交通工程学科点滴丨路线设置与指路标志的关系及其对驾驶任务的影响
路線設(shè)置與指路標(biāo)志的關(guān)系及其對駕駛?cè)蝿?wù)的影響
路網(wǎng)中指定的一些相連的路徑,被賦予特定的名稱或者編號之后,比如G93成渝環(huán)線,就成了我們通常所說的“路線”。實際上,只要有路(road)就可以行車,那為什么還要有路線(route)呢?
??路線的作用
美國也經(jīng)歷過類似于“要致富先修路”的發(fā)展階段。在上世紀(jì)20年代,美國公路編號系統(tǒng)發(fā)軔之始,各州為了路線的選擇,有過很多爭執(zhí)。當(dāng)時(1926年)的堪薩斯州州長本.保倫聲稱:“旅行者并不能行駛在路線的編號上,而只能行駛在道路上。”他認(rèn)為州際公路的名頭并沒有實質(zhì)的作用,只要你把路修得比別人好,自然就會吸引交通流從這兒經(jīng)過。
的確,駕駛?cè)蝿?wù)的三大子任務(wù)中,只有導(dǎo)航才與“路線”相關(guān)。在出行前需要規(guī)劃路徑,在旅途中要跟循規(guī)劃的路徑,這些都屬于導(dǎo)航。如果具有上帝視角,比如配備了高精地圖的L5級自動駕駛汽車,就可以在內(nèi)置的地圖上規(guī)劃路徑,并依靠衛(wèi)星定位來跟循路線。也就是說,不管現(xiàn)實的路網(wǎng)中是否定義了“路線”,也不管如何對路線進(jìn)行編號或命名,都不會對這些車輛的行駛產(chǎn)生影響。在這個意義上,本.保倫的話并沒有說錯。但在L5級真的出現(xiàn)、并完全取代人類駕駛之前,事情并沒有這么簡單。
世界上最早的編號公路,1918年出現(xiàn)在在美國威斯康星州。該州的道路工程師約翰.多納西(John T. Donaghey)后來回憶道:
以前給人指路,只能以岔路口、學(xué)校、紅色車棚,或者路邊的其他什么明顯的東西作為參照物。在對路線編號并沿線安裝了相應(yīng)的編號標(biāo)志以后,你只需要說“走12號公路,轉(zhuǎn)21號公路?!边@種簡潔、沒有歧義的言語,取代了之前那些復(fù)雜、難以理解的表述方式。
圖一 最早的編號公路
可見“路線”確實可以為導(dǎo)航帶來很大的便利。雖然車輛“并不能行駛在路線的編號上”,但在地圖上標(biāo)注“路線”,再配合道路上相應(yīng)的路線標(biāo)志,確實極大的方便了行程規(guī)劃和路線跟循。
??路線設(shè)置與指路標(biāo)志
通常情況下,應(yīng)該按照主要交通流的方向來確定路線走向。如果是在城市附近,立交上的主交通流與路線方向不一致,原因是這些交通流即將抵達(dá)目的地而離開主線,這種情形是可以理解的。但是,如果是那些還需要長距離行駛的過境交通流,大部分都和“路線”的方向不一致,似乎就有必要檢核一下“路線”本身了,看看是否有設(shè)置上的問題。
路線上的指路信息,實際上是和路線綁定在一起的。GB5768規(guī)定的“沿線設(shè)施指引標(biāo)志”,其中的“沿線”這個詞,就表達(dá)了這種綁定關(guān)系。道理很簡單,在G93上,你預(yù)告的服務(wù)區(qū)只能是那些沿著G93前行,將要經(jīng)過的服務(wù)區(qū)。路網(wǎng)條件下,想要對其他路線上的設(shè)施做出合乎邏輯的預(yù)告,幾乎是不可能的。
圖二 沿線設(shè)施預(yù)告
在主要交通流與路線一致的情況下,預(yù)告路線上的設(shè)施是順理成章的。實際上,只要主要過境交通流和路線方向一致,預(yù)告“沿線”設(shè)施就沒有問題。因為即將抵達(dá)目的地的車流,對后續(xù)的服務(wù)設(shè)施信息,并沒有需求。但是,如果仍需長途行駛的過境流量,大部分都和路線的方向不一致,服務(wù)設(shè)施指引就會面臨兩難。
