在交通信號控制設備中有一種非常不起眼的特殊裝置:臨時交通信號燈。此類產(chǎn)品一直以來都是被當成簡易控制裝置看待,在應急情況下才被想起,對相關產(chǎn)品的技術要求、應用研究一直沒有得到足夠的重視,相關的標準規(guī)范一直以來也嚴重缺失或者寥寥數(shù)語。甚至同類產(chǎn)品的銷售渠道已經(jīng)早早遷移到了某寶上。
但在我看來,無論是常設的交通信號,還是臨時的交通信號,都是交通控制設施,都應該滿足基本的安全、性能要求。對于用路人來說,這都是會影響到他們生命財產(chǎn)安全的關鍵設施。
以下是我對于臨時交通信號裝置的幾點思考,供同行參考:
臨時信號燈的應用場景
通過分析應用場景,可以讓我們重新建立對臨時交通信號燈的認知,下面簡單列舉幾種使用臨時信號的場景和面臨的需求與現(xiàn)狀:
1- 應急替代:
在交通繁忙、交通安全問題突出的關鍵路網(wǎng)節(jié)點,當常設信號燈故障時,往往需要用臨時信號燈代替;為了將設施故障對交通的影響降到低,臨時信號裝置應盡可能保持與原控制模式、方案、相序保持一致;需要強調(diào)的是,臨時信號燈的視距視區(qū)要與原裝置保持一致,尤其是面對幾何條件特殊、交通流運行速度較快的路口時,保障視距視區(qū)的尤為重要。關鍵路口還要考慮到為交通指揮人員提供與原設施一致的路口操作模式,對于重要路口,還應該具備與中心信號控制系統(tǒng)通信能力。
2- 作業(yè)區(qū)管控:
為滿足交通事故處置、道路施工作業(yè)區(qū)管控需求,需要設置臨時交通信號燈對交通流進行控制。這類需求的交通現(xiàn)場環(huán)境往往十分復雜甚至混亂,對臨時交通信號裝置往往會提出如安裝位置、信號輸出方式、復雜聯(lián)動控制等多方面特殊需求;常常會出現(xiàn)路口控制與車道控制混合、信號燈、誘導屏、音頻等多種控制信息聯(lián)動的需求;伴隨作業(yè)現(xiàn)場的動態(tài)變化,控制布局也要隨時響應。
3- 應急部署:
在新建成區(qū)域、或由于重大城市活動、應急事件響應等需求,經(jīng)常會臨時產(chǎn)生一些需要進行交通信號控制的區(qū)域,但是受條件制約暫時無法實施固定信號燈工程,臨時信號裝置成為必然的替代選擇。這一場景通常的特點是交通流運行不規(guī)律不穩(wěn)定,現(xiàn)場配套裝置缺乏,因此要求臨時信號裝置既要具備可快速部署、快速回收、可靠運行的能力,還要具備交通流感知與檢測能力、動態(tài)適應交通流變化的智能化控制能力。
可以發(fā)現(xiàn)上面三種場景下,臨時信號燈所面臨的應用需求并不比正式信號燈簡單,甚至可能更復雜;需要應對的控制需求更多樣。同時還要面對更加惡劣的運行環(huán)境,因此對產(chǎn)品功能、質量有更高的要求。將臨時信號燈理解為低標準的簡易信號燈設施的想法是非常錯誤的,這一點尤其應該引起重視。那些無法滿足需求的臨時信號產(chǎn)品,以及隨意設置的臨時信號裝置,不僅不能起到應有的作用,反而可能引發(fā)更加嚴重的安全問題。
臨時信號燈基本要求1:應該滿足基本的停車視距要求
在交通信號設計相關的諸多重要因素中保障安全停車視距是重要的一條,提供足夠的停車視距是保障信號控制安全的基本底線,停車視距不足往往是引發(fā)闖紅燈行為、造成追尾事故的主要成因。
信號設計中信號燈具尺寸(直徑)、亮度、安裝高度、位置、燈罩形狀、朝向、信號光投射有效角度范圍等諸多因素都會影響停車視距。這些內(nèi)容在相關的國標(GB14887-2011、GB14886-2016)中都有明確的要求,無論是常設的信號燈裝置,還是臨時交通信號燈都應該遵守。
現(xiàn)狀是,常見的臨時交通信號燈普遍存在的問題是:“低、矮、小”;臨時燈具不僅不具備足夠的高度,在路幅較寬的情境下連基本的視角范圍都無法保障,因此完全不可能提供足夠的安全停車視距。這樣的臨時信號燈只能勉強應用于雙向兩車道小微路口的應用。
臨時信號燈基本要求2:應具備靈活的控制功能
隨著交通信號精細化控制的逐步深入,越來越多路口采用了將復雜的交通渠化和多樣化的相位組合、控制模式、控制方案、控制策略相結合的控制手段,交通信號控制已經(jīng)和空間設計緊密耦合在一起。一旦出現(xiàn)故障,臨時替代的控制設備必須能夠模擬原有的基本控制邏輯,否則不僅影響交通運行效率,還可能導致嚴重交通安全問題。
