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规则污染与退化是对交通的最大伤害

听李耕老师报告有感

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近日,近距离听了李耕老师的《纪念道路交通安全法颁布20周年》的报告,由浅入深解释了道路交通安全法确立的以路权与路权优先级为代表的现代交通基本规则。从李耕老师的报告中学到一个新词:“规则退化”,深有同感。于是想到以此为题再写了以下内容。

规则以及对规则的共同认知(达成的共识)是建立交通秩序的基础,有了秩序才能有安全与效率。交通管理与控制中的最基本规则是路权以及路权表达方式与分配方式,并通过相关法规、条例、标准进行了明确的定义。

这些基本规则中,既有建立在物理学理论、人因理论基础上的理论体系,也有基于大量经验、教训的归纳总结成果,是确保交通有序、安全、畅通,避免冲突和伤害的关键基础准则。其中如视距规则、速度管理规则,以及与路权优先级规则相关的红灯停绿灯行、支路让主路、转弯让直行等等。这些规则表面上似乎早已成为深入人心的共识,但不幸的是这些最基本的规则一旦落实到具体应用、具体场景,尤其遇到各种创新技术、创新举措时,往往会被忽视甚至被完全颠覆。近年来各种“创新”措施对基本规则的侵蚀、污染有日益严重愈演愈烈的趋势,呈现出严重的规则退化迹象,应当引起行业的充分重视。

以下仅就几个经典规则污染与退化的案例进行分析。

■ 冲突预警设施与“停”“让”规则的退化

冲突预警装置也被称为“安全哨兵”,是近年来出现的一种新型道路安全装置。同类产品在国外一般被称为Rural Intersection ConflictWarning System (RICWS)。其基本原理是利用雷达或视频检测装置监视视距不良的路口、路段上到达的车辆,并通过声光信息提醒冲突方向的车辆驾驶人,进而达到提升交通安全的目的。这是一个非常好的产品设计思路,但要实现这一目的,除了可靠的产品功能外,还必须符合基本路权规则的工程设计。

其实,冲突预警设备的设计目标原本只需经典的“停”“让”标志就能完成,但是由于多年来相关宣传教育不足、执法不到位以及在设计施工中的诸多不合理(如图1、2),造成了“停”“让”标志规则的严重退化,无奈之下只能用更加强化的设施来打补丁。

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图1:设置在主路上的让标志,形成了“主路让支路”的荒唐局面

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图2:设置在主路上的停标志,破坏了主次交通的路权优先等级关系

在无信号灯控制的主次道路相交路口,传统的安全措施是根据相交道路等级、各方向入口道交通流速度、视距条件等因素选择设置“停”“让”标志控制。冲突预警装置同样需要面临此类设计问题,包括:预警装置需要检测多远距离?被警示车辆要在多远看到预警信息?是检测支路提醒主路?还是检测主路提醒支路?检测到冲突风险后,被提醒一方到底要采用减速让行策略?还是采用停车让行策略?

要回答这些问题既要懂得最基本的交通工程中关于视距视区的基本规则,也必须遵守道路交通安全法及其实施条例中明确定义的路权优先规则。如果这些基本设计规则发生了错误,不仅不能达成降低事故提升安全的作用,反而会造成通行能力损失影响主要交通流的运行效率,甚至引发更加严重的交通安全事故(如恶性追尾事故)。

图3为例,充分反映了某些冲突预警装置在应用过程中对基本规则的污染与破坏的乱象。

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图3:错误的预警装置案例

图3中预警装置被设置在限速80公里主干公路与支线道路的交叉口转角处,目的可能是为了保障交叉口交通安全,但其设置显然不符合最基本的交通工程常识。首先,其安装位置、朝向显然不能为主、次道路任何一方提供足够的认知反应时间;其次,设施安装位置严重破坏主次道路车辆间的通视空间,尤其干扰支线车辆对左侧主线道路来车的观察;更令人困惑的是,如果其目的是检测主路提醒支路,则安装位置应该在支路入口右侧;如果是目的是检测支路提醒主路,则不符合道交法规定的主路路权优先原则。

再以弯道会车场景为例,这一功能的本意是想通过检测视觉盲区车辆,提醒弯道盲区两侧车辆注意安全,并防止借道超车引发正面碰撞事故。但是,稍有交通安全常识的从业者都知道,在设计曲线段道路时需要适当加宽车道、施划分向实线标线以禁止借道超车,同时设置曲线轮廓标进行线形提醒。有经验的驾驶人也不会在弯道视距不良的区域进行超车。设置了会车预警装置,会不会弱化既有的基本规则,客观上对驾驶人造成一种暗示:只要无报警就是安全的?会不会诱发新的安全问题?

■ 令人痛心的黄灯规则退化

黄灯问题在我之前的很多文章中写过,之所以还要再次提起,是觉得在诸多被污染退化的交通规则中,黄灯规则的退化问题持续最久且有日益恶化的趋势,其造成的后果也最严重。

不久前我在《交通中不可能与不一定的常识》一文中提到了“不闯黄灯不可能”的观点,留言区中引起了激烈的争论。其中最重要的争议在于:黄灯前面有绿闪灯、还有倒计时,为什么还要闯黄灯?

