PG平台 电子PG平台 电子最近两个月来,深圳发生的多起致命的道路交通事故引起了广泛关注。相当高比例的事故发生地在交叉路口内,车辆冲入“安全岛”,死伤者多为受到无辜牵连的过街行人。网络上有十分强烈的声音认为,“安全岛不安全”。甚至有人直言应将其取缔。
公众的忧虑值得重视和理解。然而,“安全岛”的“不安全”,并非源自其自身;若因此取消“安全岛”,实则避重就轻,失去改善交通安全的正确方向和机遇。
公众对“安全岛”的失望和质疑,最主要来自“名不副实”。然而,“安全岛”一开始就不叫“安全岛”,并不用名字来担保安全。
“安全岛”的原名是pedestrian refuge (island)。refuge一词有“庇护、避难”和“避难所、庇护者”之意 (Hornby, 2009),直译应该是“行人避车处(岛)”;国内学界或称之为“行人驻足区”。而“安全岛”更像是直译自大众俗称“pedestrian safety island”。专业术语引进国内时,常因有意无意的失误,产生意思上的偏差,又或出现多种版本并行混用的状况。
非也。“安全岛”的原意不是“防撞岛”。它主要通过在多股(不同方向)的车流当中,开辟一处车辆不可驶过的区域,方便行人寻找更易穿越的空隙及转换视线,以及在行人未能一次性穿过道路的情况下提供暂时停留的地方。这些特性大大降低了行人穿越道路车流的难度,进而改善安全。
倘若将道路视为湍急的河流,那么安全岛就是水中的浅滩沙洲,不仅能缩短需要一口气横渡的距离,也能提供休息调整之处。
先假定这样一个情景:在车辆不让行的地方穿越道路,此时行人不拥有优先权。行人所要做的,是寻找车流当中可以接受的间隙,并起步横过车道完成穿越。行人穿越的最短路径垂直于车道,判断空隙可以接受的最低条件是,沿这一路径抵达车道另一侧时,该车道上的车辆车头抵达路径与车道中心线的交点——实际穿越问题更为复杂,这里作了大量简化。满足这一最低条件的情景如图所示。
当道路的车道数增加时,行人需要寻找多条车道同时形成穿越间隙的时机,如同将箭射过一排旋转的螺旋桨。各车道合适的空隙出现的时机不一致,可穿越间隙的出现概率随着车道数增加而急剧降低。类似掷骰子,点数就是随机到达车流的空隙,车道越宽、行人步行速度越慢,需要的最小点数越大 (Transportation Research Board, 2000);而当车道增加时,相当于几个骰子都要掷出不低于要求的点数,自然难上加难。
现实情况复杂许多。各车道甚至各车辆速度不一,行人仅凭肉眼观察,所需的间隙还要进一步放宽。而如果没有路中分隔带的安全岛,行人必须不断转头观察双方向车流寻找间隙,难度进一步加大。横穿这种道路时,行人往往站在双方向车流之间的双黄线位置,再寻找时机穿越反向车流。安全岛和草坪上游人踩出的小路一样,出现的位置并非工程师凭空设想——与其将行人置于窄窄的双黄线之间而毫无保障,不如划出一块机动车理应避开的地方。
那么机动车“自觉”让行的情况呢?这时位置互换,变成车辆寻找行人间隙穿越。在较宽的道路上,由于驾驶者同时观察两侧路边等待穿越的行人存在明显困难,也倾向于以道路中心为界,只让行同一侧的行人;而在多车道道路的斑马线前停车,还有机会遮挡其他车道车辆视野,而令行人进入危险的盲区。
