交通工程设施设计

第1章 绪 论1.1交通工程设施及其功能1.交通工程设施交通工程设施是指为使道路通行能力最大、经济效益最高、交通事故最少、公害程度最低，而沿道路用地范围及其周边设置的系统、设施或给人、车配备的装备，即为使车辆高速、高效、安全、舒适地行驶而设置的各类设施的总称。交通工程设施设计的基础是交通工程学。这是一门专门研究道路交通的发生、构成和运动规律的科学，是由道路工程科学衍生而逐渐发展起来的较年轻的学科。其研究对象是人、车、路及其与土地使用、房屋建筑、环境之间的相互关系，主要研究内容包括：人和车辆特性、交通流理论、交通调查、交通规划、道路通行能力、道路几何设计、道路交叉设计、交通事故与交通安全、交通信号、交通公害、电子信息系统和交通控制、公共交通和交通节能等。由于研究内容涉及工程(engineering）、法规(enforcement)、教育(education）、环境（environment)和能源（energy）等领域，因此可称之为5E科学。2.交通工程设施的功能道路不仅应满足交通出行容量方面的要求，还应能有效地解决交通出行的安全性、舒适性以及交通运行和环境等方面的问题。因此，在道路及其沿线设置交通工程设施对提高行车安全性、提高道路通行能力和运行效率、保证车辆连续运行、降低能耗、保护交通环境、提高出行的舒适程度和方便程度具有重要意义。（1）提高行车安全性提高行车安全性主要体现在减少交通事故与伤亡人数，减轻事故严重程度及出行人员的疲劳程度等方面。为了有效地提高行车安全性，只重视道路本身构造上的设计是不够的，还必须有完善的交通安全设施、交通管理设施、交通监控设施等。交通安全设施的合理设置具有减少交通事故的功能，其中护栏除了具有减少交通事故的作用之外，还有降低事故严重程度的功能。标志、标线和防眩设施可提高驾驶人员的舒适感，从而降低他们的疲劳程度。监控系统的可变情报板和限速标志等设施，可使驾驶员在事故前方做好准备，避免二次事故发生。（2）提高道路通行能力和运行效率提高道路通行能力和运行效率主要体现在提高道路的车公里运量和车辆行程速度，减少延误和行程时间，增加车辆利用率和出行时间的可预知性。健全的交通法规、完善的交通管理设施、先进的交通监控系统等交通工程设施，可极大地提高道路通行能力。一条具有先进监控系统和完善交通管理设施的高速公路，其通行能力和行车速度可达到一般公路的2.5~3.0倍。利用监控系统掌握的实时交通信息，如交通量、行车速度、车辆密度、阻塞时间等，可以预测任何出行起讫点之间的最佳出行线路和出行时间。当这些预测信息被预先告知给出行者时，对提高交通运行效率无疑是大有帮助的。（3）保证车辆连续运行驾驶人员因驾驶作业会引起生理和心理上的变化，长时间开车会引起疲劳，这时感觉、知觉、判断能力、意志决定、运动等都受到影响，使视力下降、作业粗糙、注意力不集中，对环境判断发生错误。休息服务设施能消除驾驶人员的疲劳与紧张，给长途行驶的汽车加油、加水及提供必要的维修检查，可保证长途行车的连续运行。（4）降低交通能耗、保护交通环境交通工程设施的合理设置具有提高行车速度、减少停车次数的功能，同时也提高了汽车燃油的使用效率，减少了燃料耗量，降低了汽车尾气和噪声对环境的污染。（5）提高出行的舒适程度和方便程度高速公路监控系统和通信系统减少了司乘人员因停车延误引起的烦躁情绪，完善的标志与标线使驾驶人员不致迷失方向，也减少了行车困惑，使其运行自如。先进的监控系统还可预报出行时间，从而方便出行者事先安排出行计划。1.2交通工程设施种类与发展状况1.交通工程设施种类交通工程设施主要包括交通安全设施、交通管理设施、静态交通设施、交通服务设施、道路景观环境与绿化设施、道路照明系统、收费系统以及监控系统等，另外，也包括道路通信系统、道路供配电系统以及沿线建筑设施。（1）交通安全设施交通安全设施主要包括护栏、护柱、防眩设施、隔离封闭设施、视线诱导设施和施工安全设施等。交通安全设施对避免交通事故的发生、减轻事故严重程度、排除多种纵向和横向交通干扰、诱导驾驶人员行车、保证养护与维修作业安全等具有重要作用。设计中，应以交通工程学的观点对安全设施的数量、位置、形式、安装工艺等进行认真的分析和研究，使之真正起到安全保障的作用。（2）交通管理设施交通管理设施，即交通管理的硬件设施，主要包括道路交通标志、交通标线和交通信号灯等。交通管理设施设计的重点是正确选择设施种类、形式和材料，合理、科学地确定设置地点。道路交通管理的主要任务是制定交通管理的方针与政策、研究道路交通管理的规律和特点，最终运用各种设施控制、掌握并有效地指挥交通。（3）静态交通设施静态(止）交通设施指为静止交通使用及服务的设施的总称，主要包括停车场、汽车站、加油站、公共汽车停靠站等。设计中，应以服务需求为依据，确定设施的规模、数量、构成和空间分布。