下圖中,綠色路線是G93成渝環(huán)線,紅色是G0512成樂高速。這兩條路線相交的張徐壩樞紐(下圖中幅),遵循的并非AASHTO的“路線連續(xù)”概念,而是維持了JTG T D21的“車道連續(xù)”(參見“路線連續(xù)性”)。在G93上,距張徐壩立交約4km處設(shè)置了沿線設(shè)施預(yù)告(下圖右幅的紅框),預(yù)告了沿著G93繼續(xù)前行23km、49km和67km的3個服務(wù)(停車)區(qū),其地理位置在下圖左幅用藍(lán)色字體做了標(biāo)注。這樣的預(yù)告滿足“沿線”的要求,但問題是,G93的主要交通流是在張徐壩直行,進(jìn)入G0512的成都方向(下圖中幅紅色路線),而不是沿G93繼續(xù)前行(中幅綠色路線)。也就是說,主要交通流并不會經(jīng)過標(biāo)志上預(yù)告的這些服務(wù)區(qū)。對他們而言,這些信息不僅沒有作用,還可能產(chǎn)生誤導(dǎo)。
圖三 路線設(shè)置與指路標(biāo)志
地點距離標(biāo)志則更加兩難。在上圖右幅,是G93上距張徐壩立交約4km和22km的位置,設(shè)置的2個地點距離標(biāo)志(黃框)。以4km這一處為例,標(biāo)志中的近、中、遠(yuǎn)程目的地,分別是“樂山4km”、“雅安109km”、“成都114km”。看起來好像雅安到成都只有5km(114-109)。樂山、雅安、成都三地的相對位置,在上圖左幅用紅色三角做了標(biāo)記。如果沿G93前行,到了雅安(水碾壩樞紐)之后,距離成都繞城高速尚有117km。標(biāo)志上的“成都114km”,實際上標(biāo)示的是在張徐壩樞紐直行,經(jīng)G0512到成都的距離。如果遵循“沿線”的原則,就應(yīng)該修改為“成都 208km”,這同樣會產(chǎn)生誤導(dǎo)。
也就是說,如果主要交通流,特別是過境的長途主要交通流和路線方向不一致,無論是“沿”路、還是“沿”交通流,都很難提供有效的、沒有歧義的指路信息。如果G93設(shè)置為在張徐壩樞紐直行,即沿圖中這段紅色線路(G0512),路線與交通流就一致了,上述的這些歧義也自然沒有了。問題是:為什么不這樣設(shè)置呢?
??路線設(shè)置 與 路線連續(xù)性
G93成渝環(huán)線是2005年發(fā)布的《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中的地區(qū)環(huán)線之一。西北方向的雅安-綿陽段,利用了此前已經(jīng)建成的京昆高速,其后又陸續(xù)建成了樂山-宜賓段(2010年)、綿陽-遂寧段(2010年)、宜賓-瀘州段(2012年)、瀘州-重慶段(2013年)、樂山-雅安段(2013年)及遂寧-重慶段(2013年)。如下圖所示。
圖四 成渝地區(qū)環(huán)線高速
上一節(jié)的問題也可以換一種說法:G93為什么要經(jīng)過雅安,而不是眉山?(即走G5012,見上圖紅色三角)
實際上,G93上主交通流與路線不一致的問題,遠(yuǎn)不止張徐壩樞紐一處。以綿陽北面的張家坪樞紐為例,下圖中的綠色路線是G93綿陽段。磨家樞紐、張家坪樞紐、永明樞紐構(gòu)成的三角形(下圖左側(cè)),把綿陽圍在中間。連接磨家樞紐和永明樞紐的紅色路線,是S1成萬高速。
圖五 G93環(huán)線張家坪樞紐
很顯然,沿G93長途行駛的過境車輛,內(nèi)環(huán)(順時針)方向會在磨家樞紐轉(zhuǎn)S1(上圖左側(cè)藍(lán)色箭頭),外環(huán)方向的也會在永明樞紐進(jìn)行轉(zhuǎn)換,而不是繼續(xù)向北繞道。實際上,綿陽本地的短途旅行,也很少會用到G93的張家坪樞紐這一段。在張家坪兩側(cè),最近的收費站分別是“科學(xué)城”和“游仙長明”(上圖右側(cè)),即使是從長明收費站導(dǎo)航去科學(xué)城站附近,百度推薦的線路也不走G93(上圖右側(cè))。
可見,不論是過境的長途旅程,還是市內(nèi)的短距離出行,都很少車輛會到這個頂點去“轉(zhuǎn)折”。所以在G93的外環(huán)(逆時針)方向,張家坪樞紐甚至采用了環(huán)形匝道(下圖中幅)。僅就通行能力而言,的確沒啥問題。但是,這樣“斷流”式的交通量、不到100m的轉(zhuǎn)彎半徑、單車道、40km/h的速度限制,為何會定義成是一條高速公路“路線”的一部分?
