巍泰技術(shù)平交路口預(yù)警系統(tǒng)雷達(dá)設(shè)定150m檢測距離的原因淺析

根據(jù)道路交通安全隱患類型的不同，在實(shí)際開展的隱患排查工作中，針對平面交叉路口的隱患排查，可以分類確定如下排查重點(diǎn)：

1、一二級公路交叉口距離是否過近？

2、三級以上公路交叉口是否進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)？

3、路側(cè)交叉口開口是否隱蔽不易被發(fā)現(xiàn)？

4、條件達(dá)到時(shí)交叉口是否設(shè)置信號燈？

5、交叉口限速值設(shè)置是否恰當(dāng)？

6、交叉口提前告知指引是否合理？

7、交叉口測速點(diǎn)位置選取是否合理？

8、交叉口視距三角區(qū)和安全停車視距是否被遮擋？

以上，1~3點(diǎn)屬于交通工程類隱患排查重點(diǎn)，4~8屬于交通安全設(shè)施類隱患排查重點(diǎn)，9則屬于交通環(huán)境類隱患排查重點(diǎn)。

圖1.道路交通安全隱患排查重點(diǎn)示例圖

平交路口預(yù)警系統(tǒng)作為測速反饋提醒與安全視距延長“利器”已被廣泛應(yīng)用，助力平交路口交通安全設(shè)施類與環(huán)境類隱患排查。微波雷達(dá)檢測技術(shù)憑借其高精度高分辨、多車道多目標(biāo)、抗干擾低誤報(bào)、全天候全天時(shí)、低成本低功耗等綜合優(yōu)勢，從激光雷達(dá)、紅外與視頻檢測技術(shù)中脫穎而出，成為目前市面上最為普遍的技術(shù)手段之一。

圖2.巍泰技術(shù)微波雷達(dá)在平交路口預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用圖

但由于目前對測速反饋與檢測預(yù)警的距離沒有明確標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，集成商或業(yè)主們在選擇微波雷達(dá)檢測技術(shù)時(shí)，往往對雷達(dá)檢測距離的設(shè)定存在爭議與不確定性。

下面，從公路限速、安全視距與聲光報(bào)警設(shè)備三個(gè)方面，對平交路口預(yù)警系統(tǒng)雷達(dá)檢測距離的合理性做簡要分析，以供大家參考。

一、公路限速

根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JIG D20—2017）我國各級公路的設(shè)計(jì)速度應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1.設(shè)計(jì)速度

一級公路為具有中央隔離帶的半封閉道路，供汽車分方向、分車道行駛。二級公路為供汽車行駛的雙車道公路，一般的國省干線公路都是二級公路。三級公路為供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道公路，一般都是縣道或鄉(xiāng)道。四級公路為供汽車、非汽車交通混合行駛的雙車道或單車道公路，一般為村道或者村村通。

而具備平交路口規(guī)劃條件，且預(yù)警需求較大的公路基本以二級、三級、四級公路，以及部分限速不高的一級公路為主，每條車道的最高限速基本不得超過80km/h。按照駕駛員看到平交路口預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出的預(yù)警信號，并采取制動措施的安全停車距離公式：

正常情況下，干燥瀝青路面的摩擦系數(shù)為0.6，雨天路面摩擦系數(shù)為0.4，雪天路面摩擦系數(shù)為0.28，結(jié)冰路面摩擦系數(shù)僅為0.18。水泥路面摩擦系數(shù)受路面施工時(shí)的拉毛、刻槽等工藝的影響，摩擦系數(shù)變化較大。正常情況下，干燥水泥路面的摩擦系數(shù)為0.6~0.7。

可計(jì)算得出，在以80km/h與120km/h速度行駛條件下，車輛在各種路面上的安全停車距離如表2。

表2 .車輛在各種路面上的安全停車距離

在結(jié)冰路面（摩擦系數(shù)取0.18）這種極端情況下，以最高限速80km/h速度行駛條件下，駕駛員看到平交路口預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出的預(yù)警信號，并采取制動措施的停車距離約為26.3m。即便以最高限速120km/h計(jì)算，其停車距離也僅約為47.5m。

