孫超，陳小鴻，張紅軍，3，李文斌

（1.同濟大學道路與交通工程教育部重點實驗室，上海201804；（2.深圳市城市交通規(guī)劃設計研究中心有限公司∥深圳市交通信息與交通工程重點實驗室，廣東深圳518021；（3.美國加州大學戴維斯分校土木與環(huán)境工程系，美國加州CA 95616）

速度是道路交通安全最關鍵性的風險因素，約40%的死亡事故與速度有關，尤其在混有行人、騎車人等弱勢道路使用者的區(qū)域，速度更是最大威脅[1]。一方面速度越高，事故發(fā)生風險越大，造成的傷害也越大[1-4]；另一方面速度離散性越大，不同速度的車輛碰撞發(fā)生的概率及傷害也越大[5-8]。在大規(guī)模的道路交通基礎設施建設完成后，歐美等發(fā)達國家以 “人的生命健康高于一切”為宗旨，于上世紀90年代先后采取道路限速管理、道路接入管理等一系列管理措施提升交通安全水平，提出交通事故 “零死亡”的發(fā)展愿景，并制定了系統(tǒng)的速度管理框架和措施[1]，如：瑞典的“零死亡愿景”、荷蘭的 “可持續(xù)安全”和澳大利亞的 “安全系統(tǒng)”等[9-13]。近年來，越來越多的國家開始以交通安全為目標，逐步完善速度管理對策，力求將事故嚴重程度降至最低。這些國家通常根據(jù)道路功能等級及道路周邊環(huán)境綜合考慮設置限速，一般在城市道路限速30～50 km/h；在有大量行人、非機動車、農(nóng)用車或畜力車、道路線形標準低或危險路側環(huán)境的道路采用更低的限速[6，14-18]；在住宅區(qū)、學校及游樂區(qū)等特殊地區(qū)通常采用交通寧靜化措施管理車速[19-21]。為增加道路交通安全性，德國從1970年代開始實施將住宅區(qū)限速由50降至30 km/h，有效地減少了住宅區(qū)交通事故。挪威在首都奧斯陸城市中心區(qū)實施30 km/h的限速，法國巴黎37%的街道限速在32 km/h以下，日本在有行人穿越的生活性道路實施30 km/h的限速，美國阿拉斯加州在城市CBD實施32 km/h的限速，使道路交通安全性得到了提高。在道路接入管理方面，以美國為代表形成了可操作性強的道路出入口管理手冊[22]，道路交通安全提升效果顯著。

國內(nèi)在城市道路速度管理和道路接入管理方面的研究較少，較側重于公路（包括高速公路）方面的速度管理研究[23-26]，包括引入智能的先進理念和管理手段[27-29]（比如車輛定速巡航、車速誘導和可變限速管理等），但對城市道路和街區(qū)的速度管理研究不夠。這主要歸納為3個方面的原因：1）國內(nèi)城市道路速度管理往往根據(jù)功能等級機械制定限速標準，忽視周邊環(huán)境、交通狀況、交通事故率等綜合因素[30]；2）對于作為重特大交通事故重災區(qū)的城市快速路的速度管理研究較少，大多借鑒公路的相關理論方法[23-26]。近年來，部分學者提出了結合城市快速路交通流特點、道路線性條件及周邊環(huán)境等綜合因素進行快速路限速引導和優(yōu)化管理[31-33]；3）忽視對速度變換環(huán)節(jié)的管控。國內(nèi)目前還沒有出臺道路出入口管理方面的規(guī)范，現(xiàn)有相關規(guī)范 《城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范》和 《城市道路交叉口設計規(guī)程》對支路及出入口接入干路的方式缺乏可操作性的明確指引。隨著我國大城市（尤其是超大、特大城市）道路設施供應和道路網(wǎng)絡結構性完善均十分有限的現(xiàn)實條件下，城市道路交通安全已進入 “管理為本”的階段，速度管理作為改善道路交通安全的重要手段，亟需建立清晰的速度管理框架和系統(tǒng)的速度管理措施。本文以深圳為例，通過對速度與事故關系的實證研究，借鑒先進國家和地區(qū)速度管理經(jīng)驗，從更安全的速度和更安全的速度變換兩個環(huán)節(jié)著手，探討了路段限速管理、快速路速度管理、道路接入速度管理等城市道路交通安全的速度管理對策，以便為國內(nèi)其他城市的道路交通安全管理提供參考和借鑒。