而如果行人或机动车的流量大到可穿越空隙出现概率极低甚至不存在,这时依然执着于让行,将极大影响道路的通行能力。苦候多时的驾驶者,有非常强的动机从不安全的人流缝隙中强行穿过。反之,行人过街也是。因此需要人为调节和指挥双方的通行时机,“创造”空隙,供一方有秩序地穿越另一方的线路——这时就要请出红绿灯来做信号控制。
红绿灯(信号控制)的初衷是,通过时间上的区隔消解冲突。通过下图可以看出,当十字路口的一个进口放行时,机动车会和各进口的斑马线(人行横道)产生不同程度的冲突。绝大多数情况下,左转和直行车辆经过的斑马线会对行人亮起红灯,而右转这一侧对行人则可能是红灯或绿灯。换言之,最多只有右侧斑马线是可以同时通行的,在这种规则下,行人通行的时间短,红灯时间长。
如果4个进口的绿灯时间相等(绿信比为0.25),那么机动车获得的绿灯时间最多相当于整个周期长度的1/4,90秒的红灯才能换来不到30秒的绿灯(还未扣除黄灯和全红的路口清空时间)。
且行人相较机动车辆,启动快、速度慢,占用路口斑马线时间长,在转为红灯之前让行人全部离开斑马线必须用相当长的时间——也就是绿灯闪烁的时间(FDW, Flashing Don’t Walk)。为了方便,这里将行人步行速度假定为稍慢一些的每秒1米,那么绿灯闪烁时间数值就和斑马线长度相当。
斑马线的长度和横过道路的车道数有关,没有中央分隔带的双向6车道道路一般在20米左右,而大城市的主干道交叉路口不乏双向十几条车道的庞然巨兽。同向机动车绿灯30秒的情况下,如果道路宽度达到30米,意味着斑马线绿灯一旦点亮就立即转入闪烁,除非红灯时就等候,否则不能合法和安全地过马路。
如果机动车所需的绿灯时间比斑马线绿灯闪烁时间还短,就不得不为此而延长。这往往意味着空放——绿灯亮着却几乎没有车辆通过,其他方向的车辆一边排着队一边诅咒着自己面前的红灯。一个方向的绿灯时间也就是相冲突的其他方向的红灯时间,整个信号周期因此变长,反过来也令这个方向的车辆和斑马线上的行人耽误更多时间。没有二次过街也就是安全岛的协助,宽阔道路信号周期最小化并不容易 (National Association of City Transportation Officials)。
行人等红灯不耐烦,全世界皆如此。美国的研究表明,当行人平均在红灯耽误40秒以上,就有很高的可能性不服从规则管制 (Transportation Research Board, 2000)。道路越宽,闪烁时间占绿灯时间比例越大,行人的延误时间越长,越容易不耐烦。同样90秒红灯加30秒绿灯,如果道路宽度分别为20米和30米,算得的行人平均延误为50.42秒和60秒。平均延误动辄可以分钟计,“中国式过马路”也就不稀奇了。可见宽马路的坏处。
不过,50.42秒也算不上太漂亮的数字,毕竟已处于令行人不耐烦很可能闯红灯的区间。闯红灯的行人,往往会先走过没有车辆经过的半幅路,在路中间等待空隙穿过绿灯放行的车流——既然如此,为什么不能先让行人走到那里呢?
