徐耀赐:人因与道路工程设计1(图文版)

2019 年 1 月 15 日 智能交通技术

【转自】武汉理工交通工程 昨天


2018年武汉理工大学道路交通安全研讨会

(11月8日8:00-12:00,武汉理工大学余家头校区化学楼二楼会议室)

主办单位:武汉理工大学交通工程系

支持单位:浙江星宗新能源科技有限公司、湖北永润智能科技有限公司、北京市高速公路交通工程有限公司、道明光学股份有限公司

根据徐耀赐先生录音整理

整理人:倪玉丹、王涛、蒋锦港、杜志刚


 

徐耀赐:大家早上好,今天跟各位汇报这个议题,你看这个人因与道路工程设计,这里面人因,基本上就是人,而且这个人是正常的人,一般的,我们所看到一般的人,所以说一些奇奇怪怪的,比如说他有精神疾病的,他有特殊状况的,不要考虑,因为不在我们的范围,所以说叫人因。人因这个单词,human factors,你如果去找一下医学上有很多这种相关的名词。不过我们这边局限在跟他的驾驶相关上面而已,其他的我不管。human factors就是所谓的人因。

 

再看,我们讲21世纪,联合国有讲到一个国家如果要达到永续发展的地步,永续发展在大陆叫做可持续发展。那么可持续发展里面有四大支柱,哪四大支柱呢?就所谓的安全、能源、资源跟环境。那么为什么说安全永远是第一,道理很简单,如果你一个人连命都没有,人安全都没有了,怎么会有其他的?那么一个国家连安全都没有,其他的也就没有意义了,对不对?所以说安全永远是第一的,所以说这是第一个,永远是安全。各位思考一下,以交通安全而言,你再怎么努力再怎么挣钱,人在天堂,钱在银行,一点意义也没有。

再看能源。那么这个能源我们前两天有提过,这个能源是很重要,对吧?因为你发展经济,推动交通一定要有能源。可是问题是什么样的能源,这个能源应该是怎么样?清洁的绿色的可持续发展的能源,就是我们提到电动车它的确是绿色的。他只绿色几年,为什么?因为你的电动车到一定地步之后电池旧了。你那个废电池才是麻烦。所以说为什么德国他们坚持用新能源——氢。氢就是你把水分离之后,是不是两个氢一个氧?我们用氢来做动力。所以说你看这个就是氢能源。当然其他能源,还有所谓的太阳能,对不对?光、电力、风力等等,或者是水力发电等等,所以说你看这个能源很远,这里面讲了这么多,一定是记得是绿色的、干净的,不可能再是你走到传统,弄石化业的能源,石化业就是一般的汽油柴油,只要汽油柴油之类的,因为它有污染的问题,以后会怎么样?以后会淘汰的。

再看资源。资源是什么?你看木材是不是?他是资源,所以说你不能大肆去伐木,对不对?水是不是资源,你不能让他给污染了,它这个水也没有了。你的水源的资源如果没有弄好的话,我们的国土就是会沙漠化,所以说这个就是资源。那么我来讲跟交通安全相关的人才是不是资源?绝对是资源,老百姓是不是资源? 是资源,你看从交通安全来看,如果我们的老百姓因为交通事故死亡太多,或者是受伤太多,那么就是对人力的资源都是有伤害的。

再就是环境。这个环境,就是人要有好的生活环境,还有要好的法律环境等等,所以说这个环境也是很重要的,所以说为什么要注重环保?你思考一下,我们如果这一代人为了怎么样,我们为了生活,结果我们去撒农药,结果我们吃的水果这么大。但是我们把环境弄坏了,我们现在享受,那你看下一代的人怎么办?所以环境是永续的,也是永续的环境。

交通安全是一本极为现实的经济账,它就是经济帐,为什么?因为你不注重交通安全的话,实际上它会影响你的经济。那么我们常讲交通事故造成的社会成本损失会怎么样?会伤害一个国家的GDP差不多几个Percent?差不多从2到5个Percent,或者是1.5到5。开发中国家,一般都是差不多2到3,已开发国家,比如像美国的交通事故成本损失大概能每一年2300亿美金,你们看2300亿美金乘上大概是七吧,按整数7,换算成人民币,你看有多少?台湾每年因为交通事故损失4500亿台币,也差不多900亿的人民币的交通事故损失。所以你看它就是交通安全,事实上背后就是一本好大一个账本,这是国家的账本。

 

我们看这个图,你看,道路交通工程它是系统工程特色,为什么?因为它是一个这么大一个系统,这里面包括很多东西,很多个别的交通工程领域,比如说是做铺面的,做排水的,做照明的等等各个小领域,那么这个才是完整的,整个一个系统性工程。你看任何一个环节如果没有做好,他都是对安全是有损伤的。这里面不同的环节之间会有一些灰色地带,你看交通安全领域最容易被忽略的部分。好,我们举个例子,你看我把路面做好了,把护栏做好了,可是景观他要求说他要种树,可是他的树种不好就会影响安全。它是互相牵扯的,所以灰色地带是最容易被忽略的部分。也就是说你看不同交通工程领域的相互影响区,所以你看它是一个系统工程。你看这里有解释到什么是交通工程? 你看他是个dynamic human activity,看到没有,是动态的,人类的一种服务的行为,那么交通工程的目的是干什么?他的目的就是能够对人类有帮助,它是服务人类。当然我们在国内做交通工程服务的当然是我们国家自己的老百姓,一样是这里面有很大的意义的。 


这个是我一辈子的经验,你看道路交通工程设计,你做设计的时候,它有一个上位计划,上位指导原则,这15个-ty就15个英文名词,英文的名词最后都是-ty,总共15个。 

你看第一个是什么?安全,safety对不对?安全。你没有安全,其他都白干了,所以说第一个不管是任何的设施,任何的规划,任何设计,第一个一定是安全。没有安全就没有其它的。要第一个一定是安全。那么第二个是什么?mobility,台湾叫做易行性,大陆可能叫易达性,我不是很清楚,就是往目的地方向可以快速行进的这种特性。我们开的路如果是高速公路,一定希望他可以怎么样?可以往目的地方向可以快速行进。高速公路。所以说mobility的特性就非常强。 