1 速度與事故關系研究

根據(jù)功率模型（power model），當平均速度增加5%時，事故總量增加10%，死亡事故數(shù)量增加20%[1，9]，如圖1所示。行人和車輛碰撞速度與死亡概率正相關，尤其當車速超過30 km/h時，行人遭受致命傷害的可能性迅速增加[1，9]，如圖 2所示。相關研究還進一步提出了相對死亡風險曲線，用以描述速度及速度變化對交通事故參與者死亡風險的影響[2]。

圖1 速度變化與事故數(shù)量的關系曲線（功率模型）Fig.1 Relationship between speed variation and the number of accidents（power model）

1.1 速度與事故嚴重性關系實證研究

快速路致死率遠高于其他等級的城市道路，凌晨（夜間）時段致死率遠高于其他時段。以深圳為例，城市快速路全天、夜間（18：00-6：00）和凌晨（2：00-6：00）的致死率分別是其他城市道路平均致死率的1.7、2.2和1.8倍。深圳約70%的重特大交通事故發(fā)生在高快速路上，超速事故約占快速路死傷事故總數(shù)的80%，可見致死率高與超速密切相關。凌晨（或夜間）速度管理薄弱，超速現(xiàn)象更普遍，致死率更高。根據(jù)統(tǒng)計，深圳凌晨時段（2：00-6：00）發(fā)生了13%的交通事故數(shù)量，卻承擔了21%的事故死亡人數(shù)，如圖3所示。

圖2 行人死亡概率與碰撞速度的關系曲線Fig.2 Relationship between Pedestrian death probability and Collision speed

目前，深圳主要在高快速路和限速60 km以上的交通性干道上查處超速，對生活性主干道、次支路的速度管理較為薄弱。生活性道路超速現(xiàn)象普遍，致死率較高，承擔了主要的死亡和重傷事故。2011-2016年，深圳主、次干道承擔了81%死亡與重傷事故（主干道承擔58%，次干道承擔23%），主干道單位長度死亡人數(shù)為1.17人/km，次干道為0.61人/km，遠高于其他等級城市道路，詳見表1。

圖3 深圳市道路交通事故時間分布特征圖（來源：深圳市交警局）Fig.3 Time distribution diagram of Shenzhen road traffic accidents（Source：Shenzhen Traffic Police Bureau）

表1 深圳市道路交通事故在各種道路類型上的分布（2011-2016年）（來源：深圳市交警局）Table 1 Shenzhen road traffic accidents distribution in various types of roads（Source：Shenzhen Traffic Police Bureau）

1.2 速度切換與事故發(fā)生關系實證研究

高低等級（不同限速值）道路接入時的速度轉變、單位出入口接入城市道路時的速度轉變導致交通事故多發(fā)，同樣應值得關注。根據(jù)統(tǒng)計，深圳市快速路的主輔出入口（含輔道）事故數(shù)量約占快速路全部事故的70%，其中輔道占59%，且快速路出口的事故數(shù)量是入口的6倍，即高速向低速轉變時更容易引發(fā)交通事故。機動車與行人及機動車與自行車事故是快速路交通傷害的主體，約占73%。

根據(jù)統(tǒng)計，深圳市主干道與支路交叉口、次干道與支路交叉口承擔了全部交叉口交通事故（死亡＋重傷）的62.8%，其中49%發(fā)生于速度差較大的主干道與支路交叉口，詳見表2。實際上，這種分布特點與深圳市道路等級結構不匹配有關，深圳的快速路、主干道、次干道、支路長度比為1.0∶2.9∶2.3∶9.0，可見次干路規(guī)模不足，導致大量主路與支路直接銜接現(xiàn)象，因而交叉口交通事故（死亡＋重傷）主要分布在主干路—支路交叉口。

表2 交叉口死亡及重傷事故分布表（來源：深圳市交警局）Table 2 Distribution table of deaths and serious injuries at intersections

根據(jù)統(tǒng)計，深圳道路出入口影響區(qū)（本文界定為單位出入口上下游30 m范圍和交叉口上下游50 m范圍）的事故數(shù)量約占全部交通事故的60%，路段事故數(shù)量占比約40%，由此可見在道路接入的地點更容易發(fā)生交通事故。

