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                前沿热点|深圳市道路交通岛安全性分析及改善研究

                摘要:近年来城市道路交叉口中涉交通岛事故频发,交通岛的设置及安全性饱受争议。在此背景下,本文以深圳市为例,从道路、主体、驾驶行为、车辆行驶及车辆防护特性五方面深入分析涉及交通岛交通事故成因特征,充分借鉴先进城市经验,以降低路口风险性、提升交通岛防护性为目标,提出交通岛安全提升的综合改善措施,制定了一体化提升方案,为深圳市城市道路安全环境建设做出了积极探索和实践。

                 
                引言
                 

                近年来城市道路交叉口交通事故中呈上升态势,其中涉及二次过街岛、右转渠化岛等交通岛事故频发,深圳市也发生了多起涉及交通岛的伤亡事故,且近几年呈现上升趋势[1],事故数2019年相较于2015年增长了14起,伤亡人员数量增长了22人。在此背景下,关于交通岛设置安全性、是否取消交通岛及如何加固交通岛等问题备受关注,一时成为社会各界争议的话题。

                 

                 

                01 交通岛定义和作用

                 

                针对相关争议,本文追根溯源,梳理了国家规范对交通岛的定义和功能要求。《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152-2010)明确指出交通岛是为提供行人过街驻足空间而设置在道路路面上的岛状设施,对车流起导向作用或供行人停歇,根据功能可以分为中心岛、导流岛和安全岛等[2]。同时交通岛设施方面,《城市道路交通设施设计规范》(GB 50688-2011)仅提出设置分隔柱等警示设施,国标层面尚未出台交通岛安全防护设施相关标准。

                 

                长期以来,在城市交叉口效率和安全改善中,由于交通岛有利于规范行车轨迹、减少交通冲突、提供临时驻足空间等,而广泛应用于道路交叉口的新建和改建中。首先在效率提升方面,深圳早在20世纪90年代就十分重视交通拥堵的治理工作,持续推动包括交叉口渠化在内的精细化改善手段,交叉口通行能力普遍提高20%~30%[3]。其次在安全提升方面,韩国2006年在事故频发的32个路口通过设置交通岛减少了42.8%的事故数量[4],美国约49%的州政府机构和67%的地方政府机构普遍认为右转渠化岛可以提高车辆的安全性[5]

                 

                综上所述,交通岛设置的初衷是通过规范行车、减少人车冲突来提升交叉口运行效率和安全,但在国标尚未出台交通岛防护设施规定的背景下,对于交通岛本身设施的防护性能的提升尚需要深入分析事故成因,理清改善方向和重点。

                 

                 

                02 交通岛事故成因特征分析

                 
                2.1 总体思路

                 

                交通事故是人车路环境等多种要素相互作用的结果,交叉口是交通冲突最为集中的区域,交通岛所处交通环境十分复杂[6](见图1),根据深圳市近五年交通岛亡人事故成因进行总体分析,发现96%是由于超速、疲劳驾驶、违规驾驶等危险驾驶行为造成车辆失控闯入交通岛(见图2),因此交通岛安全提升的重点应当首先是降低引起车辆失控的客观诱因,减小交通岛的安全风险,在此基础上适当提升交通岛防护水平,提高对交通参与者的保护。借鉴纽约、伦敦、香港等城市交叉口容错设计的经验,本文基于深圳市事故数据对涉及交通岛事故的道路、主体、驾驶行为、车辆行驶特性及防护设施不足等进行全面、精确的分析,深度挖掘安全风险隐患,并提出具有针对性的综合改善措施,以降低危险驾驶行为造成的事故风险、降低事故伤害水平。

                 

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                图1交通事故中驾驶员等人为因素是主要成因
                 
                 
                图片
                 
                图2 2015至今,17起交通岛的亡人事故中96%是由违章行为造成车辆失控闯入交通岛
                 

                 

                2.2 道路特性

                 