那么我们如果是去了一个小路,它就不是这个mobility,它是什么?它是accessibility,方便抵达目的地,对,其实我们曾经讲过,一个路网里面是不是有些路不要去负责这个,但是有些小路是负责这个,相辅相成的,这是第三个accessibility。再来看,compatibility是什么意思?路网结构具兼容性,这是我们昨天讲的路网结构要合理,所以说相接道路阶差要小于等于2,你看这个跟我们昨天讲的是有搭配的,所以说你看你路跟路不能随便相接,一定阶差要小于等于2,要相容。所以说你们看车流,你把车流想象为水流,大概就很类似的,对车流如水流,所以说路网的结构要合理,要能够兼容。再看capacity,是什么意思?容量(大陆:通行能力),你的两个车道跟四个车道的容量不一样,对不对?速度快跟速度慢的容量不一样,所以说你看道路容量可以从容应对车流量、人流量。所以说你的容量要合理。当然这个是容量分析里面的内容很多,以后有机会给你们介绍这个容量,所以说你看这个是两路相接,这个是一条路本身的总量,这个是capacity,你看第五个capacity。 

 

那么第六个是什么?看这六个-ty,你看,行车、人流动性要有连续性。如果牵涉到这个人流连续性的,我们这个动线连续性,车流跟人流,你如果去检查看看,你觉得我跟你讲,我敢保证是人流的动线是比较糟糕的,车流是没有问题的,到处都可以转来转去。人流,人流箭头,具体运行可以去检查,Continuity。那么另外自行车,自行车动线在很多地方它也是不连续性的。像这些都是可以去检查。第六个,连续性。 

第七个,所谓的简单明了,对不对?你看外观设施等具简洁易运营养护的特性,所以说你看大道至简。所以说很多的设施,很多大陆旁边的一些太酷了,太炫了,事实上都没必要。大道至简。

再看看这个是什么?durability是什么意思?我的设施可以怎么样?我的工程设施生命周期理念的耐久性,我的任何一个设施我这里要用的久,用的久你才会投入成本,所以说你看durability长久耐久性,所以说你看我们说标线,标线,我们的心目中标线至少任何一条标线要用三年,至少三年。那么如果像AC的路面,你至少要用个五年到七年。类似像这种道理。这个就是长久耐久性,我举个例子,新建一座大桥,如果五年之内就需要养护维修的代表是当初是做的不好,因为它是新的。就说养护量刚开始优势没有的,但是后面会有一些。所以说你看,durability。各位如果去看看我们是不是很多的设施是刚做好没多久就要开始养护了,那么我们要检讨为什么耐久性不够。

那么第九个是什么?reliability就是可信赖的。你看道路交通工程设施质量的可信赖性。我的品质是好的,我只要是做这个东西,放心,品质非常好,不会有瑕疵的。这个就是所谓的reliability可信赖性。

那么第十个,你看设施的明视性visibility向外观看过去很清楚,那就是什么东西,不管是白天或者是晚上。所以说所谓的明视性visibility。 


这个是一致性。这是我们昨天提到,重要的交通设施,全国要一致,梁老师昨天给我们介绍MUTCD,以后我再给你们介绍,那太多了,全国一致性。那么为什么要作全国一致性?因为任何人他都有习惯领域,你如果今天在武汉市开车,你熟悉武汉的,但是你如果离开武汉,它的交通设施都跟你不一样,我要看,那你就没办法适应,了解吗?就说要一致性,这个一致性是很重要的,你看MUTCD里面的这个U就是uniform,uniform是什么意思?一致,所以说你看重要的交通设施在美国是全国是一致的。那么比较不牵涉到安全的那个地方,可以自己去处理的。所以说这个U就是uniform,uniform我们就是一般学生穿的制服。 

再来第二个humanity,要道路设计要符合人本交通的理念,那么人本交通是什么意思?代表说你要符合人性,你要符合可持续发展,针对人,因为人要可持续发展,这就所谓的人本交通。

再来capability什么意思,你要能够承受外力,我们的标志是要能够承受外力。比如说风力啊,有风的地方有地震的地方,或者是桥梁要能够承受外力,等等。

再来是几率,有些设施我们不敢保证他百分之百一定OK的,但是要强调他失败的几率是非常的小,那么甚至于延伸到交通事故,我们谁也不敢保证说我这条道路我完全没有事故,但是我可以保证我们这条道路的事故一定是非常低的,而且伤亡率一定是很低的。

还有就是constructability,这种易施工性。我的设施施工是很容易施工的,你看像什么?我们前天讲的共杆结构,共杆啊,我拼拼凑凑就可以施工了,所谓的很容易施工,易施工性。所以说这15个“-ty”如果充分掌握住的话,好吧,那你就会了解很多了,这个是上位指导的原则,你看我们做任何事是不是要有战略?有战略之后才有战术。这15个-ty就是战略,再给你们年轻人参考一下。战略,基本上这15个-ty,我在日本介绍的时候,日本人都吓一跳。我跟他讲说,因为我年纪比较大,经验比较多的,我总结的也比较多。

 

那么我们怎样把human factors,跟15个-ty结合在一起,道理很简单,因为human factors是人因的,任何人,他开车的时候,他会争取所谓的driving task,我不知道有没有跟各位说过我们的道路几何设计,我们所有工程设计的背景,事实上分工是根据driving task,那么driving task背后是有原因的,所以说从人因言延伸到driving task,然后你才可以做几何设计。那么做完几何设计之后,你要搭配你的设施,OK那么这些通通在这15个-ty里面。 

所以说这15个-ty名词可以做一个箭头的一个表单。有没有注意到那个,要非常清楚,这都是精华,15个-ty,那么这里面这个driving task是另外一个议题,以后有机会的话,我跟你们介绍,那个PPT差不多五六百页,driving task,车子怎么走?怎么去设计道路。比如说你看道路转弯的时候,为什么会有超高,那些一大堆都是跟driving task有关的。你看一个高速公路的入口匝道就分五段,出口匝道就分十段去考虑,最终是driving task,有driving task之后,你才可以去做设计,这样设计的线形。所以你就可以发现到我们几天来的很多讲述里面很多内容相关的,他都不是独立的。所以说它是系统工程。