圖六 匝道連接的G93
在G93沿線,共有十座樞紐立交不滿足“路線連續(xù)性”原則。AASHTO所謂的“路線連續(xù)性”,意在減少跟循既定的路線時,對標(biāo)志的依賴。也就是說,你只要沿著“主線”行駛,就應(yīng)該一直保持在G93上。這不但要求“主線”與“路線”一致,還需要主線“一目了然”。這通常應(yīng)該滿足:①在主線上車道是連續(xù)的,去匝道才需要變道;②主線一直保持在左側(cè),所有出口都在右邊;③主線的車道數(shù)明顯多于匝道;④主線比匝道的彎道半徑大??傊?#xff0c;主線在視覺上的自然延伸,要與駕駛員對“路線”走向的預(yù)期一致。
圖七 不連續(xù)的樞紐立交(G93)
其實這十座樞紐立交的“主線”,全部都能滿足上述的4點要求。但問題是,“路線”卻沒有保持在“主線”上。在這些立交橋上,G93突然“終止”了在主線上的行程,轉(zhuǎn)向匝道。如上圖所示,紅色路線標(biāo)示了G93的內(nèi)環(huán)(順時針方向),藍(lán)色是外環(huán)(逆時針方向)。
這些立交橋的主交通流都在“主線”方向,遵循的是D21“車道連續(xù)”的原則。而沿著G93“延續(xù)”的方向,全部是靠匝道連接。很多匝道是單車道,甚至還有環(huán)形匝道。也就是說,在G93上的交通流并不連續(xù)。這既不是一條連續(xù)的通道(corridor),也不是一條具有“連續(xù)性”的路線。問題變成了:為何不按照主要交通流的方向定義路線呢?
??D21與綠皮書的差異
像這種帶普遍性的問題,通常都可以在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上找到線索。JTG T D21與AASHTO綠皮書對于“連續(xù)性”有著完全不同的認(rèn)知。在主交通流與路線方向不一致時,兩者之間的差異,在“路線連續(xù)性”一文中有過討論。簡言之,D21要求保持主要交通流方向的“車道連續(xù)”,并放棄了“路線連續(xù)性”這個概念。
而對于標(biāo)志設(shè)置,在D21中,僅在討論立交間距時才有提到標(biāo)志。D21似乎只關(guān)注有沒有足夠的間距安裝標(biāo)志,而并不關(guān)心駕駛?cè)耸欠袢菀桌斫?/strong>。比如,D21規(guī)定的“當(dāng)左轉(zhuǎn)交通量從左側(cè)直接分流且以大型車為主時,可在主線分流前設(shè)置半直連式左轉(zhuǎn)彎大型車專用匝道?!?#xff08;如下圖)。
圖八 大型車專用匝道(D21)
這樣的設(shè)置遠(yuǎn)不只是出口形式不一致的問題。在同一個出口,有左右兩個相反的出口方向,不僅違反了駕駛員預(yù)期(driver expectancy),也很難設(shè)想出合理的標(biāo)志設(shè)置方案。D21對于這種違反直覺的出口布設(shè),卻沒有關(guān)于標(biāo)志的任何討論。實際上,這種設(shè)置給“駕駛員預(yù)期”帶來的問題,恐怕已經(jīng)超出了標(biāo)志能夠解決的程度。
在AASHTO綠皮書中,要求對每一種方案,都要從指路標(biāo)志的角度進(jìn)行評估,不但要評估安裝位置,還要評估駕駛?cè)说睦斫?/strong>。標(biāo)志因素甚至可能會決定一條匝道能否取消,比如,在高接高的樞紐立交,若某個方向的交通量很小,并且可以通過附近的其他高速路繞行,如果想要取消這個匝道,有一個條件是:能否設(shè)置容易理解如何繞行的指路標(biāo)志。