2 基于速度管理的道路交通安全應用對策

借鑒先進國家或地區(qū)的速度管理經(jīng)驗，提出面向交通安全的速度管理框架，主要包括更安全的速度、更安全的速度切換。本文以深圳為例，重點圍繞速度和速度轉變兩個環(huán)節(jié)從路段限速調(diào)整、加強快速路速度管理、加強道路接入的速度管理3個方面探討城市道路交通安全改善對策。

2.1 基于道路功能和環(huán)境的路段限速管理

通過多年的觀測，發(fā)現(xiàn)發(fā)達國家在降低道路限速值或設置限速街區(qū)后，道路交通安全均有顯著的提升[14]，具體的限速效果見表3。

表3 發(fā)達國家的限速效果Table 3 The speed limit effect in some developed countries

2.1.1 調(diào)整路段限速 高速公路、快速路、交通性主干道原則上實行較高限速，生活性主干道、次干道和支路實行較低限速，具體限速值的確定應結合道路沿線行人過街需求、交通事故率及交通環(huán)境綜合因素采取合理的限速值，建議深圳各等級道路限速值見表4。

表4 深圳道路限速建議值Table 4 Shenzhen road speed limit recommended values

2.1.2 推行限速街區(qū)試點 借鑒發(fā)達國家城市的限速街區(qū)和交通寧靜化做法，首批在深圳中心區(qū)、沙頭角地區(qū)等人流活動較集中的地區(qū)試行限速街區(qū)（30 km/h）。限速區(qū)內(nèi)交通性道路原則上仍實行較高限速，具體可結合沿線行人穿越需求及周邊環(huán)境采用合理限速值。試點街區(qū)較試點前交通事故率均有不同程度的降低，以深圳沙頭角安寧街區(qū)為例，在實施限速后，街區(qū)平均車速從實施前的34.6下降至28.5 km/h，降幅17.6%，交通事故率下降28.5%，效果顯著。

2.2 快速路速度管理

2.2.1 全路段限速管理 加強快速路低峰期（夜間）限速管理，增設超速抓拍設施（單點測速），增設區(qū)間測速區(qū)段，增加移動執(zhí)法，將快速路主線車速嚴格控制在60～80 km/h以下，局部段具體限速可根據(jù)實際情況確定，如圖4所示?？紤]對慣犯及屢犯者加重處罰，且違法記錄與個人征信掛鉤。以北環(huán)大道快速路為例，在實施全路段限速和監(jiān)控后，凌晨2：00-6：00全路段平均運行速度從77.6 km/h下降至70.1 km/h，降幅9.7%；早晚高峰時段全路段平均運行速度從60.8 km/h下降至53.2 km/h，降幅12.5%；交通事故率尤其重特大交通事故明顯減少，近3年尚未發(fā)生重特大交通事故。

2.2.2 局部段限速管理 在線形條件差、縱坡較大或急彎區(qū)域施劃視覺減速標線、壓縮車道寬度，以達到提醒減速的目的。以北環(huán)大道皇崗立交為例，通過對局部路段的速度管理，該路段車速明顯降低，根據(jù)出租車浮動車數(shù)據(jù)，改造后該路段平均車速從改造前的65.2 km/h下降至52.7 km/h，下降19.2%。事故率也明顯降低，改造前北環(huán)大道（皇崗立交段）年平均造成2人死亡，1人重傷；改造后近5年未發(fā)生交通事故。春風快速路高架羅湖中學段由于線形條件差，急彎區(qū)域采用縱向視覺減速帶在視覺上壓縮車道寬度，同時實施30 km/h限速，較實施前事故率下降49%，如圖5所示。

2.2.3 拉鏈式秩序管理 在快速路合流路段實施拉鏈式秩序管理，以改善交通秩序，提高交通安全水平。以濱河大道與春風路高架銜接段實施拉鏈式管理為例，實施拉鏈式交替通行段限速30 km/h，實施后雖然通行效率下降了18.9%，但交通事故率下降43%，如圖6所示。目前全市40個拉鏈式交替通行點在試行，總體效果較好。

2.2.4 快速路輔道速度管理 針對快速路輔道事故多發(fā)及人車事故是輔道交通事故傷害主體的特點，在輔道接入點處增設速度提示和抓拍設施，控制接入后車速，降低人車沖突發(fā)生概率及碰撞傷害。在快速路服務建成區(qū)，輔道空間資源除兼顧車流通行需求外，應綜合人行路徑和車行流線優(yōu)先考慮公交站點、天橋及接入點的協(xié)調(diào)布設，降低人車沖突，提升輔道安全性，如圖7所示。