                根据事故成因分析,道路设计中长下坡路段、连续展宽的路段容易诱发车辆超速行为,发生撞岛事故,具体典型路段如下:

                 

                一是交叉口由于长下坡等因素容易诱发车辆超速,造成交通岛碰撞事故。例如在深圳市2018年3月罗湖区文锦南路-春风路口(见图3- a)交通岛事故中,该路口南进口距离上游沿河南路(快速路)信号控制节点(北斗路-沿河南路)660m,同时南进口交通组成中沿河南路快速路右转为连续交通流,车辆在该长距离连续流路段行驶速度较高,事发车辆以接近78km/h速度通过交叉口,车辆失控后造成1死3伤的撞岛事故。

                 

                二是由于临近交叉口设置公交站、开口等,右转车道进行了连续展宽设计,直行车辆与交通岛存在冲突风险。具体表现为路口设置右转渠化岛,进口道设置长距离展宽,导致驾驶员容易将右转车道视作直行车道,尤其是在长连续段连续直行后,驾驶员判断失误概率更高。例如在深圳市2018年2月龙华区清泉路-梅龙大道路口交通岛事故中(见图3-b),该路口在设置右转渠化设计基础上,进口道设置连续长距离展宽,导致驾驶员误将右转车道认为直行车道,导致未及时减速造成1人死亡的撞岛事故。

                 

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                a.深圳市罗湖区文锦南路-春风路口
                 
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                b.连续展宽设计示意图
                 
                图3 交通岛事故原因及道路特性分析图

                 

                 

                2.3 主体特性

                 

                根据2018年深圳市事故分布特征分析,交叉口亡人事故占总事故的30%,是交通事故的高发区域,因此慢行在高风险区驻留、司机路口危险驾驶行为、路口涉及行车宽容不够以及驻足区防护能力缺乏等,存在较大的撞岛亡人事故发生隐患。

                 

                (1)慢行特性
                 

                根据涉及交通岛亡人事故分析,交通岛位置亡人事故数占交叉口亡人事故总数的22%(见图4-a),事故风险性高。现实中受道路宽度较宽、分段过街控制等影响,行人在路中滞留现象普遍,一定程度上加大了交通岛群死群伤风险。以2019年5月南山区南山大道-登良路路口交通岛事故为例(见图4-b),由于车辆失控撞向二次过街岛,造成3死12伤。同时路口在渠化岛、二次过街岛设计中对过街驻留的慢行流量和车型考虑不足,存在岛面空间不够、无障碍设计不足等问题,驱使慢行在岛外停留,与车行轨迹直接冲突,进一步加大了风险性。以龙华区人民路-东环一路路口为例(见图4-c),由于二次过街岛面积不足,致使大量行人、非机动车滞留在机动车道上,与交叉口内直行、左转车辆严重冲突,安全隐患较大。

                 
                a.交叉口亡人事故位置及风险分布占比
                 
                b.南山大道-登良路路口交通岛事故
                 
                c.人民路-东环一路行人驻留
                 
                图4 交通岛事故原因及道路特性分析图

                 

                 

                (2)驾驶员特性

                 

                根据深圳市近五年直接碰撞交通岛事故的发生时间及原因分析,发现驾驶员因疲劳驾驶、疏忽大意等分心驾驶比例高达48%(见图 5-a),为交通岛直接碰撞事故的主要行为原因。同时,夜间时段,由于交通岛缺乏有效警示,直接撞岛事故占比高达61%(见图5-b)。

                 
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                a.疲劳、疏忽大意等分心驾驶占比48%
                 
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                b.事故夜间时段占比61%
                 
                图5 近五年22起直接碰撞交通岛事故发生时间及原因分析

                 

                 

                2.4 驾驶行为特性

                 

                危险驾驶行为中超速行为是撞岛事故重要致因因素,占比达到27%(见图6)。其中城市主干道是深圳市超速违法导致亡人事故的主要分布区域,占比约57%(见图7)。

                 
                图片

                 

