得交通工程专业毕业生与其他专业毕业生相比更具有就业优势。
参考文献:
[1]胡学忠.交通工程学历史发展状况分析[J].山西建筑,2007,(7):218—219.
[2]徐吉谦.交通工程总论[M].北京:人民交通出版社,2003.
【关键词】景观设计 交通安全
景观设计是高等级公路及城市道路整体设计的一个重要组成部分,并有其自身的功能及效用。总体来说,栽植的植物有三大类功能:安全驾驶功能、美化功能和保护环境功能。
道路景观是指道路使用者在道路上以一定速度通行时,视野中的道路及环境四维空间形象,同时,它也包含路外人视觉中对道路及其环境配合的宏观印象。
影响道路景观构成的主要因素是道路性质与用路者的视觉特性。由于这些性质、特性不同,对景观设计、建筑尺度也会有不同的要求。
论文主要从高等级公路和城市道路这两个角度来研究景观设计对交通安全的影响及设计原则。
1.高等级公路
路旁栽植设计
(一)视线引导及线形预告栽植
路旁栽植主要是提高行驶的安全性,其次是协调高等级公路的环境景观。驾驶人员的视觉判断能力与车辆及速度有着密切的关系。车速高时,驾驶员注视前方的距离越远,从而导致视野变窄(驾驶人员的视野仅有40度左右),其主要集中力是观察视点较远路幅的线形变化状况以及道路的现行情况。为避免驾驶人员因判断错误而造成的交通事故,必须要使驾驶人员能明白无误地了解其道路的线形。
解决视觉与线形的关系,其出发点在于研究道路上行驶的车辆,从驾驶人员的角度分析路线的立体线形设计是否顺适,是否容易产生判断错误或存在盲区。
因此路旁栽植主要考虑三个方面:
。
(2)在凸型竖曲线爬坡一侧有弯道时,为能预估曲线的弯曲程度,可在曲线内侧部位路旁栽植,其树高在3m以上。
(3)填方路段路肩处应进行栽植,并应根据曲线半径的大小及背景等条件考虑。树木的间距一般取1m-5m,树高应选1m-3m左右的中高树。
(二)适光栽植
(1)为解决突然出入隧道时司机视力难以适应明暗突变的状况,在隧道进出口附近可密植。
(2)对低填方且大交通量的长辅道上,可以在主线与辅道之间植树,以达到遮光防止夜间眩目的目的;白天也可遮隔辅道和高速公路,达到保护沿途环境和保持视觉舒适性的效果。
(三)突出目标栽植
这种栽植主要是从驾驶员的心理或视线上的考虑,达到提示或引起驾驶员重视的目的。
(1)在单调地形延续不变的适当路段栽植。连续填方地段,应在坡顶、坡面种植1m-3m左右的树木;挖方地段,则宜在坡脚栽植不高于1.0m 的矮树及花木等,坡面只宜播种花草。这种栽植可以消除因景观单调使大脑易于产生的困倦和疲劳,还能起到突出目标的作用。
(2)在沿途景观、地形无甚变化及因长途驾驶难以判断所经地时,要在休息、服务、联络、进出口等设施构造物前适当里程处,栽植与沿途植被不同的树木。比如,在周围原是常绿针叶树的地方,宜栽阔叶树;在落叶处,则用常绿针叶树效果更好。
(四)防灾栽植
行驶在高速公路上的车辆,有时会由于自然灾害的影响,如雷、电、风、雨、火的影响而发生交通事故,所以要在景观设计方面进行预防。
(1)选择防雷用的树木,要求成长快,能够很快发挥作用,分枝性好且枝叶密度大的,可采用30m以上的间隔进行栽植。
(2)在风大处,如海岸沿线、平原填方地带、隧道进出口和挖方地带的断开处,应进行防风栽植,海岸沿线,还应选择耐盐树种等。
中央分隔带的景观设计
中央分隔带植树的功能要求主要是遮蔽眩光、引导视线和协调景观。
(1)中央分隔带的植树间距以不小于中央分隔带的设计宽度为原则,一般为3m或<3m。
(2)进行栽植设计时,要考虑道路的结构、地区条件和土质特性、栽植后的维修管理等来决定栽植形式和树种等方面。
(3)树高要从司机驾驶车辆座位的平均高度考虑,以高出路面1.5m为准,并在考虑纵坡等条件的基础上,按高出地面1.5m-2.5m的范围变化。
(4)在直线平坡地带,树木应种在中央分隔带的中线上,当平曲线半径过小时,应将植物中线定在靠近曲线内侧车道的路缘带上,以保证其行车视线。
(5)在中央分隔带每2km的范围内设计一个开口,在接近开口端的6m范围内应停止栽树,保证视线不受阻。
。
(7)在中央分隔带植树,还要考虑选择对废气排放有抵抗能力、而且容易修剪、下枝生长缓慢的树种。
2.城市道路
现代城市道路景观设计的概念中,车速一般以40―60km/h作为界限,在此之上,街景要考虑车速影响,反之车速则不成为环境控制因素。换而言之,也就是将城市快速路、主干路作为线形景观设计的对象;商业街、居住区道路仍可根据一般街道美学概念处理环境及景观问题。
关于城市快速路与主干路景观问题可归纳为两个重点问题:
(1)线形设计要突破以往以交叉口作为节点的折线连接手法,要将道路自身作为几何线形设计的对象。
(2)道路两侧建筑也要有变化,宜高低有错,这样可以从天际看清楚建筑物的轮廓线,这种高低变化和必要的绿地配合形成一种虚实变化,会使环境充满时代气息。
为了美化街道,同时在盛夏可以为行人遮阳,应进行道路绿化设计。它包括人行道绿化、分车带绿化、基础绿带、防护绿带以及广场、停车场绿化和街头休息绿化等形式。城市道路绿化宽度宜为道路红线宽度的15%―30%,对游览性道路、滨河路及有特殊美化要求的道路可适当提高绿化比例。设计规则如下:
(1)在距交通信号灯、标志牌及其它交通设施的停车视距范围内,不应有树木枝叶遮挡;同时,绿化不应遮挡路灯照明。
(2)分隔带与人行道上的树的枝叶不得侵入道路限界。弯道内侧及交叉口视距三角形范围内.不得种植高于最外侧机动车道路面标高1.2m的树木;弯道外侧应加密种植以诱导视线。快速路的中央分隔带上不宜种植乔木。植树的分隔带最小宽度不宜小于1.5m。
(3)靠车行道的行道树应满足侧向宽度的要求,株距为4―10m。树池宜采用方形,每边净宽不宜小于1.5m;采用矩形时,净宽与净长不宜小于1.2m×1.8m。
(4)广场绿化应根据广场的性质、规模及功能进行设计。结合交通导流设施,可采用封闭式种植。对于休憩绿地可采用开敞式种植,并可相应布置建筑小品、坐椅、水池和林荫小道。对于交通广场.绿化必须服从交通组织的要求。不得妨碍驾驶员的视线,可用矮生常绿植物点缀交通岛。
(5)停车场绿化应有利于汽车集散、人车分隔、保障安全、不影响夜间照明。风景区停车场,应允分利用原有自然树木为车辆遮阳,因地制宜布置车位。
(6)改造旧路时,应注意保护现有绿化,尤其是现有树木。
参考文献:
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关键词:路边停车 延误 路段服务水平
1、前言
近年来,我国城市机动车数量增加迅速,城市机动车急剧发展引发的我国城市交通量激增,对道路交通提出了严峻挑战。特别是静态交通管理严重滞后,这又加重了动态交通的压力。
路边停车是一种常见的停车方式,合理的路边停车既可以缓解路外停车的压力,也可以减少出行者的步行距离,尤其对那些停车时间不长的出行者更是提供了方便。设置路边停车可提供大量泊位,一定程度上解决了停车困难的问题,但由于车辆的驶入驶出均会对路段交通造成延误,使道路通行能力下降,不合理的路边停车还会使道路成为交通瓶颈,严重影响道路服务水平,造成车辆拥堵,因此,路边泊位的设置仍需要遵循科学合理的原则。鉴于此,本文主要针对路边停车对交通流的影响问题进行分析,并建立了路边停车对交通流的延误影响模型。
允许路边停车时,停车到达和停车出发在一定时间内会使道路通行在停车出入的地点中断,在这段时间内到达该点的车辆受到阻滞,造成延误,从而使路段交通流的行车延误上升,路段的路阻上升,路段的服务水平下降。路段交通流延误的分析计算可用于为评价路段服务水平提供依据;根据具体路段受干扰的程度,为是否允许路边停车提供决策依据。
2、路边停车对交通流产生的延误
2.1基本假设条件
实际中,路边停车路段具体交通情况因地而异,为简化分析,方便模型的建立与计算,对路边停车做如下假设:
(1)放车辆以平行式停放,即与道路平行。
(2)双向4车道有隔离带分隔,且不受非机动车影响,停放车辆只能占用最靠近路缘石的一条车道。
(3)辆驶入驶出均会对路段产生影响,造成车流延误。
2.2延误模型
当道路交通流中前后车辆的到达相互独立时,车流密度不大,车辆间相互影响微弱,其他外界干扰因素基本上不存在时,在一定的距离内分布的车辆数将是个随机变数,所得的数列可以用离散型分布描述。此时可用泊松分布来拟合车流现状,其公式为:
车辆驶出泊位时要寻找空隙插到车流中,一般驾驶员会在空隙足够大时才会驶入,当路段车流较小时,车辆的驶入驶出对交通流影响较小,但是当车流量较大时驾驶员会因等待时间较长而强行驶入车流,造成车流堵塞。
假定2条车道的总交通量为q1,密度为k1,速度为v1,当发生一次停车出入时,停车过程中,靠近路边的车道会产生堵塞,车辆涌向剩余的一条车道进行疏散,从而产生一个集结波,波速为Vw1。此时,交通流量为q2,交通流密度为k2,速度为v2,停车结束后,车辆开始消散,产生一个疏散的波,此时波速为Vw2,交通量为q3(饱和车流量进行消散),交通流密度为k3。假设车辆驶入驶出时间均为t1,路段交通流疏散时间为t2。
通过以上计算可看出,该路段的交通服务水平基本能满足车辆的通行需求,但由于停靠点距离交叉口太近,极易影响上游交叉口车辆通行,因此可以移除该停靠点,或拓宽路段,设立港湾式公交停靠站。
3、结语
在对路段的服务水平进行评价时,通过掌握路边停车对交通流干扰的程度,可以更准确地预测道路交通流行车延误的大小,从而更准确地确定路段的服务水平。在交通管理方案实施前后,需要进行网络交通流的模拟,这是交通管理规划的核心内容,而正确地确定路阻,是网络配流是否与城市交通流符合的先决条件。掌握路边停车对交通流干扰的程度,对正确地确定路阻具有重要的意义。
本文主要针对城市道路一幅路双向四车道路段中,由于路边停车带的设置对路段交通流产生的影响,重点对路段车流的延误时间,排队长度建立了相应的模型并进行了简单的计算,该模型对研究路段服务水平,确定车流延误影响,以及为路边停车的实施决策提供依据。
参考文献:
[1]王殿海,严宝杰.交通流理论,人民交通出版社[M],2002.
