公路交通安全设施技术状况评定体系研究

2014-08-11 14:22
山西建筑 2014年11期
关键词:标线防撞护栏

董 旭 明

(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)

·道路·铁路·

公路交通安全设施技术状况评定体系研究

董 旭 明

(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)

针对现行《公路技术状况评定标准》中交通安全设施技术状况评定体系存在的指标设置粗糙、评分规则简化、使用范围模糊等问题,提出了基于层次分析法的细化评定体系,指出该体系适应了交通安全设施工程的技术特点,科学细致,可作为养护部门养护决策的依据。

交通安全设施,技术状况,层次分析法

0 引言

当前我国交通事业飞速发展,国家级“7918”高速公路网已基本建成,各省级公路骨架网络也基本形成。截止到2013年年底我国公路通车里程达到424.6万km,其中高速公路里程突破10 km,已超越美国成为世界第一大高速公路网络。随着路网规模的不断扩大及建成时间的不断推移,公路养护成为今后公路行业的重点任务。对运营中的公路的技术状况作出准确、客观的评定是合理运用养护资金,科学制定养护决策的重要依据。为适应公路养护形势的变化,交通部于2008年颁布施行JTG H20-2007公路技术状况评定标准并同时废止了《公路养护质量检查评定标准》和《高速公路养护质量检评方法》。

交通安全设施作为现代公路工程的重要组成部分,不仅在高速公路运营中起到良好的安全保障,指引路径,提高运输效率等作用,目前在其他等级较低的公路中也得到了广泛运用。在JTG H20-2007公路技术状况评定标准中交通安全设施作为沿线设施技术状况指数的主要内容被同路基、路面、桥梁隧道构造物作为公路工程的四大组成部分。然而,由于交通安全设施更接近于机械安装工程,加之《公路技术状况评定标准》对交通安全设施技术状况评定的规定十分粗糙,造成在实际应用过程中很难对交通安

全设施的真实技术状况作出科学,准确的评价。本文将结合交通安全设施自身的工程技术特点,构造完备、实用的评定体系,为交通安全设施养护提供科学依据。

1 现行的评价体系及其不足

1.1 现行的评定标准[1]

现行的JTG H20-2007公路技术状况评定标准中公路技术状况指数MQI(Maintenance Quality Indicator)是由路面使用性能指数(PQI)、路基技术状况指数(SCI)、桥隧构造物技术状况指数(BCI)以及沿线设施技术状况指数(TCI)四个指标组成的,其中沿线设施技术状况指数TCI(Traffic-facility Condition Index)就是主要表征交通安全设施技术状况的指标。

TCI对交通安全设施的缺陷类型分为防护设施缺损、隔离栅缺损、标志缺损、标线缺损四个方面进行考查、评定,其评分规则如表1所示。

1)防护设施包括防撞护栏、中央分隔带护栏、防眩设施、防落网等,技术状况评价按照缺损长度确定损坏严重程度,跟损坏处计算扣分值。缺损长度不大于4 m的为轻度损坏,每损坏一处扣10分,损坏长度大于4 m的为严重损坏,每损坏一处扣30分。

2)隔离栅损坏按处计算,不论长短,每损坏一处扣20分。

表1 沿线设施扣分标准表

3)标志缺损包括各类标志、可变信息板、轮廓标等的损坏,位置不当或者污染、尺寸不规范等,标志损坏按处计算,每损坏一处扣20分;轮廓标每损坏3个算作一处损坏,不足3个按一处算,每一处扣20分。

4)标线缺损包括路面标线,凸起路标等的缺少、损坏。损坏按损坏长度计算,每缺损10 m扣1分,不足10 m按一处计算。

在对被评定路段的交通安全设施按照上述规则分项评定打分后,按照式(1)计算求得技术状况指数。

(1)

其中,GDiTCI为第i类设施损坏的总扣分,最高分为100,按照表2规定计算;wi为第i类设施损坏的权重,按照表2取值;i为设施的损坏类型。

通过式(1)计算得到沿线设施的技术状况指数后,再与其他三项指数一起构成路段整体的公路技术状况指数MQI。根据MQI的分值对照表2确定该路段的总体技术状况处于什么样的水平。