信号控制交叉路口的安全岛和二次过街同样是实践催生的产物。安全岛搭配二次过街,可以最大化利用没有冲突的斑马线放行,减少行人过街耗时。另一层意义在于,行走速度比绿灯假定步速更慢的老人和行动不便者,绿灯结束时如果不幸被困路中,尚能有不与车辆冲突的地方安身。
二次过街的行人延误计算比较复杂,涉及信号配时和人流到达模式之间相互作用的12种情况 (Wang, 以及其他人, 2010),如果还和本文笔者选取的样本交叉路口实际配时一样,同一段斑马线会在整个周期中多次亮起绿灯,更为棘手。应用内华达大学Wang等人论文中的公式计算得出,在同样的机动车相位配时方案下,与相应一次过街相比,二次过街的各方向行人延误减少了26.0%至51.6%(平均40.3%),从41.8秒到60秒不等(E或F级服务水平,不服从信号可能性高或非常高),减少到23.7秒至38.7秒之间(C或D级服务水平,不服从信号可能性中等)。日本科研机构在国家机关聚集的东京霞关进行的实地试验和观测也符合这一结果,二次过街最多可减少超过50%的行人等候时间。 (国际交通安全学会, 2015)
前些年,不少城市执行了新规定:(圆形)红灯默认可以右转。此即上文尚未讨论的一个问题——绿灯右转车辆经过的这一侧斑马线,到底该怎么办?右转车辆多,和行人冲突严重,或是行人安全受到威胁,或是右转车辆受阻不前。若将其中一方改为红灯,都会面临再寻找无冲突放行机会的问题:这一侧的斑马线行人,在其他进口放行时会与直行和左转车辆直接冲突,如果没有设置路中安全岛实施二次过街,绿灯时间将很难安排。
圆形红灯默认允许右转的规则,多见于北美地区,而在欧洲基本是默认禁止的。不论北美或是欧洲,默认以外的“例外”,都有明确的规则和指示——前者是箭头红绿灯代表完整路权,红色箭头禁止右转,后者则是红灯搭配箭头绿灯时允许。配套的指示标志也基本以图形为主,辨识度较高。
这边厢的车辆驾驶者在不熟悉的路口右转,需要玩一种颇费眼力的解谜游戏。现在的干扰项不算少,前两年难度更高,挂在路口对面的说明标牌,可能是冗长的“红灯可以右转 注意礼让行人”,也可能是差之毫厘的“红灯禁止右转 注意礼让行人”。
在街角常能见到站到路缘石以外等候过街的行人。这些行人可能是认为直行车辆不可能经过此处(确实如此),而右转车辆因路口内部空间、视野和车辆性能的关系,存在多种路径,未必紧贴路缘行驶,进而助长了行人在人行道边缘以外等候的行为。
然而,车辆经过街角时的右侧视野相对不佳,转弯的大型车辆更存在危险的内轮差。行人因和车辆产生冲突而被迫后退的现象并不鲜见;在右转车辆离开路口处等候直行过街的行人,视野更是无法直接覆盖从左后侧接近的车流;更糟的是,使用斑马线进行二次左转的非机动车,更倾向于在这个暗藏隐患的位置等候下一个方向的绿灯。
三角形的渠化岛提供了这样一种解决方案:将路口内部分割成几股尽可能窄的车道,行人无需同时面对多个方向的车流,在其间有驻足之地;斑马线也被切成数段总长度更小、和车流垂直的段落,保证双方视野;同时缩窄的车道能令驾驶者更小心操作车辆;最后,右转可以不受信号控制或设单独红绿灯,车辆分散通过为行人制造更大的空隙。流向复杂的“河流”被安全岛“浅滩”分割成了更窄更有规律的“水网”。
不过,渠化右转车道(slip lane)在国外饱受争议 (Schmitt, 2018)。究其原因是,它相较当地常规的路口,令机动车能以更高速度不受红绿灯阻碍地转弯,这与中国内地红灯允许右转的非渠化路口情况相似——这些路口的渠化改造,是直接在交叉路口内部填充渠化岛,缩减机动车使用面积。而按内地习惯设计的典型路口,街角路缘石半径实在太大,动辄10米起步,虽然对大型车极其友好,但显著增加斑马线长度 (李, 以及其他人, 2011 页 197)。在人流密集的居住区和商业区,次要路口应尽量缩小面积和转弯半径(后文会提到一种手法),其次才应考虑设带红绿灯的渠化右转车道。行人安全不能全部仰赖驾驶者自觉遵守法规要求减速停车。