此外，根據(jù)《城市交通規(guī)則》第29條規(guī)定：機(jī)動車通過交叉路口時(shí)，應(yīng)在30m~50m的地方減低速度，用方向標(biāo)表示行進(jìn)方向；在夜間并須將大光燈改用小光燈或近光燈。

因此，在僅考慮車道最高限速的前提下，平交路口預(yù)警系統(tǒng)雷達(dá)對車輛測速反饋與檢測預(yù)警的距離滿足50m以上即可。

二、安全視距

安全視距，是指駕駛?cè)嗽谛熊囍邪l(fā)現(xiàn)路面異常情況到采取措施避險(xiǎn)所需的視線范圍。安全視距有三種分類：停車視距、會車視距和超車視距。在道路交通安全隱患排查工作中主要研究的是停車視距和會車視距，停車視距是指汽車行駛時(shí)，駕駛?cè)俗钥吹角胺秸系K物時(shí)起至達(dá)到障礙物前安全停車止，所需的最短行車距離；會車視距是指兩車相向行駛時(shí)，會車時(shí)停車，則需兩倍停車視距，稱為會車視距。

根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JIG D20—2017），我國高速公路、一級公路的視距應(yīng)采用停車視距，每條車道的停車視距應(yīng)不小于表3的規(guī)定。

表3.高速公路、一級公路停車視距

我國二級、三級、四級公路的視距應(yīng)采用會車視距。受地形條件或其他特殊情況限制面采取分道行駛措施的路段，可采用停車視距。會車視距與停車視距應(yīng)不小于表4的規(guī)定。

表4.二級、三級、四級公路會車視距與停車視距

在交通環(huán)境類道路交通安全隱患排查中，平交路口視距三角區(qū)內(nèi)是否存在被植被或建筑物遮擋被重點(diǎn)提及，屬于安全視距的排查中的重中之重。視距三角區(qū)是指平面交叉口由一條道路進(jìn)入路口行駛方向的最外側(cè)的車道中線與相交道路最內(nèi)側(cè)的車道中線的交點(diǎn)為頂點(diǎn)，兩條車道中線各按照其規(guī)定車速停車視距的長度為兩邊，所組成的三角區(qū)。在視距三角區(qū)內(nèi)不允許有任何阻礙駕駛?cè)艘暰€的物體和道路設(shè)施。

圖3.交叉口視距三角區(qū)

當(dāng)三角區(qū)內(nèi)遮擋物較難移除，或需要延長視距時(shí)，可采用平交路口預(yù)警系統(tǒng)作為延長交叉口安全視距的固定設(shè)備。預(yù)警系統(tǒng)與預(yù)警車輛的視距采用停車視距即可，即在最高限速80km/h速度行駛條件下，雷達(dá)檢測距離不低于110m，平交路口預(yù)警系統(tǒng)發(fā)送預(yù)警信息即可滿足一級、二級、三級、四級公路的平交路口安全停車視距要求。

三、聲光報(bào)警設(shè)備

為達(dá)到更好的預(yù)警效果，平交路口預(yù)警系統(tǒng)往往會在警示文字的基礎(chǔ)上增加語音報(bào)警裝置，但語音報(bào)警裝置產(chǎn)生的噪聲，因四處發(fā)散，遠(yuǎn)距離報(bào)警，高頻且刺耳，逐漸成為生態(tài)環(huán)境污染的焦點(diǎn)問題之一，特別是對道路沿線居民影響較大，相關(guān)投訴近年來有逐步增多的趨勢，甚者出現(xiàn)了部分道路沿線居民直接損壞語音報(bào)警裝置的現(xiàn)象。