其实提出这个质疑本身就证明了黄灯规则的污染与退化已经到了何等严重的程度。本来交通信号中黄灯的基本规则就是为了解决绿灯到红灯之间的过渡问题,但是这个规则被污染了、规则的效用退化了,于是不得不打个补丁在黄灯之前再加上几秒非标准的绿闪,接下来绿闪规则进一步模糊退化,只好又增加了倒计时。就像一个破了洞的裤子,补丁压补丁,时间久了已经忘了当初为什么会有破洞。

令人焦虑的是,尽管道路交通安全法第二十五条规定“全国实行统一的道路交通信号”;尽管国家标准GB14886-2016“道路交通信号灯设置与安装规范”第4.3.3中明确规定了“机动车信号灯:红→绿→黄→红”的标准灯序。尽管道路交通安全法及其实施条例中至今也找不到倒计时的合法身份定义,但在一些城市,合法的交通信号灯已经沦为次要地位,倒计时已经成了不可缺少的控制设施。

规则如此不断污染、退化的一个十分明显的结果是交通信号结束损失被不断放大。观察发现,绿闪期间或绿灯倒计时最后几秒驾驶人普遍采取刹车减速措施,每个相位的结束损失通常在3秒左右。以常见的4相位控制路口为例,周期相位绿灯结束总损失可能长达12秒左右;如果路口信号周期120秒,仅此一项总损失就达到了10%。这已经成了交通控制领域的一个诡异的现象,一面对不断污染规则肆意浪费有限的道路资源熟视无睹,一面又绞尽脑汁花样百出试图提升控制效率解决拥堵。

黄灯规则污染与退化的另一个后果是严重破坏了路口驾驶行为的一致性,成为造成路口恶性追尾事故频发的重要原因。这个问题是无论怎样打补丁都无法弥补的。

■ 大车右转必停对路口基本控制规则的污染

“右转必停“是近年来兴起的一种创新式管理措施,其核心目标是解决大型车辆在路口右转时与行人非机动车之间的安全问题。不可否认的是,这一措施短时期内在遏制路口交通事故方面取得了一定的效果,但稍加分析就会发现这些效果的背后是以损失路口通行能力、造成其他安全风险(无条件的右转必停必然会引发追尾事故的增加)为代价的。与这些显性的代价相比,更值得关注的是这一措施对路口基本路权控制规则的污染与退化影响。

图4是右转必停路口的经典设施布局,在原有的信号灯控的基础上增设“停”标志及“右转大型车”辅助标志。

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图4 大车右转必停路口设施

道路交通安全法实施条例第三十八条规定“绿灯亮时,准许车辆通行,但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行;黄灯亮时,已越过停止线的车辆可以继续通行;红灯亮时,禁止车辆通行”。国家标准GB5768对“停”标志的定义是“表示车辆应在停止线前停车瞭望,确认安全后,方可通行”。可以明显看出前一个规则是按信号灯色分配路权,而后一个规则是无条件停车出让路权。原本不应该同时设置的两种控制设施同时出现在了路口,不该同时并发的两种规则也同时出现。于是出现了“绿灯+停”“黄灯+停”“红灯+停”三种规则组合,这两者一个来自法规、一个来自标准,交叉影响的结果必然是规则的污染与退化。规则污染的后果是陌生驾驶人陷入左右为难的决策困境,客观上增加了驾驶任务强度;同时右转大型车辆无论红灯绿灯必然停车,紧随其后的小型车辆无论红绿都可以右转,两种矛盾的驾驶规则必然极易发生追尾事故。

其实,造成大型车辆右转事故的本质原因是这些车辆天然存在的视线盲区,前后轮轨迹之间存在内轮差区域客观上又起到了推波助澜的作用。客观上右转必停也许为冲突双方赢得了一定的反应时间,来应对视线盲区带来的影响;但是右转必停既不能消除视线盲区,也没有消除内轮差,视线阴影中的风险依然存在。

要从根本上解决这个问题,还是要通过合理的路口设计有效降低右转车辆运行速度、改善大型车辆与行人非机动车之间的通视条件,通过信号控制合理分配路权、分离不同交通流之间的时空冲突。可以选择的办法也有很多,包括优化路缘半径、实施右转信号控制、合理规划大货车运行路径(TRMS)、优化行人非机动车过街通道设计等等。

一刀切式的右转必停也许可以短时间缓解矛盾,但这种以规则污染与退化为代价的饮鸩止渴式的治理方式后患无穷,应慎之又慎。

■ 行人信号规则尚未建立即被污染

路口行人信号的基本功能是为行人提供:1)准许进入人行横道的指示信号,以及足够的进入路口时间;2)明确的通行清空指示信号,以及可以保障在途行人从容通过人行横道到达目的地的清空时间;3)明确的禁止通行指示信号以及可以忍受的等待时间。