[2]梁军,李旭宏,于洪军,等 路边停车对路段交通流的影响研究[J].公路交通科技,2003,20(2):85—87.
[3]冯伟.路边停车对路段交通流的影响研究,[学位论文],2008.
关键词:干线公路;交通事故特征;安全保障;道路安全
0 引言
2002年,我国二、三级公路的通车里程占公路总里程的比例仅为28.8%,而发生在二、三级公路上的交通事故却达到63.2%,死亡人数和受伤人数分别为65.8%、65.6%。历年的统计结果显示同样的变化趋势。因此可以认为,干线公路是交通事故的重点防范对象,对干线公路的交通安全进行研究意义重大。干线公路中的二、三级公路,与高速公路在设计标准、道路结构物(如有无中央分隔带)以及运营车辆组成上都有很大的区别,这就导致了干线公路的车辆运行特征有其区别于高速公路的自身特点。只有认真分析这些特点,找到导致交通事故的原因,才可在做干线公路的安全保障措施时有的放矢。
1 干线公路的交通安全影响因素分析
1.1超车对干线公路交通安全的影响
干线公路特别是其中的双车道公路利用对向车道超车问题对交通安全产生了极大的影响。在双车道公路上,驾驶员随时想超越慢车,大多数驾驶员都感觉到超车很有必要,但超车时又要占用另一反向车道,因此超车很危险,极易发生交通事故。
1.2 超速对干线公路交通安全的影响
近年来,超速行驶引起的交通事故比例呈上升趋势。超速行驶造成的道路交通事故不但在事故总数中占有相当比例,而且多为重大事故。超速行驶一旦发生事故,必然产生巨大的撞击力,因而大大加重了事故的严重程度。其实在高速公路上也存在超速行驶情况,但是由于干线公路没有中央分隔带,加之车辆混行现象更为严重,部分车辆的超速行驶使得超车的几率增大,道路上车辆的车速分布更加离散,使得事故率大大增加。
表1列出了1998年全国因超速行驶而造成道路交通事故的统计表。从表中可以看出,由于超速行驶造成的道路交通事故伤亡比例很大,死亡率很高。所以有必要对车速加强管理,从而降低事故率,减少生命和财产损失。
表1 全国超速行驶造成的道路交通事故统计分析表
1.3 超载对干线公路交通安全的影响
大货车超载(超限)问题作为一个普遍的社会现象,在短时期内还很难彻底消除。这是当前公路建设和交通管理工作中一个无法回避的现实。刨除运营时间成本以及个别线路的大大节省运输距离,货车司机在经济利益的驱使下,在高速公路和干线公路的运营路线选择上,往往会选择无需缴纳附加费用的干线公路。随着2009年“取消政府还贷二级公路收费”政策的逐步实施,这种情况在未来几年内会更趋明显。而严重的超载对于干线公路的行车安全来说,是一个致命的影响因素,也是很多重特大交通事故发生的最根本原因。
1.4 混合交通对干线公路安全的影响
我国干线公路交通条件最突出的特点是车型繁多,各种车型都占有一定的比例,混合交通是其最主要特征。由于不同车型的车辆性能不同,快、慢机动车混合行驶的交通流不仅受到动力性能较差的重型货车与拖拉机、摩托车等车辆的纵向干扰,还受到路侧土地开发程度与自行车和行人等非机动车的影响。
在混合交通情况下,如拖拉机、摩托车、农用车等一并在路上行驶,通常情况下这些车辆应当靠右在慢速车道上行驶,但当车道不够或者驾驶人员交通意识不强时,就很容易占用快车道行驶或者来回更换车道,影响汽车正常行驶。另外,公路沿线的机动车辆经常停靠在路边或突然横穿公路,都易导致交通事故的发生。
2 干线公路交通事故多发地点分析
通过对干线公路的交通事故的调查发现,干线公路的事故类型以正、侧面相撞和追尾相撞为主。通过对G045线部分路段2003年~2007年交通事故的原因、形态分布统计分析,发现绝大多数事故都是由于机动车超速、超载引起的(其它事故原因所占比例较小)。从事故形态上看,如图1所示,车辆发生正面和侧面相撞、追尾相撞的事故,占事故总数的72%以上。分析其原因,主要是因为干线公路存在着利用对向车道超车及上、下行车辆间的会车问题。G045线交通量较大,属于二级公路,车辆行驶车速较高,部分路段在设计时过于迁就地形,导致该线路基较高。在该段公路上超车、会车频率很高,行车过程中稍有不慎,便会因操作不当或不及时导致事故发生。
图1 G045线交通事故形态统计图
通过对G227、G310、G045、G312四条干线公路部分路段的交通事故发生地点调查,发现建设标准比较低(急弯、长陡坡、路面狭窄),安全设施不完善或设计不合理的山区干线公路,是道路交通事故的多发地段;连续长下坡和急弯路段的交通事故发生非常频繁。
1.陡坡:
据不完全统计,对以上四条干线公路9处已连续发生重大交通事故或发生一次伤亡数十人的特大道路交通事故的公路危险路段事故资料分析,发现这些路段多地处山区,坡陡、急弯、路窄、视线不良。由此可见,相比全国公路平均事故水平,在公路连续下坡路段,重大恶通事故的发生率最高。G312线K1698~K1706长下坡路段,从2000年10月通车到2007年12月底,共发生各类道路交通事故175起,死亡107人,受伤206人,无论事故数量还是事故严重程度,都远远超出其他路段,成为G312公路的事故高发路段。