                 
                图6 主干道是超速违法亡人事故的主要分布区域
                
                
                 
                图片

                 

                 
                图7 近五年交通岛亡人事故原因分析
                 

                 

                 

                2.5 车辆行驶特性

                 

                在车辆行驶特性方面,右转渠化车道中多采用传统单一小半径圆曲线,车辆在行驶过程中受路侧护栏、绿植等影响存在过街慢行视距遮挡(见图8)、车辆在驻足区前难以提前摆正车身(见图9)等问题,车辆一旦失控容易闯入驻足区,存在一定的安全风险。

                 
                图8 右转车辆存在视距遮挡示意图
                 

                 

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                图9 车辆无法提前摆正车身示意图

                 

                 

                2.6 车辆防护

                 

                根据事故碰撞位置分析结果,发现 88%的事故车辆由交通岛迎车面闯入驻足区(见图10),目前国标尚未出台安全防护设施相关要求,传统部分城市依靠岛端增加防撞沙桶或立柱的方式难以有效阻拦车辆闯入(见图11)。

                 
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                图10 深圳市近五年交通岛事故碰撞位置示意图
                 
                 
                图片
                 
                图11 事故中防撞桶无法起到防护作用示意图

                 

                 

                03 交通岛安全性改善对策

                 
                3.1 设置原则

                 

                基于现有国家规范及前文交通岛事故原因分析,对二次过街岛、右转渠化岛等交通岛的设置原则提出相关建议,具体如下:

                 

                (1)加强驾驶员安全教育和行车管理,确保车辆按照规范车速和正常轨迹行驶,是提升路口安全水平的核心措施。

                 

                (2)道路交叉口应优先保障行人一次过街、最短时间过街,最大限度减少行人在路中的停留时间,缩短行人等候时间,控制岛内行人驻留密度。

                 

                (3)人行过街设施形式的选择应根据道路的功能、等级、交叉口类型、行人过街流量、车流量、交通控制方式及地形条件等因素确定。在平面过街形式不能满足交通的要求时,可设置立体过街设施。例如:针对大下坡、连续段展宽的道路由于车速不易控制、驾驶员犯错几率较高,建议校核交通渠化岛设置的安全性。

                 

                (4)交通岛的设置应综合考虑行人过街安全冗余、各类出行群体的过街需求等因素,并协同交警部门优化信号控制。当需要设置交通岛时,应提高交通岛防护水平。

                 

                 

                3.2 降低行人路口驻留

                 

                针对大量行人聚集在路中导致驻留风险较高的情形,本文从优化路口相位相序及优化路口二次过街岛的岛面宽度两方面入手对驻留人群进行管控。

                 

                (1)优化相位相序

                 

                目前深圳市在行人信号控制方面已存在行人专用相位、行人绿波带等措施,在此基础上,本文提出优化路口相位相序和细化路口过街速度设置及行人过街绿灯间隔时长。为降低行人路中驻留几率,行人过街优先采用一次过街方式(见图12)无法设置行人一次过街相位时,为尽量减少行人路中驻足,可配套行人感应设备,通过智慧化手段提升路口过街安全性。

                 

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                图12 行人一次过街常用信号相位示意图

                 

                 

                (2)优化交通岛岛面尺寸

                 

                《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152-2010)中提出,行人二次过街安全岛,其宽度不应小于2m,困难情况下不得小于1.5m;转角交通岛兼作行人过街岛时,面积(包括岛端尖角标线部分)不宜小于20㎡。然而在实际调研中发现,自行车、电动车等尺寸至少需要约2m纵向宽度(见表1),因此本文综合考虑常见慢行方式的过街空间需求,提出二次过街岛岛面宽度不应低于2m,分隔柱间距宜不小于1.5m,为慢行提供更舒适的空间。参考《城市道路交叉口规划规范》(GB50647-2011),明确兼做行人及非机动车过街安全岛的交通岛,不包括岛端及尖角标线部分的岛面积应满足行人和非机动车待行的需求,并不应小于20㎡。