根據(jù)《中華人民共和國噪聲污染防治法》第45條規(guī)定：各級人民政府及其有關(guān)部門制定、修改國土空間規(guī)劃和交通運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)規(guī)劃，應(yīng)當(dāng)綜合考慮公路、城市道路、鐵路、城市軌道交通線路、水路、港口和民用機(jī)場及其起降航線對周圍聲環(huán)境的影響。第46條規(guī)定：制定交通基礎(chǔ)設(shè)施工程技術(shù)規(guī)范，應(yīng)當(dāng)明確噪聲污染防治要求。

雖然市面上出現(xiàn)了一種靜境定向語音預(yù)警系統(tǒng)，在一定程度上解決了交通噪聲擾民的問題，但無形之中又增加了整套系統(tǒng)的使用成本。因此，這種類型語音預(yù)警設(shè)備在低成本平交路口預(yù)警系統(tǒng)中并不常見，甚至沒有。

其次，安裝于戶外的聲光報(bào)警設(shè)備往往會采用太陽能供電方式，預(yù)警距離越遠(yuǎn)意味聲光報(bào)警設(shè)備需要電量越多，太陽能供電方式能否完全滿足遠(yuǎn)距離聲光報(bào)警設(shè)備使用需求，也有待考證。

綜上，廠家在選擇或集成平交路口預(yù)警系統(tǒng)時(shí)，要綜合考慮雷達(dá)檢測距離、環(huán)境適用性與設(shè)備使用成本。不能為增強(qiáng)預(yù)警效果，一味地追求遠(yuǎn)距離檢測，而忽視了以人為本與效益最大化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)初衷。

四、總結(jié)

若僅考慮車道最高限速，平交路口預(yù)警系統(tǒng)的車輛測速反饋與檢測預(yù)警的距離滿足50m以上即可，該距離一般適用于一級、二級公路支路，或者車流量不大、道路條件不佳的三級、四級公路主路與支路；若需同時(shí)考慮安全停車視距，系統(tǒng)雷達(dá)檢測距離不低于110m便可滿足二級、三級、四級公路主路上車輛的測速反饋與檢測預(yù)警需求，甚至是最高限速為80km/h的一級公路主路需求。此外，不低于110m不代表檢測距離越遠(yuǎn)越好，聲光報(bào)警設(shè)備噪音污染、使用成本等因素也需要納入考慮。

綜合以上，平交路口預(yù)警系統(tǒng)雷達(dá)檢測距離支路設(shè)定為80m，主路設(shè)定為150m較為合理。

巍泰技術(shù)（武漢）有限公司彎道與路口預(yù)警雷達(dá)融合控制系統(tǒng)組成的平交路口預(yù)警系統(tǒng)，可分別實(shí)現(xiàn)對80m與150m檢測距離內(nèi)的各類型機(jī)動車輛、非機(jī)動車輛的全天候檢測。

表5.彎道與路口預(yù)警雷達(dá)規(guī)格參數(shù)

同時(shí)，彎道與路口預(yù)警雷達(dá)還具備如下特色：

1、可檢測車輛速度，分析來車方向、來車距離等；

2、可同時(shí)檢測1~4個(gè)車道，準(zhǔn)確度高，性價(jià)比高；

3、抗干擾能力強(qiáng)，檢測結(jié)果不受溫度與氣候條件影響；

4、低電平信號輸出，功耗低，可支持太陽能供電；

5、易于集成，安裝與維護(hù)簡單，不需要中斷交通；

6、可根據(jù)用戶需求，對行人進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測與預(yù)警反饋。

可廣泛應(yīng)用于車輛限速、視距受限、臨時(shí)施工、事故多發(fā)的高速公路、城市道路、國道、省道、縣鄉(xiāng)道與農(nóng)村公路等各等級道路，以及醫(yī)院、校園、工業(yè)園等各園區(qū)道路路側(cè)、交叉口與急彎等場景。