 

在我们看道路交通事故的特性。第一个是随机的。任何道路如果发生事故,它都是随机的,你不可能事先预测出来。所以我跟各位讲一个概念,如果有一个道路旁边有一个事故多发的标志,那么代表说道路主管机关已经承认这个道路有问题,知道为什么?因为正常的一条道路,如果有事故的话,一定是随机的。不可能说这条道路这个地方就有事故,怎么会呢,因为他随机的。他是render,随机性的。

这个事故一定是突然发生的,它的发生只有几秒钟时间,十几秒就结束了,但是伤亡惨重。再来你看,事故发生时间很短,而且不可重现。你怎么样去重现事故当时的状况,只有一个方法,怎么弄?就做事故重建。但是事故重建又是一门大学问,我们怎样去了解到事故,当时他是怎么发生,那就是所谓事故重建。我在美国上过课,他的确是那种必须要思考的地方,比如像什么?当两部车子相撞的时候,当时为什么是这样子撞?为什么是那样子撞?那么撞的时候,这个车底凹陷多少,人的行为?这所谓的reconstruct事故重建。再看看交通事故会侵蚀社会成本,我们刚讲过美国的交通事故造成的伤亡,社会成本损失,每年2300亿美金,对不对?它就是一个社会成本,那么2300亿美金如果是把它省下来,你看可以做多少事?它会侵蚀社会成本。 社会成本你可能没有概念,我们举个例子,今天我们如果礼拜天,我们全部人都走到街上去散步,结果交通打乱了,结果没有人得到好处,大家忙成一团。那就是说也没有进账,但是大家都无谓的消耗,那就是侵蚀社会成本,但是会有后遗症。它的后遗症你看对当事人还有家庭、社会、国家都不利,尤其是对当事人,有些当事人他是缺了一只手、缺了一只脚,看到没有,生存竞争力,他得有心理阴影,然后他的家人也是一样的。然后这个社会要不要帮助他?要的,因为他变成残疾。那么这些变成了对国家的一个负担,所以说会有后遗症。再来是公共性,什么是公共性?任何人都无法置身度外,OK所以你看如果路做的不好,每一个人的机会都平等的,只要你有在这个地方生活,谁都可能碰到过。所以说你看,你从公共性来看,它是国家层面的问题,所以说你看我常常讲交通安全应该是什么?应该是国家安全的战略层级,你看strategy战略,国家安全战略群体一般有几个,一个是食品安全,我如果让我们的国民大量吃基因改造的食物,那么这个国家之后会被消灭的,为什么?你吃基因改造食物,这一代人不会怎么样,下一代的你就会产生出畸形的婴儿,你的智力就会退化,你的身体就有残缺,基因改造的食物,这就是食品安全,食安。再来就是交安,交通安全,交通安全对一个国家伤害是很大的。再是军事安全,我的国家我不能让别的国家来打我,军事安全。还有很多层次,但是食安、交安、军安就是一个国家前三名的国家安全战略。下面national safety strategies,这是国家安全战略层。那么这个东西当然是非常上位的,所以说我们的规范,我们的很多准则要把控好。标志标线,都是安全战略,是不是?你们可以看这个图,一部车是正常的驾驶,事故发生前在这里瞬间发生。你看前头,一个是天堂,一个是地狱,他就在瞬间,你看事故发生的瞬间。

 

下面看这个,这个昨天也讲过。交通事故来源,交通事故来源可能是人,那么人可能是因为纯粹个人的因素,什么意思?他这个人喝酒了,或者是他的开车行为不好,他的开车习惯不好,那么怎么办?他自己要负责,要自行承担,但是我们看看如果某某人发生事故了,对不对?它虽然是要负责任没有错,但是从一个社会和谐立场,我们并不希望他的家庭破碎。 

我们希望他有重生的机会,所以说什么?要有保险的机制跟配套。保险机制,要不然你看,一个大男人,发生事故死亡之后,他的妻儿怎么生活,所以说要保险机制。那么保险机制跟配套实际上是可以深入研究的。你看一个开车的人,一个乘客,要不要保险?旅游车、旅游公司要不要帮旅客保险?要的,你搭高铁,高铁公司有办理保险的。这是体制问题了,这我们就不谈它,但是你看你搭飞机有没有保险?都有的,有些事情当然你可以自己购买是额外,但是基本上运输公司一定有保险,一定有的。所以说像这个是保险机制,那么再看如果是道路因素所引发的驾驶错误,这可不可能?这个大概是交通工程设计者的主要责任。这是我们要注意的,还有你看道路,道路的规划设计,施工养护有缺失,这个可不可能?这个也有可能的,但是重点就是这个。我们常常很多路做好之后,我们看起来是OK的完美的,但是事实上是有瑕疵的,也就是人会被路给诱导,产生错误的驾驶行为。那么像这些道路交通主管机关,你有时候就会陷入法律诉讼漩涡之中,有可能的,这种机会是很大的,对不对。那么如果是车的因素,如果是车主自己造成的,他要自己承担,因为你车子也不养护,你轮胎已经没有胎纹了,你不换轮胎,那当然会自行承担,所以说又回到这个保险。那么如果是制造商的失误、造假,那么这就是个案件。比如说像德国的车厂、日本车厂造假,对不起,他就必须赔偿。你看德国的大众汽车给很多钱了,就因为数据造假。所以这个造假总有一天穿帮,因为凡走过必有痕迹,造假是没用的。 好,那么我们看天然环境,天然环境有些气象相关的,会下大雪会下大雨,气温下降,是不是可以事先知道?那么警察是不是可以事先布置?这就是所谓的天然环境,那么执法机关你就要有相关的配套。那么执法环境,你看我们执法力度越大,事故率就下降,什么意思?你看喝酒的人开车,你看你抓的警察抓的越凶,那喝酒开车的人就越来越少,一定的,因为他罚得凶,这是执法环境。所以你看交通事故的来源,可能是人,可能是车,可能是路,可能是环境,可能是单一因素,可能是多种因素,尤其是人车混在一起的最多,人跟路混在一起最多。也就是说你路造成整个错误,这个是我们最应该注意的。