2.急弯:2004年的《公路安全保障工程实施技术指南》认为,急弯容易成为事故多发点的原因及其安全隐患是车速过快或视距不良。容易造成辆车相撞、单车碰撞山体或车辆驶出路外。
3.视距不良:由于急弯内侧有山体或树木遮挡,竖曲线半径较小,不良的线形组合等引起的行车视距不足带来的交通安全隐患也是目前干线公路交通安全的主要隐患之一。形成这种安全隐患的主要原因是车辆占用对向车道行驶易于对向来车相撞,或是车辆没有看见前面慢行车辆,容易发生追尾事故。
3 干线公路安全改善措施
考虑到经济和环境保护等因素,主要是综合运用交通工程设施技术来处理安全隐患和事故多发路段,不提倡采用改变道路线形、改造路面等土木工程手段进行安全改善。
1.针对急弯路段的改善措施
在进入弯道之前应设置急弯警告标志,在连续弯道路段的起、终点和其他合适的位置设置连续急弯警告标志;在弯道起点应设置限速标志、减速带、减速标线等其他减速设施;弯道路段应根据平曲线情况设置线形诱导标;根据实际通视距离和路基路面情况设置中心实线或物理分隔设施;根据需要可设置禁止(解除禁止)超车标志;根据路段弯道外侧的危险程度设置高强度护栏。
2.针对陡坡和连续下坡路采用的改善措施
在陡坡路段的起、终点按具体路况设置下陡坡和上陡坡警告标志,在连续下坡道路段的起、终点和其他合适的位置重复设置下陡坡警告标志;根据需要可设置限速标志、减速设施;根据路侧危险程度可设置护栏。对于大型重载车辆较多且坡度较大、距离较长的路段已根据地理条件设置爬坡车道,并在适当的位置设置相应的警告标志、指路标志和预告标志。在连续下坡路段中常伴随着小半径的平曲线,在这种路段常发生大型重载车辆冲出路侧事故,对于这种路段可以采取设置避险车道的措施,并在避险车道起点前设置避险车道标志和至少两处避险车道预告标志。根据需要可设置限速标志、禁止超车标线、减速设施和线形诱导标。根据路侧危险程度可设置护栏;对于因长时间制动而引起制动失灵发生事故的典型路段可以考虑设置大型货车降温池或停车休息区。
3.视距不良路段的改善措施
在行车视距不足的路段常采用设置轮廓标、视线诱导标、警示桩等视线诱导设施;也可以采用减速带、减速标线、限速标志等减速设置;或采取清除山体、树木等遮挡物体的措施来保障安全行车视距;可以考虑设置鸣笛标志、禁止超车标志和标线。
3 结语
干线公路作为我国公路网的重要组成部分,在国民经济运输领域里发挥了非常重要的作用;但干线公路的交通安全形势却一直令人担忧。本文以四条干线公路为分析对象,从干线公路的交通安全影响因素分析入手,对干线公路交通事故多发地点进行了分析,最后针对干线公路事故易发路段,提出了有针对性的安全保障措施。
参考文献:
[1] 交通部,公路项目安全性评价指南. 北京:人民交通出版社.2004
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[4] 陈照章,成立等.我国道路交通安全的现状及其对策.北京:中国安全科学学报.2002
[5] 裴玉龙主编.道路交通安全.北京:人民交通出版社.2007年10月
[6] 刘志平,张景松.我国道路交通安全现状分析与对策.武汉:交通科技.2003
关键词:交通工程;教学方法;科技论文写作;综合能力培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0082-02
一、引言
交通工程设施作为交通运输系统的重要组成部分,涵盖了安全、管理、服务、收费、监控、停车、景观以及照明等众多方面,对提高运输效率、保证运输安全、改善服务质量等具有重要意义,是交通工程专业重要的专业必修课。
目前,国内各高校不断鼓励教师进行教学方法改进,以提高教学质量。目前“倍受青睐”的教学方法主要有案例式、启发式、研究式、互动式(讨论与指导相结合)、因材施教等。
然而,笔者发现,上述教学方式仍存在一定的局限性,收效甚微。。
针对上述现象,笔者将“科技论文写作”作为一种教学方法融入本科教学中,提出此教学方法应用过程中应该注意的一些细节和原则问题。实践证明,这种教学方法可以很好地缓解上述现象。
二、现有教学方式存在的不足
(一)对学生在教学中的主体作用重视不够
教学质量在很大程度上取决于教与学关系的结合度,它是一个有机的整体。如何正确处理两者的关系,充分调动教师授课与学生学习的积极性对于课堂教学尤为重要。而现有教学方式忽略了学生在教学中“学”的主体作用。调查显示,大部分高校均有相应的教学质量评估体制,其评估的重点主要是教师授课水平、课件质量、师生互动情况及学生听课情况等,尽管体制中也包含了学生学习状态、学习效果和综合能力培养等方面,但是这些主要取决于学生上课是否“专心”听讲、考试成绩是否“合格”层面,而学生对专业知识是否真正掌握、学生的综合能力是否真的提高难以判定。
(二)实践教学环节效果不尽如人意
实践教学是培养学生专业素质、提高学生综合能力的主要途径。。
三、“科技论文写作”结合传统教学手段
为了改变传统的教学、教育模式,笔者提出了将“科技论文写作”与传统授课方式相结合的教学方法,主要实施过程如下:
第一,提出问题,引发思考:结合课程内容,拓展知识,提出相关工程或设计问题,引发学生思考;第二,给出题目,明确要求:给出相应的科技论文写作主题,要求学生查阅、研读资料,严格按照标准论文格式和写作规范完成作业;第三,不合要求,推倒重来:对作业中存在的大小问题要求学生一次次的修改完善,直到符合要求为止;第四,制作PPT,师生换位:要求学生将最终完成的科技论成PPT,以论文答辩的形式进行讲解,老师和学生均可在每小组讲解过程中进行提问或给出建议;第五,严慈相济,因材施教:对各小组及组员的表现和收获进行总结,鼓励学生再接再厉。
四、教学实践
笔者在本学院2010级交通工程专业的《交通工程设施设计》课程中进行了教学实践。整个实践环节和应该注意的细节如下:
(一)摸清基础,循序渐进
在讲述道路交通安全设施时,引出课本中未涉及到的低噪声路面技术相关知识,并给出了本课程第一次科技论文写作作业――低噪声路面技术。这次作业要求较低,除了培养学生主动广泛地阅读专业文献、拓宽知识层面外,更主要是想了解学生关于文献检索、论文写作、Word应用和PPT制作等基本功。为了提高学生完成作业的信心、锻炼团队协作能力,作业以小组为单位完成,任务分配由各小组自行安排。
针对上述问题,笔者在讲述完道路交通标线分类、功能、材料组成和施工工艺后,引出教材中未涉及到的标线清除技术的提问――为什么要清除旧标线?如何清除?以此,激发学生的学习兴趣。
第一环节应该注意的问题有,提问要紧密结合课程内容和实际生活,问题要循序渐进,不能太难、太抽象,要充分激发学生学习的兴趣,培养学生独立思考的能力,但不能让学生觉得问题太难而放弃。
(二)要求明确,自主完成
第二次论文写作题目定为“标线的清除技术”。此次写作对文献检索数量做出明确要求,参考文献不少于10篇;写作内容自由发挥,创新性不做强制要求,可以整理、分析、总结文献,也可大胆设想,说明实现原理,但须结构完整、层次分明、语言凝练;论文排版要求按照标准论文格式完成,促使学生熟练应用文字处理软件。对于论文写作和排版中遇到的问题,组员之间共同探索学习,也可向老师咨询。
;其二是鼓励学生独立思考,使学生主动、出色地完成任务,通过点名表扬和加分等方式鼓励学生。
(三)不厌其烦,多次修改
对于论文写作,笔者要求学生对其完成的作业做了三次大的修改。第一次提交上来的论文,主要存在的问题有:摘要内容不符合摘要写作要求,写成引言,且不完整;论文格式均不正确,有三组同学的论文没有摘要,论文大标题、小标题以及正文文字字号、段落行间距不符合要求;图、表不符合要求;参考文献数量不够且格式不对。对于上述问题笔者均在论文审阅时给予一一指出,并反馈给学生要求进行修改,并规定按照太原科技大学学报论文格式进行修改。
这一环节一定要坚持“认真批改论文”及“论文写作不合要求,推到重来”的原则。
首先,为什么要认真批改“作业”?中国青年报社会调查中心曾通过民意中国网和搜狐新闻中心,对2340名在校的和已经毕业的大学生进行的一项调查显示,对于部分大学生对待作业敷衍了事的原因,有51.7%的人认为“老师无暇认真批改作业,没能及时对作业进行反馈,加剧了学生应付和抵制作业的情况”,26.8%的人认为很多大学生不认真做作业,是因为各类作业太多,有抵触心理,还有部分人认为是“高教管理”等其他方面的原因。由此可见,老师对待作业的态度在一定程度上也影响了学生对待作业的态度,因此,笔者认为对于一些“重要的必须做的作业”,代课教师应该认真审批并予以反馈。
其次,之所以要坚持“论文写作不合要求,推到重来”的原则原因有三:(1)使学生掌握科技论文写作格式,熟练使用Word进行论文排版,为日后发表科技论文和完成毕业论文及工作打基础;(2)使学生学会主动学习,能利用学校的资源(如网络、图书馆、老师等)解决在学习中遇到的问题;(3)端正学生学习态度,培养其精益求精的作风。细节决定成败,万事从小事做起,从细小处着手,做到精益求精,不折不扣。而这是一个长期积累、循序渐进的过程,需要老师及时的引导与指正。
(四)注重表达,师生换位
笔者要求学生把自己写的科技论文制作成10页左右的PPT,每小组派代表在课堂上讲解,老师和学生均可提问。。
这一环节主要目标有两个:(1)锻炼学生制作PPT的能力;(2)培养学生口语表达能力。在如今的实际工作中,PPT是现代大学生必须掌握的基本技能;另一方面,如何对自己制作的PPT进行讲解说明,更能考验学生的综合能力。口才往往比文采运用更直接,因此,应利用一切可利用的机会充分调动学生“说”的积极性,培养和提高学生“说”的能力,使之成为善于交际、适应社会发展的综合型人才。
(五)适时表扬,宽严相济
各小组作品展示结束,要适时点评。这一环节,一定要坚持以鼓励为主,对于表现比较好的同学一定要予以表扬,表现欠佳的同学,找出长处予以勉励。
坚持鼓励的原则是因为,在上一环节中,笔者对于学生的要求非常严格,在一定程度上可能会使某些学生产生自卑感,不敢或不愿站出来承担责任,或者造成学生抵触、逆反心理,就得不偿失了。因此,在这一环节,要坚持以鼓励为主,适当放松标准尺度,尽量做到严中有宽、宽中有爱、爱中有教。
五、结束语