表2 公路技术状况评定标准表

1.2 现行标准存在的问题

由于交通安全设施的工程技术特点与路基、路面、桥隧工程有着较大的区别,而且评价标准中存在着诸多问题。因此在实际应用中,上述评定体系存在着较大的障碍。

首先项目归类不恰当。交通安全设施的各个项目没有按照其各自在运营过程中所发挥的作用和机构类型进行合理归类。例如将防眩设施与防撞护栏归为一类是不妥当的。防眩设施并没有抵抗车辆撞击的要求,而是通过部分遮光原理来阻止对向来车的灯光,保护驾驶人不受眩光影响。防眩设施损坏与防撞设施损坏对公路交通带来的影响是有本质区别的,影响的程度也不可同日而语。再例如轮廓标与标志的作用、结构都是完全不同的,轮廓标的作用是为夜间行车显示前方道路的轮廓[2],而且轮廓标的结构一般也与标志结构没有联系,因此将他们分为一类也是不妥当的。

第二,扣分规则过于简化。扣分标准以设施的损坏为标准,而对于设施的使用功能的下降,潜在缺陷等问题一概不予考虑,这种评分方法从观念上就是不科学的。采用这样的方法会使诸如护栏小件缺损,标志反光膜反光性能降低,标线厚度不足,标线反光性能降低等缺陷被忽视,被隐藏,不利于做出正确的养护决策。另外,扣分标准粗放,没有分门别类,没有针对交通安全设施可能出现的不同损坏情况进行细化规定。例如标志损坏一律每处扣20分,这样会出现这样的情况:标志倾倒和缺损一个螺栓所扣的分值是一样的,这样的扣分方法显然不合适。因此有必要区分设施类型,损坏情况制定细致的扣分规则。

第三,评价体系的使用范围模糊。JTG H20-2007公路技术状况评定标准是适用于各等级公路的通用规范。但是在不同等级的公路中,交通安全设施的差别是很大的。高速公路上各类交通安全设施十分完备,而一些等级较低的公路中,交通安全设施可能只有标志和标线等两三项。这样的情况再用现行的评价体系就不再合适。而且在不同的公路中各类交通安全设施的重要程度也是不同的,比如在高速公路中护栏是最为重要的安全设施,而在一些等级较低,不连续设置护栏的公路中,护栏的重要性可能就会有所降低。因此,采用固定权重指标体系有时将掩盖实际情况,不能做出科学判断。

2 新评定体系的构建

2.1 交通安全设施评定指标体系

针对现行的评定体系存在的上述问题,笔者根据交通安全设施的工程技术特点,以其在交通运输中发挥的作用、工程结构为主要标准建立了如表3所示的评定体系。

表3 公路交通安全设施技术状况评定体系

2.2 指标权重计算

针对不同的公路等级,不同的交通安全设施设置组合,各子系统的权重、各系统内各分项的权重都应根据特定情况针对各系统的相对重要性进行分配。在实际运用中可以采用层次分析法(AHP)进行各层次指标的权重赋值。

2.3 细化评分规则

在各个分项的技术状况评分中应区分道路等级,缺陷严重性等进行细化的评价。

1)防撞系统。

防撞护栏护栏板、立柱、搭接端头缺失、折断,影响长度不大于一个定尺长度的每处扣10分,大于一个定尺长度的每处扣30分;护栏连接螺栓、防阻块等小件缺损;钢构件出现锈蚀,每处扣5分,拼接螺栓每缺少4个扣5分,若某接头累计缺少达到设计数量的50%以上则扣10分。其他防撞设施包括活动护栏、防撞桶、三角带端头、隔离墩等。活动护栏缺失则每处扣30分,其他设施缺损每处扣10分。

2)防眩系统。

防眩设施每出现一处漏光点扣10分,防眩设施线形不佳,每处扣5分。

3)标志系统。

标志缺失、版面破坏,职称机构破坏每处扣20分,标志版面反射性能不满足要求每处扣10分,非关键配件缺损每处扣5分。

4)标线系统。

标线每损坏长度10 m(不计宽度)扣1分,标线反光性能不满足要求按照检测点合格率计算得分,振动标线厚度不满足要求每10 m(不计宽度)扣1分。凸起路标每缺损3个扣1分。