 

再看,我们讲安全隐患,安全隐患,这到底是什么意思?我们一般口语讲的不怕一万,只怕万一。我们看到道路上有一根铁钉,一个实际案例是有一个粗的钉子在高速公路上,几百部车子过去都没有车子压到,但是就是有一部倒霉的车主一过去就压上了,爆胎,他的车失控,这叫安全隐患,隐患在就是有风险在。你看这个路侧消防栓,你看这是台北,有一天你看这个消防栓是很要命,有一部车子稍微偏一下,就骑摩托车撞上消防栓了,人死了,然后这个消防栓断掉了,一直在喷水。他就是隐患了,大家都不去撞,但是总是有人会去撞。安全隐患,你看你如果不注重安全隐患了,你风险就是随时存在的,是不是?那么这个是我们常讲对人性弱点的忽视,因为很多人都不去注重的话,你会想他想说没有关系,我小心一点就是了,有这种想法。所以你看你是要钱还是要命,你自己挑,2选1,这里安全隐患。再看我们这里,我们讲为什么消防栓在那里可以存在那么久?道理很简单,因为凡是人在开车的时候,都有注意前方状况的本能,所以说人不会去撞,但是总有人有一天会不小心会撞到,知道这意思吗?这就属于安全隐患。所以说最根本之道就是把安全隐患给拿掉。

 

好,再看。我们讲交通安全四大变数,你看,刚才讲人车路环境对不对?道路安全它是一个动态的系统,那么这四大变数如果是协调的话,那就是安全。如果任何一个不协调,那就有安全隐患。四大变数,它是一个动态系统,动态的比较不容易掌握了,静态的比较容易掌握。那么我们怎么去解决这个,你看你要透过教育、工程、执法,还有急难救助。

我们早期的交通工程强调,前面三个E,那么后来为什么会有第四个E?道理很简单,因为很多的事故,差不多严重事故有一半的人是当场就挂掉,5分钟之内亡了。但是有三成到四成的人是几个小时之内死亡的。你看我如果可以紧急的救助这些人的话,那么这些人不至于死亡。这就急难救助,那么现在新型的车子,有一种所谓的急难救助系统是什么意思?我们说某某一个人他开车,那么这个车子只有他在车上,就他一个人,车子掉到山底下去了。因为他本人昏迷了,他没法报案了。那这怎么办?他的车子会帮他报案,因为他的车子已经可以侦测出来,这是车上的系统。这个时候急难救助,然后就报完之后,它的附近的救难机关就会来了。所以说你看,环环相扣。所以说交通安全,它不是高科技,但是它很复杂,它的面向很广。所以这个你看起来没什么,可是他问题很多,包括教育,从小开始就要教了。教育包括家庭教育,父母亲要教小孩,还有学校教育,老师要教学生,对不对?还有国家的一般社会教育,像什么,电视上是不是有一些广告会叫你行车注意安全等等,那就是社会教育。 

讲到工程,包括新建工程,养护工程、维护工程,然后一些的巡查等等都是工程面的。所以说路不是盖完之后就不管。路就像一个人生了小孩之后,他跟着你一辈子。像我现在我女儿都36岁了,还会打电话回来撒娇,她有状况,她心情不好你就跟着她心情不好,她快乐你就跟着她快乐,就是这么一回事,了解吗?我这样,我叫36岁的女儿孩子,你看等到她50岁时候,我还是叫她孩子。一样道理。

再看执法,所以说交警,交警在交通安全里面具有很重要的意义。但是执法要不要教?执法是要教的,你的执法过度,老百姓会反弹的。你执法不到位,对交通安全也有伤害,了解吗?你看这个你到台湾,台湾骑机车,就是你们所谓摩托车,一定要戴头盔,可是乡下农民他就去种种地,拿了一根锄头,骑那个摩托车,他就不戴头盔,他就带着斗笠,斗笠知道吗?那么警察就去执法。农民刚开始就算了,你执法,我就交钱嘛,可是他天天出门是不带头盔的,每次都戴斗笠,其实一个月可以搞收到十张罚单,他就受不了了。 

结果你看乡下两三百个农民,就去把派出所包围了。他又罚钱了,对不对,那怎么办?这个时候只好上面再协调,你看警察他也没有错,你看你戴斗笠不是头盔了。对,要罚你钱,对,可是农民很委屈,我就拿个锄头,这个田就在我家前面了,我就骑个摩托车走了差不多几百公尺而已,要罚钱,所以说执法是不是要艺术?需要艺术。你看我们也曾经以前有时候在推动,你车子停在停止线,前保险杆如果超过停止线,摄像头抓到就罚钱。可是你要拍照,你在开车的时候,有时候你是被逼违规,为什么?车流很慢,我走到一半卡住了,我没办法卡在那里,了解吗?所以你看那么这些人被罚,他就不甘心,要来讲,所以说执法有没有艺术?绝对有。所以说对那种不构成安全威胁的小项目就不要太急。但是对会构成安全影响严重的项目就要坚持。所以执法是有艺术的,有些法是不用严格,有些法是一定要严格的。那么这个要跟交警沟通。再急难救助一定要形成一个体系,这个范围的局限,就说是哪些机关负责,所以你看这里面任何一个它都是很大的一个研究议题。 

 

