高速公路交通標(biāo)志布設(shè)與管理平臺(tái)研究

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1、高速公路交通標(biāo)志布設(shè)與管理平臺(tái)研究第一章緒論1.1研究背景交通標(biāo)志設(shè)計(jì)的內(nèi)容一般包括三個(gè)方面：交通標(biāo)志結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、交通標(biāo)志版面設(shè)計(jì)、交通標(biāo)志布設(shè)[6]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)交通標(biāo)志的研究主要集中在交通標(biāo)志結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和版面設(shè)計(jì)上，而交通標(biāo)志布設(shè)，即應(yīng)當(dāng)在哪些路段布置交通標(biāo)志，對(duì)哪些道路或地點(diǎn)進(jìn)行指引等方面的研究相對(duì)較少，而這卻是交通標(biāo)志設(shè)計(jì)中最重要和最困難的一個(gè)環(huán)節(jié)，合理布設(shè)交通標(biāo)志對(duì)充分發(fā)揮交通標(biāo)志的作用至為關(guān)鍵。國(guó)外的交通標(biāo)志布設(shè)遵循各自國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如美國(guó)對(duì)類(lèi)似交通標(biāo)志等設(shè)施的研究對(duì)象稱為交通管理設(shè)備，相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范

2、稱為MUTCD，MUTCD中規(guī)定，各類(lèi)標(biāo)志的布設(shè)應(yīng)依實(shí)際需要配置，其設(shè)置位置亦應(yīng)按照道路實(shí)際狀況予以調(diào)整。美國(guó)在2003年版的《街道和公路均一交通控制設(shè)施手冊(cè)》中，對(duì)普通公路和高速公路等各類(lèi)公路上交通標(biāo)志的設(shè)置內(nèi)容和位置均做了明確的規(guī)定，尤其是在路線交叉處以及在公路主線上交通標(biāo)志應(yīng)提供的信息類(lèi)別和數(shù)量均有規(guī)定[7]。日本多年來(lái)一直在對(duì)交通標(biāo)志的設(shè)置進(jìn)行研究，如首都高速道路公團(tuán)1991年出版了《標(biāo)志設(shè)置基準(zhǔn)》，日本全國(guó)道路標(biāo)志標(biāo)線業(yè)協(xié)會(huì)于1995年出版了《道路標(biāo)志手冊(cè)》，對(duì)普通公路、城市間的高速公路、城市內(nèi)的高速公路

3、的各類(lèi)交通標(biāo)志的設(shè)置內(nèi)容和位置做了詳細(xì)的描述。發(fā)達(dá)國(guó)家高速公路的交通標(biāo)志的設(shè)置密度通常比較大，提供通行的信息量較多，標(biāo)志的種類(lèi)多，其中提示駕駛員注意的標(biāo)志多，以此來(lái)保證高速公路的安全。.1.2國(guó)內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)現(xiàn)行遵循的交通標(biāo)志布設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為：2009年的《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB5768-09)、交通部于2007年7月3日頒布實(shí)施的《國(guó)家高速公路網(wǎng)命名和編號(hào)細(xì)則》(JTGA03-2007)和2007年9月26號(hào)實(shí)施的《國(guó)家高速公路網(wǎng)相關(guān)標(biāo)志更換工作實(shí)施技術(shù)指南》(2007年第30號(hào)公告)。這些規(guī)范中對(duì)于高速公

4、路交通標(biāo)志布設(shè)的原則與布設(shè)位置都做了詳盡的說(shuō)明。我國(guó)針對(duì)道路設(shè)施信息管理方式[10]主要有三種，即傳統(tǒng)的手工管理、普通的管理信息系統(tǒng)、基于GIS的管理信息系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)應(yīng)用GIS技術(shù)開(kāi)發(fā)的公路地理信息系統(tǒng)有北京市公路管理信息系統(tǒng)、四川省公路地理信息系統(tǒng)、陜西省公路地理信息系統(tǒng)、國(guó)道主干線管理信息系統(tǒng)、廣深高速公路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)，河南省公路地理信息系統(tǒng)等。但是以上系統(tǒng)都沒(méi)有針對(duì)高速公路交通標(biāo)志的布設(shè)提出一個(gè)完整的可視化平臺(tái)。理論研究方面，沙薇[11]等人提出了基于GIS技術(shù)的高速公路沿線設(shè)施管理信息系統(tǒng)，在SuperM