在充分发挥老师引导、监督作用的前提下,重视学生“学”的主体作用,提出将“科技论文写作”与传统教学相结合的具体的综合教学方法,并指出在实践过程中应该注意和坚持的细节和原则问题。实践证明,该方法能够很好地促进学生学习的积极主动性,提高学生读、写、用、说的综合能力,培养学生精益求精、认真严谨的专业素养,为今后的就业、工作打下坚实的基础。
参考文献:
关键词:山区 低等级公路 施工期 宽容性 保障措施
中图分类号:U417 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0059-04
由于低等级公路的改扩建作业区域通行能力的减小,工人、施工机械、路边施工护栏和来往的车辆又构成了一个危险的复杂的交通环境,且作业区附近车流量大、车速快,因此公路的改扩建工程区域很容易诱发交通事故。Asad J. Khattak[1]分析了 1992年至1994年道路交通事故,发现作业区时期道路交通事故比非作业区时期高出 21.5%,美国Liste[2]研究证明改扩建工程作业期间的事故率比作业前增长了119%。
国外对于改扩建工程施工期公路的安全保障措施研究较早,主要从中微观的角度,通过对作业区交通数据的分析,发现里面的各种有关交通安全的问题,从而提出解决方法。James Migletz[3]研究了作业区的车速特性及车速-事故率之间的关系,发现将设计车速降低16 km/h作为限速值可达到最佳效果,并提出了作业区实施限速的步骤;美国宾夕法尼亚州交通局[4]提出到作业区附近某一点时再进行合流的交通控制方法,可以有效地避免道路交通流混乱,缩短排队长度;Chien S[5]通过综合优化作业区的交通组织,交通控制方法以及合理的车道封闭位置及合理的作业区长度,减轻了道路作业区对交通流的影响;另外,美国的MUTCD(Manual on Uniform Traffic Control Devices for streets and highways,2003)和HCM(Highway Capacity Manual)分别对道路施工区的交通组织和通行能力进行了集成研究[6]。国外社会经济的发展水平、公路的道路条件、车流特征和道路使用者的安全意识与国内存在很大的差异,国外较早的研究可以为国内的研究提供借鉴,但国内对于改扩建工程施工期的保障研究还应基于本国公路的特点进行。目前,我国改扩建公路相应的保障措施,特别是作业区的交通保障措施严重滞后,已不能适应我国公路事业高速发展的需要。
霍东芳[7]运用交通工程学、行为学、概率论及数理统计等理论对高速公路改扩建工程施工期的交通特性和通行能力进行了分析,制定了高速公路改扩建工程施工期交通组织的方案;祝飞[8]分析高速公路改扩建期间导致交通事故的因素,结合改扩建期间的交通特性,从管理、安全设施、监控以及紧急救援等多个方面建立交通安全保障体系;李清富[9]分析了高速公路工程建设项目风险的特点和施工期风险评价,为施工期工程改善奠定基础;郑来[10]则主要从交流分流措施的角度来维护双车道高速公路在施工期的安全;王建华[11]在综合考虑可能影响低等级公路施工期交通因素的基础上,采用主动与被动措施相结合,主动措施为主,被动措施为辅的方法来维护施工期低等级道路的交通安全。我国对高速公路作业区安全保障的研究较为丰富,在低等级改扩建公路方面,国内研究较少。
因此本文通过对云南省低等级公路改扩建工程施工期事故资料的分析和施工作业区实地调研,来获得山区改扩建低等级公路施工期交通安全主要影响因素,并在此基础上提出针对改扩建低等级公路特性的安全保障措施。
1 山区改扩建低等级公路施工期交通安全影响因素分析
1.1 道路因素
(1)施工作业区挤占车道。
公路施工作业的同时要开放交通,但施工作业占用的道路空间会使车道数减少或车道变窄,造成道路环境突然改变,如在此处发生意外,驾驶员躲避危险的空间不足,往往是措手不及,发生事故的可能性大大增加。同时施工作业区构成了道路空间范围内的障碍物,增加了车辆撞固定物的危险,在急弯或者本就视距不足路段,会加剧车辆驶出路外的危险性。云南省低等级公路改扩建后技术标准为双向双车道,因此施工作业区只有一条道路可供通行,双向车流汇聚在单车道上,容易发生碰撞事故。
处于山岭地区的改扩建道路,车辆常行驶在长下坡或陡坡路段,车速较高。车速越高,躲避危险需要的制动距离越长,在发生事故时速度越大,事故的后果越严重。另外,在行驶过程中,速度较高使驾驶员视力降低,视野变窄,对距离及其它车辆的行驶速度判断不准,因此在作业区仅剩下一条车道的情况下,发生交通事故的概率大大增加。
(2)路肩。
路肩既是路面的构造部分又是路面的横向延伸,它不但稳定了路面各层次结构,而且两侧的横坡度也可将路面雨水顺利排出,使路面免受水的侵蚀,因此路肩直接关系到路况的稳定和交通运输效益的提高。当公路进行改扩建时,原双车道路基宽度8.5 m三级公路,行车道宽度3.5 m,土路肩0.75 m,采用加宽提速改扩建后为双车道路基宽度12 m二级公路,行车道宽度3.5 m,硬路肩2.5 m。这样就存在安全隐患:由于土路肩只有0.75 m,车辆一旦发生故障,只能停在行车道上,而不能停在其他地方;即使进行拓宽增加到2.5 m,也不能适应大型车辆停车的需要。
1.2 环境因素
(1)施工作业区环境复杂。