再我们看交通安全隐患的由来,如果是单独探讨路,你看我们从规划、设计、施工一直到管理营运维护,你们思考一下,哪一种,何者引起的最多、最麻烦?答案是上游,你的规划设计不行了,后面就很麻烦了。这些的问题。对。我们的都市计划做不好,你都市交通一定不好。一定的。对不对?你看你小学读不好,初中一样都不好,初中读不好高中都读不好,你就别上大学。它是连贯性的,所以说一定要抓上游,了解吗?我们如果把雅鲁藏布江把它给封掉了,下游恒河就没水,了解吗?这个要抓上游。所以说交警在底下,上面做不好,你交警永远忙翻天了。要了解,所以说我们现在都没有做系列的思考,一定要从上游做起。所以说你看,一手的规范,它为什么那么注重?因为上游不好下游就麻烦。所以说这是值得我们学习的。那么这个设计,你看有初步设计,有细部设计,设计之后,你要交给第二者、第三者再去帮你检查,因为人都会有犯错?初步设计再到细部设计。我在台湾地区看过很多人设计,但有些图例翻开,几公里路,我就可以把它写出几十个缺点。为什么?因为设计人搞不好,没有想到这么多。所以说你看,做交通工程,就看他年纪,年纪越大经验越多,因为都是累积出来的,跟一个人的社会经验一样,你说一个20岁小伙子哪会有社会经验,但是一个老先生他就有社会经验了。

我们看看这个,上游不清,下游污水就不易处理,你看交通工程也是一样,规划设计留下的后遗症,管理层面必然疲于奔命。各位如果去检讨的话,这个议题在中国大陆估计就可以出整理出很多很多的项目,我们很多的都是交通的议题,拥堵是上游造成。我跟你讲,绝对是。你不要说其他城市,光武汉,我从酒店这样望下去,我的天,居住密度够高的,居住密度高,这么小小一个范围之内,人口居住这么多,每个人都要有行动,一个家庭一部车,所以说这些都是息息相关的。

 

再看看这个,人车路环境都跟道路安全相关,那么人我们考虑就是它的human factors。那么人他有本身的本能,生理是有限制的,他的心理是有特性的,跟他的本身的一些文化规律也有关系,那么像这些human factors就会影响到driving task,驾驶任务,你怎么去驾驶。

再车子呢,你看车子的尺寸不同,重量不同,它的刹车能力、制动能力不一样,你看这些都会影响车流,所以说你看它会造成高速公路上的速差现象,速差,速度离散差。

那么路。你看你的路面,你的安全设施,你的几何特性,你的路侧状态不一样,所以说你建设就不一样。

那么环境你看天气、执法等等,对不对?所以说会造成你的行车环境变化多端。所以说你看这个人车路环境都有可能是安全隐患的来源。那么这里面这个最重要是什么样?四者有它的专业,而且要怎么样?你怎么去了解他之间的互动关系?比如说我们讲最近的兰州收费站那个交通事故,你看他主要是车辆的议题,你做路的他就搞不懂。对不对?所以说你需要一个团队去研讨,了解吗?好,你看搞车辆的他不懂路,做路的你搞不懂车辆。像这些,通通是一体。

 

再看看这里。那么我们看道路交通安全,它那个技术很复杂,为什么他复杂?因为它是个系统工程,而且是动态系统。你看他是你要算是个综合性的科学,你不只是有工程科学,还有自然科学,有物理化学等自然科学,还有社会科学,我们刚讲过执法。执法有没有社会科学?有。还有你怎么去管理的科学?我昨天跟各位举例子,任何一条道路旁边的树木,它都有身份证的,所有的杆子它都有号码,他都有身份证。任何一座桥,哪怕一根桥墩,它都有个身份证的,这身份证就记载这座设施的前世与今生了,哪一家厂商做的,什么人负责管理的,它是什么材料做的,什么时候该维修,这个树什么时候该施肥了,统统有,就是所谓的管理。 

那么有没有法学?有啊。发生事故之后你怎么去处理?你的标志标线画的不清,老百姓车祸受伤了,他去告,法律上怎么去处理。所以这些都是相关的,再说你们觉得我们的道路交通安全法需不需要去修正?我跟各位讲,大陆的交通安全法,我读过三四次,我还列了差不多几百条疑点,几百条,光交叉路口就一大堆,我就发觉到因为很多路权不清,你怎么去罚这些老百姓?了解吧,这就是法律,法学。那么今天老百姓停车在这里被罚了,老百姓不服,我这个你怎么会罚我,那你的设施有没有问题?那么你政府你交警要去罚这个老百姓,要去取证,你本身要站得住脚,法学,所以这里面非常非常复杂。所以说你看这句话,它是什么?专业领域非常广的一个多领域的组合,知道吗。这个各位应该可以体会吧,所以说你看学这个道路交通安全的,你要懂的东西很多,千万不要把自己看扁了,你好好努力,会很有成就。

 

再看驾驶,一般人开车很简单。但是我们先看这句话,有开车能力的人,不见得他会懂得安全驾驶能力,这两者是不一样的。谁都会开车,但是有些人开车就容易出状况,有些人开车就不会。我在当系主任时候,每一年都有一个男同学会受伤,搞不懂为什么,从大一到大二,从大二到大四,六个学期,因为系主任已经三年,我就很怀疑为什么这个学生老出事,摩托车摔倒。我后来就问他说你怎么会常常摔伤,那我就跟他聊。后来才知道原来这学生驾驶习惯不好,因为他骑摩托车,他单手右手抓着扶手,把左手放在女朋友的身体上,他那后座载的是女朋友,他是骑摩托车是单手的,当然是常常摔倒了,了解吗?知道这意思吧?这个就是它的驾驶行为,是不是。所以你看完全驾驶是安全驾驶加上防卫驾驶。安全驾驶是什么?你要要求自己,你要尊重路权的规定,遵守相关的交通规则,你自己把自己顾好,安全驾驶。那什么是防卫驾驶?防卫驾驶也叫防御驾驶,就是defensive driving。你看,就是说你要怎么样?你要预测当时的路况,同时你要防范别人。什么意思?你不止要预测,懂得去预测路况,比如说你看你前面有一个弯道,你前面什么都看不到,你难道还要加速吗,你当然是减速了。防卫驾驶,那么你要防范别人,所以说我们讲,过绿灯的时候,是不是可以直接加速过去,答案是错的。过绿灯的时候就是正常的速度,但是同时你也要防范别人,了解吧,因为这个防御驾驶是不管你有没有路权,都要随时保有的状态。你虽然有路权,你遵守规则,可是别人不遵守,你知道吧,这个就是一个重要概念了。所以说你看这个防御驾驶就是要随时,你要有敌情的观念,对不对,你要有敌情观念,你要防范别人,因为你守规矩,别人不见得守规矩,要注意什么? 所以说你要预测路况,你也要防范它们,这就所谓的防卫驾驶。