比如,一個多相位有左轉車道、設置了左轉待轉區(qū)的路口,突然有一臺只有兩相位的臨時信號設備會發(fā)生什么結果?是可想而知的?,F(xiàn)實中還有更復雜的行人二次過街、行人全向過街、非動車廂式控制、環(huán)島控制等等場景。
更進一步,在一些城市交通關鍵通道上,上下游路口間信號協(xié)調(diào)運行的重要性一旦被破壞,引發(fā)的交通擁堵可能迅速蔓延,因此,對臨時信號裝置參與區(qū)域協(xié)調(diào)的能力也提出了新的要求。
現(xiàn)狀是,目前絕大多數(shù)的臨時交通信號裝置只具備簡單的2相位定時方案控制能力,完全無法應付上述這些看起來復雜,但實際應用中上已經(jīng)成為常態(tài)化的基本需求。
臨時信號燈基本要求3:滿足行人信號控制需求
從人本交通的視角來看,任何交通信號控制裝置都應該首先考慮行人的交通需求,考慮交通弱勢群體的交通需求,提供舒適、安全、無障礙的交通控制服務。
尤其是在非常態(tài)的應急處置、作業(yè)區(qū)管理等場景下,行人更容易暴露在危險之中,一些交通弱勢群體如視障人士、輪椅出行者、兒童、老人等,他們面對的是不同于以往的、更加不熟悉的交通態(tài)勢,此時的交通控制設施應該為他們提供更加有效可靠的交通安全保障。
現(xiàn)狀是,我檢索了一下國內(nèi)相關資料,幾乎沒有找到能夠為行人提供臨時交通信號的產(chǎn)品。更談不上為特殊人群提供無障礙交通信號的臨時交通控制設施產(chǎn)品。
臨時信號燈基本要求4:可分布式與控制安全需求
一個無法回避的現(xiàn)實是,大多數(shù)中國道路的車道數(shù)多、路口物理空間大,為保障視距視區(qū)和對多模式交通的控制需求,路口中交通信號輸出裝置(信號燈具、聲訊裝置、可變標志)數(shù)量大、分布廣、種類多。
在傳統(tǒng)的信號工程中,這些信號輸出裝置均由集中的電纜系統(tǒng)連接,由統(tǒng)一的信號控制機控制,形成了成熟的檢測、狀態(tài)監(jiān)測機制,設備運行狀態(tài)實時可測可控。
但在臨時應急情境下,無法通過管線施工為臨時信號裝置敷設完整的電纜系統(tǒng),如何快速構建一套分布式、安全、可靠的路口臨時信號控制裝置是一個必須解決的問題。這時的臨時信號已經(jīng)不再是一個小裝置,而是一個要求同時具備產(chǎn)品安全和交通控制安全標準的微型控制系統(tǒng)。
現(xiàn)狀是,目前幾乎所有的臨時信號裝置都是一體化的簡單裝置,完全不具備分布式組網(wǎng)、協(xié)同控制的能力。
臨時信號燈基本要求5:產(chǎn)品之外的話題
與臨時交通信號控制這個話題相關的遠不止產(chǎn)品功能這一個方面的內(nèi)容,還包括一系列交通工程問題,涉及設計、管理、運行、法規(guī)等多個方面。比如臨時交通信號燈與臨時道路速度管理、臨時信號燈的設置周期、臨時信號燈與正式信號燈的切換安全、臨時信號燈與道路標志標線的協(xié)同、臨時信號控制情境下的執(zhí)法等等。
國外同類標準
在MUTCD中有專門的章節(jié)對臨時交通信號進行了規(guī)范,這里只簡單羅列相關章節(jié)題目和關鍵內(nèi)容,詳細內(nèi)容解讀后續(xù)再說。其中主要包括:
4D.32 臨時可移動交通信號(Temporary and Portable Traffic Control Signals)中規(guī)定“臨時交通信號必須滿足常規(guī)交通管制信號的物理顯示和操作要求?!?G 臨時交通控制區(qū)(Temporary Traffic Control zones)、6C 臨時交通控制要素(Temporary Traffic Control Elements)對臨時交通控制相關的標志標線設施等進行了定義。
結語
交通工程這個專業(yè)領域中有無數(shù)的細節(jié)。所以當有人感慨中國的交通市場已無事可做的時候,我總是覺得一切才剛剛開始。因為細節(jié)永無止境,重要是觀念和認知,正如臨時交通信號這一個細分的領域,同樣涉及產(chǎn)品、設計、工程、運營、優(yōu)化、養(yǎng)護等等很多細節(jié),如果我們只是把它看成一種應急替代的權宜之計,那它就是一臺太陽能供電的馱著四組信號燈的小車,如果我們認識到知道它背負的是交通效率與生命安全,我們看到的是無數(shù)可以認真思考并加以完善提升的細節(jié)和廣闊的產(chǎn)品空間。