5)隔离栅系统。

隔离栅每破坏1处扣5分;防抛网出现破洞,每处扣3分。

6)视线诱导系统。

附着式轮廓标每缺失、损坏3个,扣5分,柱式轮廓标每缺损一个扣5分,线形诱导标志每缺损1个扣10分。

以上扣分标准是笔者依据各项可能出现的损坏情况及相对重要性确定的,在实际运用中可根据不同情况作出相应调整。

3 实例分析

某高速公路养护部门对所管养的A高速公路进行每年一次的公路技术状况评定,其中沿线设施评定组对某段乱采用本文所建立的新的指标体系进行评价。

3.1 制定评定指标体系并确定权重

评定组根据该高速公路交通安全设施的设置组合制定了如表3所示的评定指标体系。并根据各子系统及系统内各分项的相对重要程度运用层次分析法计算确定各指标的权重值。

首先依据各子系统对于交通安全设施大系统的相对重要程度,采用1~9标度法,建立二级指标的判断矩阵。

然后采用方根法求取其特征向量W。

经过计算:

W=[0.40 0.26 0.16 0.10 0.05 0.03]经过一致性检验:CI=0.035 1;CR=0.028 3<0.10满足一致性要求[3]。

因此其中Wi就是各子系统的权重值,即对于交通安全设施系统而言防撞系统权重为0.40,标志系统权重为0.26,防眩系统权重为0.16,标线系统权重为0.10,隔离系统权重为0.05,视线诱导系统权重为0.03。三级指标对于二级指标的权重可采用相同的方法求得,这里不再赘述,结果经汇总整理如表3所示。

3.2 现场调查结果汇总

按照前述的指标结构及评分标准,通过现场调查、评定后汇总得到该路段各个分项的评分值,如表4所示。

3.3 综合评定

将如表4所示的调查得分与计算确定的权重进行加权综合运算可得到如表5所示范区的综合评定得分值。由表5可知该路段的交通安全设施的技术状况评定得分为79.8分,总体评价为中等,有必要采取合理的养护措施对技术状况较差的防撞系统、标线系统、视线诱导系统进行维修,更新等处理,改善该路段交通安全设施的技术状况,为道路使用者提供更好的安全保障和服务。

表4 交通安全设施分项评定得分表

表5 交通安全设施综合评定结果

4 结语

交通安全设施作为现代公路交通的重要组成部分,对于保障交通安全提高交通效率具有重要作用,其技术状况对于其发挥设计作用具有重要影响。要保证其处于良好的技术状况加强养护是必要的手段,那么采用什么样的养护方案,养护的时机选择则需要采用科学的评定方法,对其所处的技术状况作出客观、准确、全面的评价。本文针对目前交通安全设施技术状况评定体系存在的问题,提出了基于层次分析法的细化评定体系,该体系适应了交通安全设施工程的技术特点,科学细致,可作为养护部门养护决策的依据。

[1] JTG H20-2007,公路技术状况评定标准[S].

[2] 孟利强.高速公路交通安全设施工程设计浅析[J].山西交通科技,2013(3):29-30.

[3] 杜 栋,庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].北京:清华大学出版社,2005.

Research on evaluation system of safety facility technique of road traffic

DONG Xu-ming

(ShanxiTransportationResearchInstitute,Taiyuan030006,China)

According to the existing problems in the evaluation system of the traffic safety facility technique of the currentEvaluationStandardofRoadTechnologyStatus, including the coarse index allocation, the simplification of the evaluation rules and fuzziness of the utility scope, the paper points out the detailed evaluation system based on analytic hierarchy process, and points out the system is scientific and detailed, and suitable for the technical features of the traffic safety facility projects, so it can be the reference for the maintenance decision for the repairing department.

traffic safety facility, technical status, analytic hierarchy process

1009-6825(2014)11-0139-03

2014-01-24

董旭明(1975- ),男,工程师

U491.5

A

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