那么防卫驾驶,针对不同的车辆,你可以去做研究的。机车,就是摩托车,你骑摩车需要做什么样的防卫驾驶?开车要做什么?防卫驾驶,那么现在衍生出来,大货车,中国大陆的山区的大货车,他应该做什么样的防卫驾驶,我觉得这个是可以研究的。一个开大货车的司机,我开大货车在路上,我要做什么样防卫驾驶,这是可以去研究的。你要去教他判断从地形去判断怎么样去跟他的驾驶行为接着。这个研究在大陆目前是没有的、空的,我们没有去教那些大货车驾驶员怎样去做防卫驾驶。 

再来看,这个安全驾驶能力,现在有所谓ITS车辆,ITS叫做智慧型运输系统,因为你说台湾的交通功能这一块几乎是跟美国一致的,只不过是把英文换成中文,这个交通跟运输是两回事,所以说这个叫做智慧型运输系统,你们把它叫做智能交通,你把交通跟运输扯在一起的话,会有很多后遗症的,扯不清,这是应该知道的一个概念。

好,我们这边讲ITS系统什么意思?因为人他的能力是有限的,人是会犯无心过失的,所以说我们的ITS事实上就是里面可以装很多的科技设备来帮助人,避免犯错误。比如说我举个例子,你如果眼皮重了,打瞌睡,车子的前方,你的驾驶座前方有一个侦测器,照着你,它侦测到你眼皮的状况,瞳孔状况它都知道,对的。你有视觉疲劳,它就会提醒你,你的正前方的银幕就要提醒你,那么有些车子还会发出声音,你就会醒过来,了解吗。你知道吗?这就是ITS车辆,或者说依据车辆的轨迹,从轮胎的转向轨迹就可以判断车子偏了。车子偏了之后,它会提醒你,或者是你看前车离你多少距离,你的速度是不是太快,它会提醒你,那么后车有车子过来,你都一清二楚,了解吧,这就所谓的ITS的车辆。我帮很多车厂去搞这些,我跟他们合作应该注重什么?所以说我们在研究跟厂商做合作研发,我们不强调无人驾驶,我们只强调科技辅助的自动驾驶,因为我们不是要取代人,我们是要来帮助的。这种车辆是来帮助驾驶人避免犯错的,不是说把人完全取代掉。没有那么简单,人就是人,你不要想办法把他取代,知道这概念吗?

 

再看这个四E,交通工程里面4E,我们讲过教育、执法、工程跟急难救助,那么这个是中心,我们是交通安全中心。你看,有教育层面。你看,有些大货车司机要不要进去训练?要的。第二个,那么要不要社会教育?要的。那么要不要学校教育,这是教育层面。再就是工程层面。你看有道路工程,有车辆工程,还有呢?还有交通工程,你看这些都是一体的,都是挂钩的,你看这个图上有说它们是环环相扣的,一个扣一个,你只要这里面这个词只要一个删掉了,一个松了,其他就没有用,那么这个是执法层面。是吧?前面你看交警,还有它的执法层面,还有驾驶执照车辆检验等等。还有急难救助。总共这四E,它的领域非常广,他是个大工程,你看环环相扣,交通工程。那么另外两个领域有人说是什么?一个是评鉴(评估),我这个事情做的好不好,我怎么去评鉴,怎么去维权,这个在大陆目前没有,这在美国现在已经有,台湾都学美国的,这个是我们可以去学习评鉴。那么怎么样?我这个做好之后,我怎么去执行,执行好,执行方法不一样,效果会不一样,像这两个是可以加载原来这四个里面,像这些都是可以好好做研究。

 

下面看,我们讲道路工程跟交通工程有没有差别?我在我那个书里面有提到,学土木的,看不起学交通的,你知道为什么?因为他觉得你交通就太简单了,那么学交通又不懂土木,又不懂道路,怎么办?那么没有关系,我就把道路跟交通合在一起,叫做道路交通工程,了解吗,所以说你觉得你学交通工程需不需要懂点土木?要的。不是土木的全部,但是你要知道土木的一些状况,我刚跟各位介绍。那么你看道路交通工程这里面是把道路工程跟交通工程合在一起,叫做道路交通工程。

那么第一项是什么?总有八大内容,第一个是几何设计,几何设计里面包括什么?平面线形设计,平面线形,弯曲的,曲率曲度;再是纵断线形,上坡下坡的你看;再是横断面,昨天他们都提到,你给我一个路,就15米,我怎么去配车道,那个车道是怎么决定的?我们现在讲设计,我们说我们有个任务,我要设计一条路,那你要先知道什么?那么这条路到底需要多宽,你要有一个数据需要知道,那么多宽我的车道先要怎么配置,都是有个环环相扣。因为横断面你弄错的话,你车道就要受影响,车道不是越宽越好,也不是越窄越好,车道不能太宽也不能太窄,而且在转弯的地方有时候还要加宽段的,所以这里面很复杂的横断面设计。那么这些都牵涉到几何设计,所以说道路交通工程选择学生一定要修过公路几何设计,你如果不懂几何设计的话,你很难发挥其他的。台湾有一本书叫《公路几何设计》就是我写的,那么我现在加新东西,以后会在大陆出版,这是我们新出的第二册,可以去参考。