公路改扩建及维修项目,是在不中断交通的条件下进行的,施工作业人员和机械设备出现在公路上,施工人员需要在公路上作业或者行走。施工人员的出现,造成了对交通的干扰,实际给行车驾驶员造成了一个突然变化的行车环境,如果没有适当的安全防护措施和交通控制技术,让驾驶员适应新的行车环境,就有发生意外交通事故的可能。总之,行车环境的突变、车辆的高速行驶及较高的失控比例,决定了改扩建及维修项目施工作业环境的复杂性。
(2)夜间作业频率高。
公路的改扩建与维修项目,由于是在不中断交通的条件下进行的,时间紧、任务重,有些项目不得不安排在夜间进行,作业区安全防护措施的布设就显得尤为重要。由于外界信息大部分是通过司机的眼睛传输到脑中枢的,具备良好的必要视觉条件是获得视觉信息的基本条件,良好的视觉条件有赖于照明设施。如果分流、合流处路锥、导向、禁令和警告标志等看不清楚,或区域规划考虑的欠周全,都会给夜间出行的司机增加不同程度的危险性。
2 山区改扩建低等级公路施工期常规安全保障措施
本文在总结高等级公路安全保障的基础上,根据上文分析的山区改扩建低等级公路施工期安全特征,总结出3条针对性的常规安全保障措施。
2.1 完善设置交通标志、标线
改扩建作业区交通标志起提示驾驶员和管理交通的作用,一般包括道路施工安全标志、警告标志、禁令标志和指示标志等。山区改扩建低等级公路道路两侧通常距离较窄,多为山体或悬崖,施工时多会占据半幅道路,因此改扩建作业区应注意设置道路变窄标志警告标志。同时由于山区低等级公路改扩建工作区无分隔设施,还应注意设置禁止超车标志,500 m设一组,一组2个,并在作业区下游过渡区结束后 200 m处设置禁止超车解除标志,重复设置2个。
在公路改扩建作业区应根据驾驶员的交通行为来设置交通标线,作业区分为警告区、上游过渡区、工作区、下游过渡区及终止区等五部分[11],各部分根据车辆交通行为科学设置交通标线。需要注意的是,改扩建作业区标线虽然为临时标线,但仍要保证其耐久性,必须保持与路面之间的紧密结合,在施工时期内不会因为车辆的来往通行而剥落。
2.2 完善护栏设置
山区改扩建低等级公路道路高路堤路段或沿崖路段应特别注意护栏的设置。由于改扩建后一般要在旧路面上加铺结构层,导致护栏高度不再满足《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》的要求,可采用赵晓雷[12]的护栏增高法对护栏进行完善。
2.3 其它常规安全设施设置
其它常规安全设施主要包括主动发光太阳能安全设施(图1)及大型可变情报板(图2)。在改扩建工程中,设置发光太阳能设施可以通过LED的发光和频闪提高识认性,尤其是在夜间十分醒目,可以给驾驶员很强的视觉刺激,太阳能标志是使用最多的太阳能安全设施,其主要设置在车道的分、合流处,在夜间无照明的条件下,驾驶员只有在较近处才能分清分、合流处,稍有不慎,车辆就会撞到工作区施工器械上,造成交通事故。在车道的分、合流处设置黄闪灯标志,通过标志的主动发光来引起司机的注意,使驾驶员在较远处就能够清楚的得到分、合流的控制信息。
可变信息情报板是改扩建公路监控系统中不可缺少的外部设备,它在监控中心的统一控制下向道路使用者传递前方路段的交通信息,使驾驶员在车辆行驶中及时了解各种交通状况,以便安全行驶,如前方正在施工等信息。此外,管理部门还可以通过可变信息标志各种控制命令,如改扩建工程的位置、里程和限制速度等,以调解车辆行驶状态,避免事故发生。
3 宽容性理念在施工期安全保障中的应用
宽容性理念是宽容道路的使用者,当他犯错时,有足够的空间和时间,让他为所犯的错误付出最小的代价,而这个时间和空间是由道路设计者提供的[13]。宽容性理念体现了以人为本的思想,从保障人的安全和人本身的生理、心理特点出发,最大限度的保护人车安全。因此,在施工期安全保障中,不仅要有常规的安全措施,更要有从“人本”出发的宽容性设计。本文对宽容性理念在施工期安全保障中的应用研究主要从主动引导、降低事故伤害和适度防护三个层次进行。
3.1 主动引导
主动引导是指通过采取安装交通安全设施和改善道路行车环境等措施实现驾驶员与道路的良互,使驾驶员能够根据行车环境所传达的信息自觉地改变操作行为和行驶方向,在驾驶员与行车环境所发生的信息交互过程中,行车环境起到了“主动”引导的作用,防止车辆驶离车道冲出路外,有效地降低了车辆驶出路外的可能性[14]。
。
(1)视线诱导。
山区改扩建低等级公路本身路幅较小,在施工期时作业区挤占车道又不可避免,这样就使得通行车辆可利用的道路宽度进一步减小,在急弯和视距不良路段会产生较大隐患。因此视距不良路段及连续急弯陡坡路段皆宜设置轮廓标、线形诱导标或凸面反光镜(图3)。
轮廓标反射体的颜色分为白色和黄色,按行车方向,配置白色反射体的轮廓标应安装于公路右侧,配置黄色反射体的轮廓标应安装于公路左侧,轮廓标一般设置在公路的土路肩上或附着在路侧护栏上,由于夜间作业频率较高,且像云南省山区多有雾天出现,宜设置反光性能高的轮廓标。线形诱导标一般设置在小半径曲线路段、匝道、急弯路段或通视较差,对行车安全不利的曲线外侧,且至少在150 m远处就能看见,其设置间距保证驾驶员至少能看到三块线形诱导标或能辨明前方进入弯道运行。