綠皮書在互通式立交橋的“一般設(shè)計依據(jù)”中,專門用了一節(jié)來講述路線連續(xù)性。在“立交橋型式確定”里,方案比較有十項原則,第一是通行能力,第二就是路線連續(xù)性;而在D21中,則完全放棄了“路線連續(xù)”的概念,而代之以“車道連續(xù)”。對于標(biāo)志,綠皮書的說法是:“標(biāo)志和運行(operations)是立交橋設(shè)計的主要依據(jù)”。并認(rèn)為“從標(biāo)志及駕駛?cè)死斫獾慕嵌群喕⒔粯蛟O(shè)計,其必要性怎么強(qiáng)調(diào)都不過分”。而D21則除了設(shè)置間距之外,完全沒有提到過標(biāo)志。
從理論上講,如果放棄了“路線連續(xù)性”,標(biāo)志的作用就會更加重要。但實際情況卻并非如此,D21對標(biāo)志反而遠(yuǎn)不如綠皮書重視。這種強(qiáng)烈的反差背后,應(yīng)該有更深層次的原因。
??差異背后:不同的駕駛?cè)祟A(yù)設(shè)
路線設(shè)計基于一些重要的約束條件,包括設(shè)計車輛、設(shè)計速度、設(shè)計小時交通量,等等。綠皮書第二章“控制要素及準(zhǔn)則”的相應(yīng)內(nèi)容,在JTG D20(公路路線設(shè)計規(guī)范)和JTGT D21中,基本上都有涉及,卻唯獨缺少了和“用路人”(road users)、特別是和駕駛?cè)讼嚓P(guān)的內(nèi)容。
就交通特性、設(shè)計車輛而言,雖然詳略程度和側(cè)重點各有不同,但兩本規(guī)范并沒有本質(zhì)上差異。然而對于“人因”(Human factors),JTG卻完全沒有涉及,也就是根本沒有關(guān)于駕駛?cè)颂匦?Driver performance)、駕駛?cè)蝿?wù)(Driving task)等方面的內(nèi)容。這是一件很奇怪的事情。畢竟,道路特別是高速公路,本來就是服務(wù)于駕駛?cè)蝿?wù)的。
車輛的功率質(zhì)量比制約著縱坡,幾何結(jié)構(gòu)和尺寸影響轉(zhuǎn)彎半徑,加速率和減速率則決定了變速車道需要多長,……。很顯然,離開了車輛的性能和幾何指標(biāo),路線設(shè)計根本就無從談起。同樣的,不考慮感知-反應(yīng)時間、信息處理、駕駛負(fù)荷等等因素的制約,不考慮駕駛?cè)四芰Φ臉O限和特性,路線設(shè)計同樣是不可想象的。任何路線方面的規(guī)范,無論是否有明確的表述,都一定隱含著某些關(guān)于駕駛?cè)说念A(yù)設(shè)。正如經(jīng)濟(jì)學(xué)的“理性人”是建立在一定的人性假設(shè)之上,交通工程的“用路人”,同樣隱含著對人的能力和特性的某些預(yù)設(shè)。
比如,對自帶實時高精地圖的L5級自動駕駛AI而言,在導(dǎo)航上就相當(dāng)于有了上帝視角。如果再假設(shè)“地圖”和“實時”都從不出錯,這種前提下,路線連續(xù)性甚至標(biāo)志本身,確實都無關(guān)緊要。因為路線和設(shè)施的狀況都盡在掌握,完全不會有違反預(yù)期的情形(traffic仍然會有)。
很顯然,JTG不可能會有意把駕駛?cè)嗽O(shè)定為上帝視角。同樣很顯然,用路人特性的相關(guān)章節(jié)缺失,也并不偶然。JTG確實不夠重視,甚至可以說是無視了“人因”。否則就很難解釋,D21為何會有按車型在左右兩側(cè)分別設(shè)置的出口(參見圖八)。這樣的設(shè)置,可以說在所有方面都是對“人因”的挑戰(zhàn)。
無視駕駛?cè)说哪芰O限和特性,與預(yù)設(shè)駕駛?cè)司哂猩系垡暯?#xff0c;導(dǎo)致的結(jié)果其實差不多,都是對駕駛?cè)说摹案摺币?。這種特殊要求具有特定的歷史淵源。