圖4 快速路主線速度提示及抓拍設施Fig.4 Freeway mainline speed tips and capture facilities

圖5 北環(huán)大道（皇崗立交段）快速路及春風快速路高架羅湖中學段增設縱向視覺減速標線示意Fig.5 Additional longitudinal deceleration visual marking in North Central Avenue（Huanggang Interchange Section）and Chunfeng Expressway Elevated Section

圖6 濱河大道與春風高架銜接段拉鏈式交替通行Fig.6 Zipper order management for Binhe Avenue and Chunfeng Road

圖7 快速路輔道人車事故安全改善措施Fig.7 Measures for improving traffic safety in expressway auxiliary road

2.3 道路接入的速度管理

2.3.1 快速路主輔接入口的速度管理 快速路接入點會在直行交通和轉向交通間產(chǎn)生潛在的沖突點，通過工程手段減少沖突點數(shù)量可以有效降低事故發(fā)生的概率。針對快速路主輔出入口事故多發(fā)、出口事故多于入口事故的特點，制定快速路主輔出入口接入的速度管理措施。首先，通過交通管理手段和工程技術手段，將快速路出口設置為速度控制區(qū)，將該區(qū)的車速控制在60 km/h以下。具體措施包括超速抓拍設施、交通寧靜化設施等，如圖8所示。

圖8 快速路主線接入口車速控制Fig.8 Speed control at expressway main line access

其次，減少快速路主輔道的交通沖突和交織。具體措施包括：在主輔出入口加減速車道施劃加長實線；增設加速車道，避免加速不足情況下變線造成側碰及追尾事故；增設減速車道，避免緊急變線引起的加塞側碰或追尾事故[25-28]，如圖9-10所示。

最后，對快速路主輔出入口的交通語言系統(tǒng)進行容錯設計。在車流離開主線進入輔道前，通過指路標志多次提醒出入口的目的地及距離，減少出口處因緊急變道引起的事故，如圖11所示。指路標志設計需滿足人性化、易讀性、冗余、協(xié)調(diào)有序和國際化設計原則[34-35]。

2.3.2 支路及單位出入口接入干路的速度管理針對支路-干路交叉口交通事故集中的特點，在接入規(guī)劃層面應遵循道路相鄰銜接原則，優(yōu)化道路等級體系，盡量避免支路直接接入主干路。當支路必須接入干路時，建議 《城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范》和 《城市道路交叉口設計規(guī)程》等規(guī)范對接入方式進行明確：支路與主干路必須銜接時，應采取硬質隔離形式的渠化島或局部展寬等方式接入，而并非僅推薦右轉進出的交通組織方式；當進出交通流量較大或支路交通服務性功能較強時，可采取信號控制方式接入，以提高接入安全性。鑒于單位出入口事故多發(fā)的特點，建議 《城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范》、《城市道路交叉口設計規(guī)程》對單位出入口接入干路進行明確：即應采取硬質渠化島或局部展寬等方式接入。建議將建設項目的出入口交通安全評價納入 《深圳經(jīng)濟特區(qū)道路交通安全管理條例》。當出入口開設形式受限且對交通安全影響不大時，可以考慮采取直接接入的方式。應嚴格控制主路開設出入口數(shù)量，出入口處應設置限速標志（限速20 km/h），推薦采用出入口處局部展寬或渠化展寬或單進單出的接入方式。

圖9 出入口處施劃實線Fig.9 At the entrance to delimit the solid line

圖10 增設加減速車道Fig.10 Additional acceleration and deceleration lane at the entrance

圖11 快速路主輔主入口的交通語言系統(tǒng)容錯設計Fig.11 Fault-tolerant design of transportation language system at freeway primary and secondary entrance

3 結 語

以深圳為例，借鑒發(fā)達國家速度管理的先進經(jīng)驗，在國內(nèi)提出了面向交通安全的速度管理技術框架，重點圍繞速度和速度轉變兩個環(huán)節(jié)從路段限速管理、快速路速度管理、道路接入速度管理三個方面制定了城市道路交通安全應用對策。以深圳為例進行的探索能夠向全國城市進行示范推廣，為其他城市或地區(qū)的道路交通安全管理提供參考和借鑒。

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