大型貨運車輛在城市道路交叉口右轉安全區研究

吳榮華、侯明承、韓逸倫、李瑞杰

（浙江大學城鄉規劃設計研究院有限公司，浙江杭州310030）

0 引言

近年來，我國經濟高速發展，城市建設持續推進，經濟發展穩步提升，與此同時，道路基建工程與貨車運載能力齊頭并進。2010年后，貨車的數量及規模快速增長。同時，由于市場對保鮮型貨物的需求量逐漸增大，大型箱型整體貨車的數量也在不斷增加。目前，大型貨運車輛以整體型和牽引型為主，其中，牽引型貨車由兩個整體車列組合而成，較整體型貨車的系統、結構更加復雜。大型貨運車輛在交通運行中帶來的“右轉威脅”尤為顯著，這主要是由于大型貨車容易與周邊行人或車輛形成的碰撞、碾壓、刮蹭等問題。一旦出現交通事故，不僅會造成經濟損失，還會威脅人身安全。鑒于此，不少城市在城區中專門設置了工程車輛行駛車道，杭州等城市還提出，大型貨車右轉彎時必須落實“一停二看三通過”的原則。但是，如何在道路交通設計階段充分考慮該問題，以保障大型貨運車輛在城市道路交叉口右轉時的安全，則有待深入研究。

1 大型貨運車輛在城市道路交叉口的右轉安全區綜述

1.1 汽車通過性概論分析

車輛的通過性是指車在勻速運動狀態下，突破各類障礙的能力，包括平面通過性和縱向通過性。其中，對于縱向通過性，目前大多城市的道路已基本滿足現行的通過需求。但是，大型貨車由于自身的視野盲區以及超載、超限現象頻發，在右轉彎過程中往往不能及時發現右側的車輛或行人，而造成事故[1]。

1.2 大型貨車右轉危險性原理分析

我國遵循車輛右側行駛制度。因此，在大型貨車右轉彎處極易形成交通事故，造成這種事故的原因主要分兩種：其一，機動車轉彎時，前輪和后輪的運行軌跡存在偏差，這種偏差從俯視圖來看即內輪差。大型貨車由于軸距長、體積大，導致內輪差所影響的范圍也比較大。數據表明，軸距越長，車輛的轉向角度越大、內輪差的危險程度也越高。如果是牽引型大型貨車，則需要與周邊的汽車或行人之間形成較長的安全距離。其二，由于大型貨車的駕駛視角較高，A、B 柱會遮擋駕駛員的視線，所以車輛在右側轉彎時，如果處于盲區范圍內，則車輛的后視鏡只能照射較靠后的車身區域，對于內角差范圍內的情況無法全部呈現，駕駛員可能無法發現危險的存在，這就是所謂的視覺盲區。

2 大型貨運車輛車體參數的右轉運行軌跡

雖然貨運車輛存在較大差異，但也具有一定的相通性。通過對國內典型的幾款大型貨運車輛的車體和轉向系統參數進行研究，有針對性地分析大型貨車在城市道路交叉路口的通過情況，可以更好地為交通設計和交通系統運行提供必要的數據基礎。

大型貨運車輛右轉掃掠區域主要與車型的參數有關，包括車輛牽引形式（整體型、牽引型）、車軸數量、軸間距、車長、車寬、前懸、后懸、前輪距、后輪距等[2]。

2.1 國家規范車型

根據國家標準《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》（GB 1589-2016），欄板式、倉柵式、平板式、自卸式貨車及其半掛車的外輪廓尺寸的最大限值，如表1所示。根據以上要求，大型貨車總長度一般不超過12m，半掛牽引車一般不超過12m，半掛車一般不超過13.7m（特種車輛除外）。

表1 欄板式、倉柵式、平板式、自卸式貨車及其半掛車的外輪廓尺寸的最大限值（單位：mm）

2.2 模擬實驗車型

選擇4 種國內具有代表性的車型作為模擬實驗，分別模擬二軸、三軸、四軸、五軸的車輛，車輛類別選用城市建設中較為多見的牽引半掛車、廂式自卸車以及城市生活、貨運較為常見的重型垃圾轉運車和中型卸貨車，具體的車型參數如表2。

表2 實驗車型參數表（單位：mm）

采用AUTOTURN 軟件，對以上車型在道路紅線寬度分別為20m、30m、40m 和50m 的交叉口進行了模擬實驗，車速控制在6km/h。通過對整個過程中車輛的前轉向架軌跡、雙側車體掃掠軌跡、700mm 車體兩側安全警示區軌跡的記錄，研究以上車型在上述交叉口的運行掃掠軌跡，并進行安全分析，如圖1、圖2所示，結論如下：