再来是什么?路面。路面里面有什么?柔性的跟刚性的,柔性是什么?柔性就是沥青路面,那么你的沥青到底能够撑多久,一定是不是有底板,还有级配,上面是不是还有紧密层or分裂?最上面是开放层,你要撑多久?我们设计至少要撑七年,意思就是说,沥青路面表层五公分七年你才可以换了。这是我们的标线,我们希望他的生命周期是3.5年,为什么?也就是说我这个沥清在把它刨除之前,我只要换一次,了解吗?知道这意思吧,你说我们要举例,假设说我的沥青的寿命是七年,那么我的标线寿命是五年假设的,那么代表说你后面两年是没有用的,因为路面刨了之后标线就没有了。就说标线跟路面是相关的。好,那我再跟各位举个例子,你看有时间的成本,这个反光膜贴在一个铝板上面,铝板,结果反光膜保证用十年,对不对,但是什么,这个铝板保证用两年,那两个贴在一起,你这个十年是没有意义的,了解吧?常常有这种现象,这种东西太多了,柔性路面。再刚性的就是水泥混凝土路面。所以说你就要思考我这条路什么地方用刚性的,什么地方用柔性的,为什么?因为它的特性不一样,他的生命周期不一样了,它的养护成本就不一样,所以你要知道什么地方用柔性什么地方用刚性,柔性路面就是沥青路面,它有优点,什么优点?那是较柔软,舒适性比较好,噪音比较小,但是维修频繁。刚性路面的噪音比较大,但是它耐用,而且耐摩擦。其实你要知道什么时候用刚性什么用柔性,还有刚性和柔性,中间怎么去搭接,这些都是技巧。

再是有没有路基设计,你看路基稳定跟土方。其实你看我检查任何一条道路设计,刚开始就看他有没有土方就地平衡,土方。一条道路刚开始建设的时候,他的设计图我一看,土方如果没有平衡的话,一定有状况,什么意思?我如果土方不平衡的话,代表说我要从别的地方取土进来,对不对?那么我的土方如果太多的话,比如说挖隧道,土方很多是不是要载出去。所以说土方不平衡就产生很多的后遗症,为什么?因为渣土车一车承载十立方左右。你想如果说你的土方是数万万立方的话,你看需要多少渣土车?那么来回来回,那都是后续。那么像这些东西,我是觉得学交通工程你不需要了解的非常深刻,但是基本观念要有,这些就是要教的。

再还有结构物,有桥梁设计、护坡、隧道、挡土墙等等。那么学交通工程的你不需要去了解它的力学,但是你要知道桥梁的构造,你要知道这叫桥墩,这叫桥台,这叫悬索桥,这个叫斜拉桥,了解吗?你要知道这些概念,这个隧道你要知道它是长隧道,短隧道,它是什么隧道?因为公路长隧道已经是单洞单向,这辈子只能够一个方向,你不能说一个洞口两个方向,那不会。但是如果短隧道当然就可以了,如果隧道只有几十公尺的,而且速度又慢,这个时候你就可以单洞双向,要了解这些,隧道。那么至于隧道设计,你就不要去了解的。所以你看,这些都跟交通工程相关的。

 

再看排水。我们做道路设计,要不要排水?要。你看有地表排水,代表我的路面下雨之后,我的路面是不能积水的。所以你看,我们检查一条新设计的道路,新完工的道路,你们什么时候去看最好,下雨之后看就对了,哪里有问题一目了然,了解吗?我以前在美国设计道路的时候怎么验收知道吗?消防车现场来洒洒看看,了解吗?三部消防车来洒水。我老讲我们以前设计结构能不能挡住外力,很简单,炮弹轰啊,OK过关,榴弹炮轰啊,了解吗?当然这个要特许的,很准的。那么载重试验,现场试试看就知道。

再看地下排水,原来很多的排水是在地底下的,很多啊,你看不到,公路也是一样,所以说明沟暗管,明沟就是你可以看到的沟,暗管就是你看不到的,明沟暗管。还有道路旁边有没有排水,有阿,路侧排水。像这些东西学交通人或许不需要学的非常的深入,但是你要知道它整体的概念。

再来,从这个地方开始就是学交通工程必须要完整了解的。所以说在这之前八大项前面的五项,你要普通了解,概念性的了解,但是学交通工程就从这边开始到底下是要深入了解,了解吧。所以说我们把它合在一起叫做道路交通工程。 

那么你看道路交通设计,你看有平面交叉,渠化设计;还有立体交叉;枢纽立交类似像这种交流道。你看这里面有多少,我跟你讲光平面交叉,你可以写的话就可以写至少九个,了解吗,平面交叉。那么渠化设计就是在交通工程的一些设计,你看标志、标记、标线、信号灯,护栏、隔栏、诱导标,照明设施,反光的,还有防眩光的,是不是?还有一些附属设施,像什么?防撞的、吸能的、机电的,道路上有没有机电?有啊,还有遮光的、隔音墙,对不对?是不是还有收费设施,服务设施、植栽绿化,这些统统是,所以说把从这边切割,底下下来就是交通工程的重点,那么上面是道路工程,我们合在一起就是道路交通工程,八大项。

 

我们再看这里,看看这句话,什么叫做SER?自解释的道路Self-explaining road。自解释道路,我们如果用这个原文,我们如果用中文来看它的重点是怎么样?你看不考虑异常性外在环境干扰的前提下,SER是道路设计的最高理念,什么意思?我在路上走路,我很自然而然的知道这是路,我知道怎么走,我开车在路上,即使没有标志,我也知道路是怎么样子,应该怎么走。就是说,你看,这个路它本身就是很清楚地表明它是什么样的路,了解吗?你们看有一个人走在路上,你只要看这个人的动作,他的行为举止,你大概就可以判断这个人的身份地位,这个就是自解释的概念,了解吗?今天一个蓝领和一个白领走在一起,你可以判断出来,因为人都有自己的社交现象,可以了解,是不是? 