(2)路肩设置。
对于山区公路,在项目资金有限的条件下路肩硬化比路肩加宽更为经济、快捷,尤其是在低等级山区公路等路面宽度较小的公路路段,能起到提高通行能力、提高行车安全性的目,而且尽量缩短施工周期,对于减少交通事故有着很大的帮助。
大雨或雾天时,可能导致路面标线辨识不清,以云南省为例,云南省属于多雾地区且85%的雨量集中在5~10月间的雨季,在雨季,视认性较差或有限的条件下,路肩震动带能帮助司机保持在正确的行驶车道上。美国联邦公路局的多项研究估计,路肩震动带可使冲出路外事故减少20%~50%[2]。
(3)速度控制设置。
山区低等级改扩建公路有较多的急弯陡坡、连续长大陡坡路段上以及穿越城镇、村庄的路段,如果这些路段速度控制不当,会产生严重的碰撞或碾压事故,根据云南省2007年至2011年事故调查资料显示,碰撞和碾压事故分别占到所有事故类型的57.45%和14.89%,可见速度控制的重要性。速度控制主要依靠减速丘、减速标线和视觉心理减速措施。
减速丘和减速标线较为常见。减速丘主要利用自身对行车的阻碍,强制大、中型重载车辆的驾驶员在长下坡路段行驶时使用低速档位,采用发动机辅助制动来减轻行车制动器的负荷强度,从而降低车辆失控的可能性,主要应用在急弯陡坡、连续长大陡坡路段上以及公路穿越城镇、村庄的施工期路段;减速标线是用于提醒驾驶员前方应减速慢行的标线,一般设置在施工区处于长下坡路段下坡方向车道、小半径曲线段外侧车道、上坡凸型竖曲线前方视距不足路段上坡方向车道处,由于减速带横条高度影响行驶安全,必须谨慎考虑横条设置高度。错觉标线是一种减少交通隐患的新型标线,通过改善视觉效果,达到降低车速的目的。当司机行驶在有这种标线的路段时,从心理上感觉道路越走越窄,从视觉上感到前方将是一条狭窄的道路,由于这种强烈的视觉冲击,司机会不由自主地刹车减速,此装置可应用在施工作业区的前方,引导驾驶员减速行驶。
3.2 降低事故伤害
如果引导手段不能完全避免路侧事故,当车冲出路外时,道路设计时应该尽可能提供路侧净区,使事故车辆“软着陆”。
(1)边坡。
施工期路堑边坡应防止设置碎落台,为滚落的岩石提供安全净区。如图4所示。
(2)路侧危险物标识。
施工期道路路侧时常会出现暂时无法移除的危险物,如各种施工装置,这时可采取在危险物上涂刷反光漆或粘贴反光膜的方法标识其轮廓,或在危险物前方设置警示标志,起到及时提醒驾驶员危险物存在的作用。
(3)避险车道。
施工期道路路面宽度变窄,双向行驶车辆在作业区附近会车时往往需要共用一条车道,如果作业区设置在长下坡路段附近,车辆制动措施容易失效产生严重的交通事故,因此宜在长大下坡的施工路段设置紧急避险车道,如图5所示。
避险车道宜设置在长陡下坡右侧的视距良好路段。根据相关研究成果,紧急避险车道最好设在长大下坡第二个1/3处的末端,即在下坡中部和尾部的中间部分,相对应的即在施工作业区前的1/3处。。
3.3 适度防护
路侧净区虽然可以有效降低事故,但是在不具备设置净区条件的路段,通过科学合理的设置护栏、防撞设施等,实现最小的伤害,最大的保护。
(1)设置安全护栏。
山区高路堤沿崖路段设置安全护栏可最大程度的减轻事故的伤害。需要主要的是:护栏本身也是一种障碍物,应首先采用宽容设计理念对路侧安全净区内的障碍物进行妥善处理;公路路侧安全净区的宽度得不到满足时,失控车辆越出路外产生的事故严重度高于碰撞护栏的严重度时,应按护栏设置原则进行安全处理;不同形式、不同刚度的护栏之间均应进行过渡处理,以保持护栏强度的连续性,防止事故车辆在护栏不连续的地方传过,通过过渡段的设置保证了护栏整体刚度的逐渐过渡,避免了大刚度护栏成为路侧障碍物。另外,施工期路段护栏可能出现断头现象,应注意对护栏断头处的处理,防止护栏的断头处切入车舱[15]。
由于山岭地区的特点,改扩建低等级公路施工区常常会临近隧道,路基与隧道的横向宽度和布置是不一致的,隧道宽度较路基宽度要窄。在隧道与洞外连接道路之间,设置有一定长度的过渡段,使车辆能够顺利驶入隧道。该连接线的路基宽度一般仍按公路标准设计,通过护栏实现过渡,车辆如果冲出护栏将撞上山体,后果十分严重,因此,此处护栏应考虑增加消能设施,逐渐缓冲减速,从而降低事故的严重程度。
(2)缓冲消能设施。
施工期道路作业区环境复杂,车辆在急弯转弯或会车时躲避不及可能会撞倒施工装置上,因此应在迎交通流方向设置缓冲消能设施,如防撞桶,以起警示和缓冲的作用。防撞桶材料一般为玻璃钢,在防撞桶上粘贴红、白相间的高强级反光膜,桶内装 2/3桶高的细砂以增加防撞桶的重量,并以钢带或其它形式联结成一体,如图5所示。
4 结语
本文通过对山区改扩建低等级公路施工期道路特征和环境特征的分析,获得了相关的交通安全影响因素,并在吸收高等级公路施工期保障措施的基础上,针对低等级公路的安全影响因素,归纳出了适合山区改扩建低等级道路的常规安全保障措施;同时创造性的将宽容性理念引入施工期安全保障中,从主动引导,降低事故伤害和适度防护的角度去系统的保障低等级公路施工期的安全。
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