圖1 沖突較大的車型和交叉口的車體掃掠軌跡模擬圖

第一，50m 寬的道路相的交交叉口，基本能滿足除大型半掛車外所有車型的右轉彎要求，不會對正常等待的非機動車和行人產生影響。

第二，40m 寬道路相交的交叉口，所有車輛對非機動車候車區均不會產生影響，但半掛車會對出口道的行人安全島產生少許影響。

第三，30m 寬道路相交的交叉口，半掛車車體會大量侵入非機動車候車區，12m 廂式自卸車和重型垃圾轉運車的車體兩側700mm 的安全警示區也將少量侵入非機動車候車區，并對候車人員產生一定的影響。但由于實驗中該類交叉口未設置機、非隔離帶，所以不會對機、非隔離帶的安全島產生影響。

第四，20m 寬道路相交的交叉口，半掛車車體不僅會大量侵入非機動車候車區，同時也會侵入路緣石，其他三種車型的700mm 車體兩側安全警示區均會侵入非機動車候車區，對非機動車候車人員產生一定的影響。

根據模擬結果，可以總結出不同實驗的沖突區（從車體700mm 車體兩側安全警示線至行人安全島或非機動車候車區最外沿線的區域）縱向最大進深如表3所示。

表3 模擬實驗沖突區縱向最大進深結論表（單位：m）

通過表3 可知，中型卸貨車在各類常規交叉口處的通行相對安全。廂式自卸車和中型垃圾轉運車的轉彎軌跡，雖然會逼近行人安全島或非機動車候車區，但對于按規范等待的行人或非機動車，仍不會產生實質性的安全威脅。但是，半掛車的車體在右轉過程中，則會侵入以上各等級交叉口的行人安全島或非機動車候車區，對按規范等待的行人或非機動車，也會形成實質性的安全威脅。

2.3 模擬實驗的影響因素分析

模擬實驗僅對標準十字交叉口進行了模擬，現實中有大量非規則交叉口，還需要結合實際情況進行具體分析。同時，不同的車速、坡度、角度、車流、人流等因素，均會對分析產生影響。為了有效改善城市道路交叉口的交通壓力，需要有針對性地對大型貨車的渠化進行設計分析。

3 大型貨運車輛在城市道路交叉口右轉安全區的改善措施

大型貨車是保障不同區域進行物資交換的重要方式，對國民經濟發展具有重要影響，因此，需要關注整體的經濟運行變化規律。建議可以從加強前期設計、改善盲點視距、應用智能化輔助探測系統等方面，對城市道路交叉口的右轉安全區進行改善。

3.1 加強前期設計

盡管大部分城市都在中心城區實施了禁止大貨車通行的政策，以保障交通安全，在一些大、中型城市中也在探索禁貨通行的政策，但是“一刀切”的方法并不利于城鎮發展。隨著城市框架的拓展，在中心城區以外區域依然需要大型貨車，以保障正常的城市建設和生產、生活所需。在中型城區，可通過對城市道路交通數據進行分析、整合，實現預測性的禁止通行，并通過網絡數據對車友發送信息，減少人員與車輛產生沖突的可能，以此提高城市交通的運轉速度。新型城市的道路更加寬敞，有足夠的空間設置多樣化的車道。因此，建議在有條件的情況下加強交叉口的設計，并將交叉口大型貨車的通行需求作為設計重點，對交叉口的渠化進行精細化設計，在保證行人和非機動車安全的情況下，也要確保大型貨運車輛安全、順利的通過，同時，還要將貨車與小型汽車進行分割，以此達到高頻率、高密度的運轉形態。這無疑對交通規劃師和交通設計師提出了新挑戰、新要求，同時，也要求相關人員針對城市的未來發展及現有的交通壓力，制定出可行性計劃。

3.2 優化大型貨車監控距離與盲點范圍

我國對大型車輛提出了強制性盲點鏡安裝要求，目的是改善駕駛員的視野及盲區質量。而且，隨著科技的快速發展，雷達監控視頻、自動駕駛輔助、預警系統、360 度環景影像等先進技術，可以讓貨車駕駛員的視野更開闊；ITS 輔助系統與雷達探測系統相結合，能對盲區內的障礙物進行實時提醒，做到危險預防，這也是未來大型車發展的必然趨勢。

4 結語

大型貨車具有一定的駕駛缺陷，但是對于交通運輸事業來說，仍是不可或缺的。通過對大型貨車的通過性及右轉危險性原理進行透徹分析，加強交叉口的精細化設計，強調采用科學的方法對城市交叉口的路權及安全性進行深入分析，秉承科學、謹慎的態度制定城市道路交叉口右轉安全區的改善方案，加強對城市道路交叉口的路權保障，優化大型貨車的監控距離與盲點范圍，借助現代化科學技術改善現有的不足或缺陷，可以為我國的城市道路安全保駕護航。