中國公路學(xué)會組織編著的《交通工程手冊》(1998),第三章是“人的交通特性”,所講的核心概念叫“交通事故傾向性”,意思是說:大部分交通事故,都是那些具有“事故傾向”的駕駛?cè)艘l(fā)的。
圖九 事故傾向調(diào)查
這一章除了涉及視覺、反應(yīng)時間、信息處理能力等“人因”研究的常見因素之外,還有行為特征值(CCNo)甚至智力等科目。幾乎所有內(nèi)容都是這些因素與“事故傾向”的相關(guān)性,好像是在尋找甄別駕駛員是否“合格”的方法。
圖十 事故傾向性特征
而同一時期,美國運輸工程師協(xié)會(ITE)的“手冊”,已經(jīng)出到了第五版,即Traffic Engineering Handbook,5th Edition (TEH5,1999),里面關(guān)于用路人特性的章節(jié)(3.2 Road Users and Their Characteristics),同樣也在討論和“駕駛?cè)蝿?wù)”相關(guān)的“人因”。但兩者的出發(fā)點與目的似乎都截然不同。如果說“交通工程手冊”是在討論如何甄選駕駛員,那么TEH討論的就是如何去適應(yīng)駕駛?cè)恕?/p>
中國汽車進(jìn)入家庭,應(yīng)該是90年代才剛開始。此前的職業(yè)司機(jī)時代,汽車是生產(chǎn)資料而不是個人的出行工具。在當(dāng)時的普通人眼里,駕駛員是一個需要專門技能的特殊職業(yè),有比較高的社會地位。用高標(biāo)準(zhǔn)來篩選駕駛員,似乎是也理所當(dāng)然。而美國則是在上世紀(jì)初,福特的T型車就開始進(jìn)入了普通工人家庭。也就是說從一開始,美國的駕駛?cè)司痛蟛糠侄际瞧胀ǖ拇笫宕髬尅?/p>
這似乎是一個順理成章的結(jié)果。如果駕駛是一項需要專門技能的特殊職業(yè),司機(jī)當(dāng)然就不應(yīng)該是普通人。習(xí)慣了這樣的思維,加上當(dāng)時的工程人員都幾乎沒有駕駛經(jīng)驗,確實很容易忽略“人因”。相反,如果駕駛只是普通大叔大媽的基本生活技能,自然就不會對他們有過高的要求,進(jìn)而會認(rèn)為:應(yīng)該是道路和設(shè)施去適應(yīng)這些普通人。
隨著轎車快速進(jìn)入家庭,現(xiàn)在的私家車保有量已經(jīng)超過了2.5億輛。在中國,駕駛同樣成了普通大叔大媽的基本生活技能,不再是一個特殊的職業(yè)了。綠皮書還進(jìn)一步提到,目前(2018)美國65歲以上的高齡駕駛?cè)?#xff0c;占到了近20%,并且還在持續(xù)增加。很顯然,中國遲早也會經(jīng)歷同樣的過程。所以,我們似乎應(yīng)該抓緊時間,補上“人因”這一課了。
但是,這種說法好像和我們直觀的感受并不相符。這么多年以來,我們沒有“路線連續(xù)性”這個概念,也基本上不講“人因”、不講駕駛?cè)蝿?wù),不也似乎沒啥問題嗎?
??或然性:感覺or數(shù)據(jù)
“路線連續(xù)性”問題,本質(zhì)上是響應(yīng)“駕駛員預(yù)期”。比如從宜賓到雅安,按照百度地圖推薦,主行程是沿G93成渝環(huán)線行駛222km(下圖)。正常人對于“沿著G93行駛”的預(yù)期,應(yīng)該是一直沿著“主線”走。但如果你真的這么理解,在樂山張徐壩樞紐,就會“不知不覺”的進(jìn)入到G0512成都方向(參見圖三)。
圖十一 路線與駕駛員預(yù)期
G93總共有十座樞紐立交像張徐壩一樣,不符合“路線連續(xù)性”原則,但在實際的駕駛體驗中,卻好像很少會覺得這是個問題。是真的沒有問題?或者僅僅是我們很難直觀地感知到這類問題?