5、ap平臺(tái)下，利用關(guān)鍵字段關(guān)聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)圖形與屬性的互查,以及目標(biāo)對(duì)象綜合信息查詢方法，從而在宏觀上把握高速公路上的設(shè)備設(shè)施，輔助相關(guān)人員進(jìn)行管理和決策。西南交通大學(xué)的佘文晟[12]在其碩士論文環(huán)城高速公路交通標(biāo)志的信息化及設(shè)置研究一文中提出了交通標(biāo)志設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)層次化方法，探討確立環(huán)線標(biāo)志系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)，并以分系統(tǒng)的方式進(jìn)行交通標(biāo)志的設(shè)置，但是并沒(méi)有將交通標(biāo)志設(shè)置方式應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)中。李友欽[13]結(jié)合圖論的理論、最優(yōu)路徑的搜索來(lái)優(yōu)化指路標(biāo)志的設(shè)置，但主要是判斷單個(gè)交叉口前是否需要設(shè)置路標(biāo)，沒(méi)有從路網(wǎng)整體的角度，系統(tǒng)

6、地考慮指路標(biāo)志的設(shè)置。第二章高速公路交通標(biāo)志分析2.1高速公路交通標(biāo)志特點(diǎn)分析交通標(biāo)志布設(shè)是指交通標(biāo)志的布置設(shè)計(jì)，解決的是在何處布置交通標(biāo)志以及交通標(biāo)志采用什么具體內(nèi)容的問(wèn)題。成功的交通標(biāo)志布設(shè)可以充分發(fā)揮交通標(biāo)志的誘導(dǎo)、指路、控制和警示作用，滿足不同道路使用者的需求，將交通標(biāo)志系統(tǒng)的功能最大化[16-17]。警告標(biāo)志用以警告車(chē)輛駕駛?cè)饲胺接形ｋU(xiǎn)的標(biāo)志，道路使用者需謹(jǐn)慎行動(dòng)。警告標(biāo)志的前置距離一般根據(jù)道路的設(shè)計(jì)速度按表2-1選取，也可考慮所處路段的最高限制速度或運(yùn)行速度等按表2-1適當(dāng)調(diào)整[18-20]。禁令標(biāo)志布

7、設(shè)于禁止、限制及相應(yīng)解除開(kāi)始路段的起點(diǎn)附近。對(duì)于車(chē)輛如未提前繞行則無(wú)法通行的禁令標(biāo)志設(shè)置的路段，應(yīng)在進(jìn)入禁令路段的路口前或適當(dāng)位置設(shè)置相應(yīng)的預(yù)告或繞行標(biāo)志。指路標(biāo)志是交通標(biāo)志的一個(gè)重要的分支，與禁令和警告標(biāo)志對(duì)交通執(zhí)法和安全指導(dǎo)作用不同，它主要是起交通誘導(dǎo)疏通和交通管理作用。指路標(biāo)志表示道路信息的指引，為駕駛者提供去往目的地所經(jīng)過(guò)的道路、沿途相關(guān)城鎮(zhèn)、重要公共設(shè)施、服務(wù)設(shè)施、地點(diǎn)、距離和行車(chē)方向等信息。是為了向道路使用者提供正確的、及時(shí)的道路交通信息，引導(dǎo)他們迅速、安全地抵達(dá)目的地必不可少的交通設(shè)施。.2.2高速公

8、路交通標(biāo)志布設(shè)分析根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)地歸納說(shuō)明了警告標(biāo)志、禁令標(biāo)志、指路標(biāo)志、指示標(biāo)志、旅游區(qū)標(biāo)志和其他標(biāo)志這六大類(lèi)標(biāo)志中各種標(biāo)志的布設(shè)位置以及顯示的內(nèi)容，并說(shuō)明了布設(shè)過(guò)程中每一種高速公路交通標(biāo)志的參照點(diǎn)選取和布設(shè)步驟。路網(wǎng)，即道路網(wǎng)絡(luò)，是由道路縱橫交錯(cuò)編織而成的。路網(wǎng)是進(jìn)行眾多交通網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)，也是生成交通標(biāo)志標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。從路網(wǎng)的直觀結(jié)構(gòu)考慮，很自然