城市干道路侧危险等级划分及处置研究
研究背景
城市道路设计中，多以满足机动车行驶要求为核心。而道路路侧路侧危险因素复杂如照明杆、标志牌、树木等的遮挡，排水沟、路堤、隧道洞口等的碰撞或滑落，若侧分带、非机动车道、路缘石、人行道等路侧设施的设计不够重视，往往会造成交通冲突或者一些轻微事故。虽然事故严重性不大，但社会影响性不小。因此应该针对不同道路路侧情况，制定一个标准、统一的关于城市道路路侧危险程度的等级划分规范，并提出针对危险等级较高路段做出特殊处理，有利于交通设施的布设，有利于提高道路的整体安全水平。
然而就路侧安全评估方法而言，目前尚没有成熟的能够进行定量测度路侧危险程度的方法。在路侧危险程度定性测度的研究中，比较具有代表性的是美国路侧危险程度分级，我国于2004年颁布《公路安全保障工程实施技术指南》，但这些都主要适用于公路，如何将城市干道路侧危险物及路侧本身危险程度进行科学合理的等级划分，并给出各个等级的处理办法，已经成为一个重要课题。
国外研究概况
20世纪60年代之前，人民很少关注路侧安全问题，路侧事故更多的被归结为“转向盘背后的难题”，由于这种观点的影响导致了大量未经处理的护栏端头、不可屈服解体的标志与灯杆结构、不可穿越的路侧地形与边沟、未经处理的涵洞排水口等路侧危险的大量存在。1960年，Stonex的《路侧安全设计》一文引起了相关学者对路侧安全研究的重视[1]。作者在文章中对一般路侧危险源进行了辨识，指出了常见的路侧危险物包括：粗钝的护栏端头，路灯和标志的刚性支承，路树、公用设施杆柱，路侧陡边坡、不安全的沟渠等，并针对这些问题提出了采用解体消能立柱、将护栏端头掩埋、清除路侧障碍物、整平边坡和沟渠等解决方法，一般认为这便是路侧安全研究的开始。1962年美国公路研究委员会针对护栏的高度与立柱间距进行深入研究。并于1967年发布了以护栏、路侧障碍物、交通标志立柱三方面为主题的研究报告，主要涵盖波形梁护栏、新型公路护栏开发测试及其设置条件等相关内容。随后的几年里路侧安全方面的探索主要集中于对安全护栏的研究方面，具有代表性的包括Tamanini对于路边能够吸收能量的防撞护栏的研究、Bronstad等提出乘用车碰撞测试从结构、冲击的严重度、车辆轨迹的危险性三个因素评价如护栏、中央隔离带、警示桩、交通标志立柱等路边附属物的安全性[2]。在评估路侧安全性方面，以综合评估法、基于交通事故数据的统计分析法、运用实车或者仿真碰撞的实验法三类为主。1989年至2003年这段时间内，Zegeer定义了路侧安全的影响因素，即路侧净区、边坡坡度、与路边障碍的横向距离等，并给出了量化路侧危险性的方法，发现当边坡由2:1变为3:1时，单车辆事故减少了2%[3]；Elvik从路侧危险路段位置是否具有参考点、是否运用滑动窗口、是否参照安全性的正常水平、是否参考事故伤亡人数及直接财产损失确定路侧危险等级等六方面特性进行了比较[4]；Lan 提出从完全贝叶斯法的性能方面着手对路侧安全进行全面评估，据证实完全贝叶斯法比基于灵敏度与特异性的关键排名更具优势[5]。2003年美国联邦公路局针对双车道乡村道路的特点，构建了交互式公路安全设计模型（IHSDM）。在路侧安全模块提出依据路侧净区，坡度，防护措施类型、路侧障碍物、自然地理环境等对路侧危险程度的影响，将路侧危险等级划分为7个级别[6]。这是最早将路侧危险等级进行划分的文献之一，在此基础上，后来学者根据不同的研究方向，分别制定了高速公路及各级公路、特殊道路的路侧安全等级标准，然而针对城市各层次道路路侧安全等级划分以及相应解决办法的研究仍处于半空白状态，更多情况下是凭借设计者的经验以及公路方面的技术标准进行设计及管理作业，由于城市道路两侧相较于公路及特殊道路情况更加复杂，城市道路路侧危险等级的划分往往缺乏理论依据，具有较强的主观性。