如果一個駕駛?cè)祟A(yù)期要“沿G93行駛222km”,通常就不會再有意識的去關(guān)注出口標(biāo)志。這種情況下,電子導(dǎo)航的指令就顯得尤為重要了。也就是說,在電子導(dǎo)航普及之前,“路線連續(xù)性”應(yīng)該要比現(xiàn)在重要得多。電子導(dǎo)航是按照規(guī)劃的線路,以定制的方式播報指路信息。這種方式可以在很大程度上彌補路線和標(biāo)志信息的缺失。并且,出口標(biāo)志和導(dǎo)航播報都會重復(fù)幾次,只有同時忽略了這兩組信息,才會錯過出口。也就是說,電子導(dǎo)航的普及,的確有可能緩解了“路線連續(xù)性”問題。
但是,假定駕駛?cè)穗S時都能正確接收、理解和執(zhí)行導(dǎo)航指令,和假定駕駛?cè)司哂猩系垡暯?#xff0c;并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。在高速公路出口,因為緊急剎車或者連續(xù)變道造成的事故,一直都在發(fā)生。表面上看,這些事故是由于連續(xù)變道引起的。但把標(biāo)線改成實線,并沒有完全解決問題(見下圖)。雖然直接的原因確實是變道,但原因背后的原因,其實是因為錯過了出口:不僅錯過了指路標(biāo)志,也錯過了導(dǎo)航播報。這說明,電子導(dǎo)航的普及,并沒有消解駕駛?cè)蝿?wù)中的導(dǎo)航任務(wù),甚至還有可能會帶來新的問題。比如雖然減少了走錯路線的比例,卻有可能會增加在出口緊急剎車或連續(xù)變道的數(shù)量。這種可能性是很值得研究的。
圖十二 錯過出口
在交通工程中,很多問題之所以成為問題,一個重要的原因就是“或然性”。如果只要超速就“必然”翻車,超速就不會成為一個問題?!氨厝环嚒边@個結(jié)果本身,就會把問題給解決了,不管是人、車還是路的問題。正因為超速并不“必然”有事故,甚至多數(shù)都沒有事故,而僅僅是增加了事故的概率,所以問題反而更難解決。
假設(shè)在路線不連續(xù)的樞紐立交,平均有千分之一的駕駛員會因為分心或者其他原因,而忽略了導(dǎo)航的播報,這其中又有千分之一的車輛會在臨近出口時因為緊急剎車或者連續(xù)變道而引發(fā)事故。再假設(shè)在這個路線方向,平均流量是每天1千輛。那么從統(tǒng)計上看,100座這樣的立交每年會因為路線不連續(xù)而引發(fā)37起事故,平均每處每2.7年1起。按照這個假設(shè)的事故概率,確實很難讓人對事故原因有直觀的感受。
這種以“或然”形式呈現(xiàn)的因果關(guān)系,特別是在小概率情況下,按照歸因理論的協(xié)變原則,由于只有極少數(shù)司機(jī)在路線不連續(xù)的地點發(fā)生過事故(即缺乏“共同性”),所以事故不會被歸因于“客體”。也就是說,我們不會感覺到是因為“路線不連續(xù)”導(dǎo)致了事故。和“必然性”所帶來的直觀感受不同,這個因果關(guān)系是隱藏在大量數(shù)據(jù)背后的。
對于這種類型的因果關(guān)系,即便是有了完善的統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及權(quán)威的研究結(jié)論,也很難改變?nèi)藗兊闹庇^感受。但科學(xué)研究的結(jié)論,可以通過改變認(rèn)知的方式,來促進(jìn)和推動公共政策的改變。比如對香煙危害性的研究,雖然并沒有使得香煙徹底消失,但在絕大多數(shù)國家,都促成了公共場所禁煙的立法。
??標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:邏輯一致性
由此可見,公共政策并不是基于直觀感受的。與公眾利益相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,也理應(yīng)立足于科學(xué)的研究結(jié)論。也就是說,只要滿足了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指標(biāo),就應(yīng)該意味著達(dá)到了某種確定的底線,這個底線代表了在合理的成本上、可以接受的安全水平。
說標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不應(yīng)該建立在直觀感受的基礎(chǔ)上,并不是在無的放矢。雖然前面所說的事故概率,確屬純粹的假設(shè),但是,違背駕駛員預(yù)期的各種危害,比如導(dǎo)致更長的反應(yīng)時間,增加犯錯的概率等等,和香煙的危害一樣,都是幾十年來各種獨立研究得出的結(jié)論。在沒有新的研究結(jié)果之前,這些結(jié)論理應(yīng)被采信。也就是說,除非有新的研究推翻了原有結(jié)論,我們確實應(yīng)該補上“人因”這一課。