那么SER你看它的深层内涵,我们做道路设计的时候要适应正常的人,正常人都要能够适应它,所以说不可以加大DIL,DIL是什么?信息负载,这是你的资讯信息的负荷。

第二个就是Driver information load,你什么资讯什么信息要传给驾驶。所以我们常讲信息过载,就是这东西太多了,你给他标志太多,他看不了,就是信息过载。那么在就是driver work load,这个也是一样,这个是工作负载,什么意思?我开车的时候我的负荷量太大,这个路又弯,然后又陡,你给我的标志信息又多等等,所以你这是driver work load。所以说你看,我们如果这条道路如果是SER的话,你就应该怎么样?不可以加大DIL跟DWL,不能让他们的负载过大,要知道这种。 

再来看,尤其你也不可以迫使人改变长期积累的驾驶习惯,来适应道路的缺陷,了解吗?所以说是觉得是人适应路还是路适应人?你要记得是路适应人,不是人去适应路。所以说现在很多在讲车路协同,你去思考看看,里面是有点问题,什么叫车路协同?你的路要适应人,然后我们用科技设备来帮助人,不是所谓车路协同。你的路有问题,我正常人怎么适应你啊,这些都是跟SER相违背的。这个都是专有名词,但这个中文翻译是什么,我就不太把握,中文变化太大了。

再我们看这句话,你看SER的程度越高,交通安全设施就愈少,一定的。你看一条道路上标志越多,交通安全设施越多,代表说你这条道路根本就不是SER的理念,要知道这种。像这些你看起来好像都是一个概念,但事实上有好多东西可以去探讨,对不对?

 

那么SER道路有三大特点,你看车辆操作简易的驾驶环境,所以说你要考虑到驾驶者的心理层面跟生理层面,车辆操作。我们先看底下这个图,底下这个图左边这个是美国的,右边是台湾的,道路为什么这么弯?它一定有它道理。为什么弯成这个样子,为什么不要直走?它都有它的道理,了解吗。所以说你看道路设计,它一定有它的一些根据,所以说要符合驾驶者的心理层面跟生理层面,这个就是人因里面的概念。人因中也就是心理跟生理。

再来是,你看到道路型式必须跟驾驶人期望一致,这个是心理层面。我举个例子,你看台北有一个人行天桥,它很陡,盖完之后就没人走,为什么?我看到那个天桥我都吓坏了,还敢走?还连着一个地下通道,乌漆墨黑的谁走啊,这是人因,了解吗?

再看,直觉跟清楚的驾驶环境,所以说视距、视区要很清晰,反应时间要充足,那么这里面视距跟视区就是另外一个议题,另外的议题,这个里面跟视距有七大类,那么如果要包含道路跟轨道形成的平交道,那就八大类,这个是另外一个议题,视距跟视区,我的新书里面第八章里面有。

 

再来看,交通工程师的角色,我们知道,交通工程师跟道路工程师一直有争议,我们看看美国的交通工程师特色,好,你看,这个是你看NCHRP报告里面写的,你看,highway designer是什么?设计道路的设计者,跟交通工程师你看他必须怎么样?jointly就是合作,必须合作去研发,而且要互相认同对方的一些理念,所以说你看设计道路的跟交通工程师两者是怎么样?异业同心呐。你看在美国交通工程师地位比道路工程师还高。道理很简单,为什么?我们这条道路花了100亿,结果95亿统统是土木工程,只有一点点的钱是交通工程,但是我这一点点钱的交通工程如果不做的话,这条路开通之后你就完蛋了。你可以想象吗?这条路是100亿盖好了,外形统统有了,这个路面桥梁装好了,结果交通功能统统没有,没有标志,没有标线,什么都没有,你敢通车吗?绝对不敢,但是交通工程的费用只有在里面的10%不到,那谁重要?当然是交通工程师重要,知道这意思吗?各位同学知道这意思什么?现在看在美国交通工程师是很有地位的,了解吧?在美国上过班我很清楚,比设计道路做线形地位还高啊。那个地方的首长最怕红绿灯出状况,了解吗?很重要。所以说要异业同心,所以说交通工程师要有他的角色的。台湾有交通工程技师,美国也有交通工程的PE,我就是美国的PE。

 

再看这句话也是一样。所以说我们来思考一下,交通工程师是在道路建设中的重要性不亚于土木、道路工程师,这点各位一定要记得,但是在中国大陆我觉得目前还没有很突出,很明显,事实上你要跟国外一样。那我们来思考一下,为什么交通工程师不被重视?道理很简单,因为我们的很多交通工程师没有土木的背景,所以说你一定要有土木背景,但是我们的土木背景不是真正的土木,只不过是你要知道土木的一些相关的东西,了解吗?譬如说我们很多的道路工程、交通工程师,他设计的常常会被学土木的嘲笑,他是有原因的,因为你不懂土木。我举个例子,台湾有一条道路在下坡路段,结果它的护栏做的太低,不能做太低,那个护栏是交通工程师决定的,所以说读土木的就会嘲讽他,为什么?下坡路上护栏做这么低,车子撞上就会翻车了,了解吗?可是规范没有规定,规范规定的是比较矮的护栏。了解吧,这都是问题。所以说你看,你要先懂道路工程设计,就我们讲的前面那些你要懂,尤其是要懂几何设计,公路几何设计。还有很多交通工程的工程师,他背后学历他不扎实。我常跟学生讲,交通工程设计背后的所有的东西,一草一木背后都是有原理的,都是有原因的,所以说我们昨天看为什么信号灯绿灯倒数不用,因为绿灯倒数很多状况都剩下两三秒时候,那么从五降到三跟四的时候快结束了,冲啊,结果产生更严重的事故。所以说绿灯倒数现在已经没有人用,就是这个原因了。那么我们如果要去强调秒数倒数的话怎么办?人行倒数最好要有,因为行人是最弱势的,再来是红灯倒数,那么绿灯倒数不要用,它有一个原因的。你要记得交通工程设施背后、任何的设计背后都有它的原理、调查依据,那么human factors是很大的依据原理。 

 

好。那么这个我应该跟各位讲过,我再重复一次,名义安全是我们基本具备的,你只不过是只是具备,你只不过是符合设计规范的,这是理论的,理论上我有名义的安全。但实务上你不见得有实务安全,为什么?所以说我们刚讲了,我设计规划设计不见得符合实质的安全,所以说才会这个,实质安全。这本highway safety manual,我是觉得咱们国家可以去研究可以去开发的,这个很重要,这么大一个国家可以做的,值得,highway safety manual,你去教那些工程师怎么去注重安全。你看,规范中有很多的理想性假设条件,所以说这也是名义安全,因为道路上不可能那么理想,所以说才有实质安全。



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