3国内研究概况
国内关于路侧危险等级划分的研究起步相比于西方则明显较晚，我国于上世纪80年代开始着手路侧安全的研究工作，交通部科学研究所本着因地制宜，符合国情的原则，开发出了适合我国公路及路侧特点的护栏结构。1994年，我国颁布了《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》，详细地介绍了路侧护栏、隔离设施、视线诱导等交通安全设施的设置原则、设置条件及其设计与施工。2004年交通部相继颁布了《高速公路护栏安全性能评价标准》以及《公路安全保障工程实施技术指南》，两者分别针对新建高速公路和低等级道路涉及路侧危险路段的判定标准、具体危险级别的划分及相应的有效防护措施提出了建议。在路侧安全等级划分的方法上，以综合评价法为主，具有代表性的包括郑恒等提出的贝叶斯网络的路侧危险度评估方法，即从线型、交通量、气候环境、历史事故、路侧几何特征构建路侧安全评价体系[7]。许金良等通过对山区农村公路实地调研，运用层次分析法确定纵坡坡度、摩托车比例、路侧事故数、路侧深度等影响因素的权重，并采用灰色聚类理论评估路侧危险程度，提出适用于山区农村公路路侧安全评价的10个指标为平曲线变量、竖曲线变量、白天平均小时交通量、摩托车比重、路侧事故数、路侧伤亡事故数、路侧净区满足率、路侧深度、离散危险物密度及横向距离[8]。刘彦等从路侧事故率、死亡人数、受伤人数三方面构建公路路侧安全评价体系，提出事故风险值量化路侧危险程度的理念，间接展示道路、交通、环境等条件与路侧事故风险的关系，随后基于模糊数学中的隶属函数构建了可定量评价山区高速公路路侧事故风险等级大小的方法[9]。陈熠从线形、路侧安全设施、路侧环境及沿线设施四方面建立高速公路路侧容错环境评价体系，提出了基于粗集理论的路侧容错环境的评估法[10]。除此之外，国内也有一些学者尝试通过建立数学模型，量化路侧安全影响因素与安全等级之间的关系。游克思等分析了影响路侧安全的三个不同层次影响因素:车辆驶出路外的可能性、暴露路侧危险环境的频率以及危险严重程度,在此基础上建立了路侧危险指数用于评价路侧安全。高海龙等借鉴国内外事故预测模型(也称安全性能函数SPF)研究领域的最新成果,收集了31条双车道公路(总里程约740 km)的事故、交通量和线形数据,采用了泊松、负二项、零堆积泊松和零堆积负二项四种统计概率分布,从路侧事故数、路侧事故死亡人数、路侧事故受伤人数三方面对路侧事故规律进行了研究,通过弹性分析从量化的角度给出了道路几何条件、交通量水平与构成等指标与路侧安全的关系[11]。龙科军等提出了一种基于乘员风险的路侧危险分级新方法,采用加速度严重指数(Acceleration Severity Index,ASI)表征成员风险指标，用软件VPG3.2和LS-DYNA971,选择5类典型路侧障碍物、2类护栏和15种路堤边坡组合,针对小客车、大客车和大货车开展了59组碰撞仿真试验,获取碰撞过程中车辆重心纵向、横向和竖向的加、减速度曲线,进而得到ASI序列样本;采用Fish-er最优分割算法确定了路侧危险度合理分级数和各级所对应的ASI阈值[12]。除此之外，国内一些专家学者在研究划定路侧安全等级划分的同时，也针对性的提出了许多增强路侧安全的对策，其中较为成熟的包括无障碍区域路侧、路侧危险物管理、安全护栏、路肩处理和边沟改进等，总结一下，可得到如下结论：
一 无障碍区域路侧
1. 平坡恢复区域 9m
2. 净空区边坡缓于1:4
3. 边坡缓于1:5能够有效减少交通事故率
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