對于“設(shè)計一致性”、“路線連續(xù)性”、“一致的出口形式”(Uniform Patterns of Exits)及其與“駕駛員預(yù)期”之間的關(guān)系,綠皮書講的很清楚:符合駕駛員預(yù)期的設(shè)計,是幫助駕駛員改善表現(xiàn)的最重要的方法之一;而這需要使用一致的設(shè)計元素;而且,“一致的出口形式”本身就是和“路線連續(xù)性”相關(guān)的概念,兩者都是為了響應(yīng)駕駛員預(yù)期。
綠皮書認(rèn)為 “路線連續(xù)性”降低了對標(biāo)志的依賴,從而簡化了駕駛?cè)蝿?wù)。很顯然,電子導(dǎo)航同樣降低了對標(biāo)志的依賴,至于這種降低是否達(dá)到了使得“路線連續(xù)性”成為多余的程度,答案應(yīng)該是“沒有”。高速公路的出口變道事故(圖十二)一直都在持續(xù)的事實,證明電子導(dǎo)航并沒有消解“駕駛員預(yù)期”問題。
如果這個結(jié)論成立,那么“路線連續(xù)性”原則就不能被“車道連續(xù)”所代替;如果由于電子導(dǎo)航的普及(或者其他什么原因),某一天有新的研究證明了綠皮書的這些結(jié)論已經(jīng)過時,那仍然要求“采用相對一致的出口形式”,就變得毫無意義了。換句話說,不管是否有新的研究結(jié)論,起碼應(yīng)該在邏輯上保持一致。不能一邊保留了對出口形式一致性的要求,一邊又放棄了“路線連續(xù)性”原則,甚至認(rèn)為同一條路線按車型在左右兩側(cè)分別設(shè)置出口是合理的。
??路線設(shè)置 與 駕駛?cè)蝿?wù)
駕駛?cè)蝿?wù)(Driving Task)包含三個不同層次的子任務(wù):①“操控”(Control),指的是控制車輛的速度和軌跡,包括方向、油門和剎車等操作。是駕駛員與車輛的互動;②“駕馭”(Guidance),指的是跟車、超車、變道、避讓、以及響應(yīng)信號燈等行為。是車輛和交通流、控制設(shè)施的互動;③“導(dǎo)航”(Navigation),有兩個階段,包括事前的行程規(guī)劃(trip planning),以及途中的路線跟循(route following)。
很顯然,“操控”和“駕馭”都與路線(route)無關(guān),只和“實體”的路(road)本身有關(guān)。但“導(dǎo)航”的兩個階段,無論是行程規(guī)劃還是路線跟循,都和“路線”息息相關(guān)。
那些主交通流與路線方向不一致的樞紐立交,多數(shù)都是因為路線調(diào)整形成的,并非是最初設(shè)計的原因。以四川的第一條高速公路為例,在95年建成通車時,成渝高速的所有立交都滿足“路線連續(xù)性”原則。也就是說,路線方向是和主交通流一致的(下圖紅色路線)。在2005年路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整時,這條路線被一分為二:成都-隆昌段變成了G76廈蓉高速(藍(lán)色路線),內(nèi)江-重慶段成了G85渝昆高速(綠色路線)。中間的內(nèi)江-隆昌段是G85和G76共線。如下圖左側(cè)。
圖十三 規(guī)劃調(diào)整導(dǎo)致的路線不連續(xù)
?路線調(diào)整了,但主交通流仍然是沿成渝方向,并未改變。調(diào)整后,G76在隆昌樞紐、G85在內(nèi)江樞紐,都不再滿足“路線連續(xù)性”的要求了。在內(nèi)江樞紐的G85“南”向(昆明方向),甚至是環(huán)形匝道,見上圖右側(cè)。
這種背離交通流向的路線調(diào)整,有時很難得到大眾的認(rèn)可。在多數(shù)人的認(rèn)知中,G76仍然還是“成渝高速”。在百度搜索“成都-重慶高速公路”,這條95年建成的路線,依然占據(jù)著第一位。
圖十四 查詢結(jié)果
不僅如此。在交通廳網(wǎng)站上,這條已經(jīng)拆分的路線,也仍然還是一個整體,并且有個奇特的名字,叫“G85G76重慶(川渝界)至成都高速公路”。其他所有關(guān)于這個擴(kuò)容工程的媒體報道,無一例外,全部都是簡稱為“成渝高速擴(kuò)容”。這是否說明了,這種不顧交通流向的路線調(diào)整,確實是有一些問題的?