                 
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                表1 常见慢行方式交叉口过街空间需求表
                 
                 
                3.3 警示强化

                 

                对于夜间及分心驾驶导致交通岛事故的问题,借鉴香港、美国等先进城市经验,可通过增设反光标板、反光膜(见图13)、设置震荡标线(见图14),增强交通岛警示,提醒司机谨慎驾驶,降低事故碰撞。

                 
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                图13 岛头增设超强级反光膜、港式反光标
                 
                 
                图片
                 
                图14 右转车道设置振荡标线示意图

                 

                3.4 车速管控

                 

                针对城市主干道及交通岛碰撞事故中的车辆超速问题,本文建议推广主干道超速抓拍设备,并借鉴先进城市经验,加强人流密集区及路口的限速管理(见表2),严格规范超速行为。

                 
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                表2 国内外先进城市车辆限速表

                 

                 

                3.5 轨迹纠偏

                 

                为降低由于右转车辆行车视距不足引发交通岛事故的几率,借鉴国际先进经验,实施右转车道行人友好设计,通过大半径接直切线小半径汇出,优化视野-摆正车身-提前降速等手段,纠偏右转车辆,为其提供良好视距条件和提前反应时间(见图15)。

                 

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                图15 扩大行车轨迹与交通岛安全偏移距离方案示意图

                 

                3.6 岛头防护提升

                 

                针对提升交通岛迎车面的防护水平,借鉴香港、日本等先进经验,在交通岛处增加防护设施,并考虑交通岛尺寸防护要求,对防护车型进行研究分析,提出了以行人防护为主,兼顾司乘人员安全的设计理念(见图18),制定了防护设施、吸能设施、外观美化、组织优化等一体化提升方案。

                 

                图片
                 
                图16 香港城市道路行人驻足区设置安全防撞护栏
                 
                 
                图片
                 
                图17仿真测试碰撞示意图
                 
                 
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                图18深圳市交通岛一体化提升设计示意图
                 
                 
                结语
                 

                本文首次从城市交通安全的视角研究交通防护设施,以深圳市交通岛安全提升为出发点,通过交通岛伤亡事故深度分析和多种仿真碰撞测试评估验证,提出了面向交通岛安全改善的综合对策,制定了一体化提升方案,对城市交通设施安全提升进行了初步探索。目前基于该成果,深圳市已经印发实施了《二次过街岛、渠化岛设施完善方案》(试行)[7],指导了包括福田中心区在内的111余个路口的安全提升,成为国内首个面向交叉口安全综合提升的指引文件。

                 

                参考文献:

                [1] 刘干. 交通安全:城市需要重视道路交叉口的隐患[EB/OL]. (2015-06-29). https://wenku.baidu.com/view/26b9ec834a7302768e9939d9. html.

                [2] 何继宏.浅析城市道路平面交叉口中的交通岛设计方法[J].城市建筑,2015(17):30

                [3] 黄敏,徐忠平,张晓春,等. 深圳市交通拥堵综合治理探索与实践[M]. 同济大学出版社, 2015.

                [4] Gang, D S, Lee, S B, Kim, Y S. Effects of Traffic Islands on Traffic Accidents Reduction[J]. Journal of Korean Society of Transportation, 2010,28(2):21-32.

                [5] Al-Kaisy A, Roefaro S. Channelized Right-turn Lanes at signalized Intersections: The U.S. Experience[C]//TRB. Proceedings of the Fourth International Symposium on Highway Geometric Design. Washington DC: Transportation Research Board, 2010:1-13.

                [6] 茅顺仙, 曾维鑫. 我国交通事故频发的原因和对策[J]. 城市车辆, 2004,000(001):26-28.

                [7] 深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司. 二次过街岛、渠化岛设施完善方案[R].深圳:深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司,2019.

                 

                 

                撰写:常 焕、刘轼介

                审核:刘轼介、洪泽佳

                审定:毛应萍

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