现实中,与机动车信号相比,各式行人交通信号上的创新有过之无不及。图5中简单列举了近年来几种常见的行人信号装置。LED信息屏、地面发光、激光投影等等装置输出了大量无意义的冗余控制信息,严重破坏了交通信号最基本的“一致性、可辨识、有意义”的基本原则,分散并干扰了行人对标准交通信号状态的注意力。行人信号的 “绿灯通行、闪灯清空、红灯禁止”控制规则正在被各种创意设计污染与破坏。用于控制行人路权的信号到底是对向的信号灯,还是发光地面、信息屏上的文字显示、地面激光投影图像?(图5B、5C)

各种箱式行人信号灯(图5A)如墙一样占据路口关键位置,完美遮挡了人车之间“看见与被看见”的视区。

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图5 各种行人信号灯的创新

■ 公交车尾信号提示污染了路口基本视距规则

车载移动信号灯的基本原理是在公交等大型车辆尾部加装信号显示装置,同时利用无线通信技术实现与前方路口交通信号的状态同步输出。其设计目的是防止由于大型车辆对信号灯的遮挡,造成跟随车辆误闯红灯信号。如图6。

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图6 车载移动信号灯

深入讨论这一措施的利弊可能涉及很多方面,包括:这一措施的覆盖范围(是否所有路口都有效?是否所有大型车辆都能安装?)、系统可靠性(通信时延是否能够保障信号同步一致?不同路口的相位组合是否能够严格一致?)、控制信息的法律地位,以及系统建设维护成本等方方面面,这里我们只从最基本交通信号设计规则的角度进行分析。

让用路人在恰当的时机、恰当的位置看到恰当的控制信息,是确保交通安全的基本原则。确保这一基本原则得以有效贯彻的基本方法就是正确的视距设计。在路口设计与交通信号设计中,视距规则确定了最基本的设计参数,各类标准、规范、手册中对控制设施的安装位置、交通流的设计速度、控制状态信息装置的尺寸、亮度、方向等要求莫不源于对视距的考量。相关的国家标准中对信号输出装置的空间位置,覆盖车道范围,与受控交通流向之间的通视条件等等均有明确规定。对于受路口几何条件限制的特殊场景,也给出了通过设置辅助信号装置等措施进行技术保障的解决方案。

所有这些设计规则都基于一个前提:车辆是移动的,而设施是固定的。这一基本规则一旦被污染被破坏,所有的设计都将失效。而这就是我对车载移动信号灯最大的疑虑。

另一方面,人因工程的基础研究证明,人类天生对运动目标速度、位置、空间距离的感知与判断能力较弱;在自身运动过程中观察跟踪另一个运动目标时,判断能力会更变得更弱。利用驾驶任务场景分析方法,当前后车辆近距离跟随行驶时,人的注意力通常会专注于保持与前车的距离,视觉关注重点是前车刹车灯状态。在此基础上额外增加的车尾信号注定会增加后车驾驶任务负荷,可能会严重破坏后车的驾驶行为习惯,当车尾信号状态发生变化时,会给后车带来怎样的影响值得进一步研究。

结语:

尽管随着技术发展,道路工程技术、运载工具技术、交通流特性都会发生某些变化,与之对应的某些规则也应该适时优化。但是,只要最基本的交通工程理论没有本质变化,我们生存的这个世界基本物理规律没有变化,人的基本生理以及心理特质没有变化,百年来以无数汗水、泪水、甚至鲜血生命为代价总结的交通工程基本规则就不会有颠覆性的变化。

一致性是交通安全有序畅通的基本前提,没有了一致性就必然引发严重的误判与冲突,而严谨的规则是保障一致性最有效的方法。规则的污染与退化一旦形成很难扭转,会造成对行为、观念的侵蚀,破坏原本合理有效的规则体系。蔓延开来,就会像病毒一样污染整个规则体系,使得人们丧失对规则的敬畏之心,导致规则的权威性荡然无存。法律法规标准会逐渐流于形式,不能真正起到约束和规范作用,造成规则本身的效力、约束性逐渐降低,其影响极其深远。

必须认识到,规则污染与退化带来的伤害往往是在不知不觉间发生的,很多时候事急从权的临时决定一点点变成了永久性措施,更多时候我们出于善意目的的决策也会对基本规则造成不可逆的污染与破坏。

哈耶克说:通往地狱的道路通常是由善意铺就的。

一个残酷的现实是,许多规则已经被污染严重退化,这些退化污染的规则又已经训练出了一代又一代的用路人,投鼠忌器、积重难返的困局已经形成。是将错就错、积非成是,还是痛改前非、正本清源?这是摆在每个交通人面前的难题。

最后有必要再次回顾MUTCD手册提出的5条基本原则,供同行共勉:

A.Fulfill a need; 满足需求

B.Command attention;引起注意

C.Convey a clear, simple meaning;信息清晰简洁

D.Command respect from road users; 保证权威、赢得尊重

E.Give adequate time for proper response. 预留足够反应时间

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