圖十五 成渝高速擴(kuò)容工程
連續(xù)是“線”的本質(zhì)特征。按照自詮釋道路(self-explaining road)的理念,“路線連續(xù)性”其實就是路線的自我詮釋。換句話說,匝道連接,特別是環(huán)形匝道,本身就意味著“中斷”,是對“路線”的否定。從這個角度就很容易理解,匝道的功能,其實是不同“路線”之間的過渡。
那些和G93、G76、G85一樣,通過匝道甚至環(huán)形匝道連接的“路線”,既不是連續(xù)的路線,也不存在連續(xù)的交通流。這種違反駕駛員預(yù)期的“路線”,只會對駕駛?cè)蝿?wù)(導(dǎo)航)造成困擾,卻沒有任何助益。它們之所以被設(shè)置成“路線”,顯然不是基于交通(traffic)本身的考慮。
??路線名稱VS路線編號
如果確實有其他因素在影響路線設(shè)置,那么承載這些額外因素的,似乎只能是路線的名稱。比如G93的設(shè)置,并不是因為真的存在一個環(huán)形的連續(xù)交通流。“成渝地區(qū)環(huán)線”所要表達(dá)的,似乎是某種經(jīng)濟(jì)規(guī)劃的藍(lán)圖。再比如G92“杭州灣地區(qū)環(huán)線”,在杭州-寧波-嘉興-杭州形成的環(huán)線之外,還從嘉興延伸到了上海(下圖左側(cè))。這個延伸直接表達(dá)的就是經(jīng)濟(jì)區(qū)域的概念(下圖右側(cè))。由此可見,路線的名稱似乎確實承載著一些交通(traffic)之外的東西。
圖十六 路線名稱與經(jīng)濟(jì)區(qū)域
使用起訖點命名路線的方式,最初確實是可以直觀的用于路徑規(guī)劃。比如成渝高速,或者更早的滬嘉高速、沈大高速等。當(dāng)時從上海到嘉定,幾乎可以肯定會走滬嘉高速;從沈陽到大連也一定是走沈大高速。但以現(xiàn)在的路網(wǎng)而言,路線名稱的這種功能幾乎已經(jīng)完全喪失了。從成都到重慶并不一定要走渝蓉高速,也不一定會走G76G85(原成渝高速),也許是G42轉(zhuǎn)G93,或者G76轉(zhuǎn)大內(nèi)高速。而從成都到宜賓,多數(shù)情況都不會直接走成宜高速,通常是經(jīng)G4215蓉遵高速到寶飛樞紐再轉(zhuǎn)S4。也就是說,這種起訖點命名的方式,實際上對導(dǎo)航已經(jīng)沒有多大的幫助了。
在公路編號系統(tǒng)建立之前,美國的公路也都有過名字。如迪克西公路Dixie Overland Highway,杰克遜公路 Jackson Highway等等。這些名字是各個“路線協(xié)會”( trail associations)在推廣,多數(shù)都和路線的起訖點無關(guān)。在1925年,農(nóng)業(yè)部長批準(zhǔn)成立“州際公路聯(lián)合委員會”之后(當(dāng)時BPR屬于農(nóng)業(yè)部),對于采用編號取代名稱來構(gòu)建路線系統(tǒng)的建議,在聯(lián)合委員會毫無爭議就通過了;而對于路線的選擇,則從一開始就爭執(zhí)不休。也就是說,該委員會認(rèn)為路線的走向很重要,名稱則無關(guān)緊要。
只有編號沒有名字的路線,并沒有影響美國各級路網(wǎng)的正常運行。這起碼說明了路線在編號之外,并非一定得還要個名字。
既然如此,兩件事情似乎就可以分開來考慮。讓路線的歸路線,路線就應(yīng)該單純按照交通本身的特性來設(shè)置;讓寓意的歸寓意,把“名字”從路網(wǎng)剝離,既不用做指路信息,也不與地圖發(fā)生關(guān)聯(lián)。比如我們可以說有一條“成渝環(huán)形通路”,這是事實,但不是路線。既可以配合區(qū)域經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖,或者承載其他含義,又不會影響到路線本身的走向。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的交通工程学科点滴丨路线设置与指路标志的关系及其对驾驶任务的影响的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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