近期一系列事件,暴露出安全岛对行人防护的确存在缺陷。但上文反复指出的是,安全岛是通过让行人脱离机动车行进路线实现保护。几何尺寸不符要求的设计显然不能实现目的,行人“站不下”,无法进入安全岛,防撞设施再强也无济于事。
美国全国城市交通官员协会(NACTO)的《城市街道设计指南》中,安全岛至少应有6英尺宽 (National Association of City Transportation Officials),即相当于推婴儿车的人或一辆自行车占有的空间。有政协委员表示安全岛“没有坎”无法隔绝车辆“不安全”,但陡峭的斜坡显然无法独力阻止汽车,也不适合行人站立等候,还给携带行李者带来不便,更与无障碍的要求背道而驰。粗糙表面的人行道坡度不应超过1:6,亦即每6米长度只能有1米高差,花岗岩铺装的光滑安全岛人行路面更是不应超过1:12。 (李, 以及其他人, 2011)
不适宜站立等候的陡坡按理应从安全岛的有效面积中扣除。满足最低宽度标准的安全岛聊胜于无,但行人会觉得不适 (National Association of City Transportation Officials)。行人等候区的拥挤度不应超过E级服务水平 (李, 以及其他人, 2011 页 8-17),即每人占用的站立面积不应低于0.2平方米——这一标准较地铁列车标准定员的AW2所指的每平方米站立6人稍宽松,但已存在明显压迫感。故实际操作中,路中安全岛上的人均面积需要稍高一些。
为扩大安全岛的有效面积,除了消除坡道和增大宽度外,还应该向车流的上下游方向伸展,并通过错位护栏引导行人经过安全岛时面向来车的方向。这样的设计已可以防止机动车驶入安全岛,而这也是最近安全岛事件中饱受摧残的隔离柱/桩(“阻车石”)的本职。
防冲撞的柱形路障(anti-ramming bollard),尤其是升降式阻车柱(rising-bollard),现在广泛部署在学校和政府机关,作为防御的措施。若普通街道必须使用这些才能保证基本的交通安全,未免有些讽刺。
还有声音认为,现行的黄色钢柱不中用,应改用大理石(花岗岩)柱作为防撞措施——这恐怕陷入了“硬度=强度”的误区。花岗岩是脆性材料,内部常存在天然裂缝等缺陷,而车辆撞击并非施加单纯的压力,在剪切作用下,花岗岩很可能比金属更易断裂失效,不如后者变形可以吸收动能。此外,石材颜色可视性较差,表面更难附加反光材料。更重要的是,不论何种材质制成的防撞设施,仅单纯增强其本身强度,基础和附近地面没有配合,可能在撞击时被“连根拔起”,而造成更大损害。
至此,有一个尖锐的问题:当护栏等防撞设施将安全岛和人行道层层叠叠包裹“武装”起来的时候,斑马线上的行人又怎么办?应当用铁笼将过街行人保护起来吗?建造人行天桥或地道,真的是完美的解决方案?
到底什么样的地方交通事故多?一般规律是,交通事故数量和该地区车辆总数成正相关,而与该地区的经济发展水平负相关。尽管其车辆数量只占全球约60%,中低收入国家却蒙受了93%的交通事故生命损失 (世界卫生组织, 2018);道路交通伤亡反过来对发展中国家的经济增长也造成了显著的负面影响 (世界银行, 2018)。根据一项国家自然科学基金资助的公共卫生研究,在2011年和2016年,中国内地每百万人中分别有155人和104人死于道路交通事故 (Wang, 以及其他人, 2019)。
同样是高收入国家,美国的交通事故伤亡率比其他国家高一大截,2017年的道路交通事故致死率为每百万人114.1,是日本(34.9)的3.27倍和英国(28.1)的4.06倍 (经济合作与发展组织, 2019)。就美国国内而言,最大的12个都市圈中,休斯顿、达拉斯和凤凰城的交通环境被认为“最危险”,波士顿、华盛顿特区、纽约市和旧金山则相对安全 (Begley, 以及其他人)。非常值得注意的是,排名靠后的四大都市圈都有地铁系统,公共交通相对发达;而排名前三的都市圈,更加依赖小汽车。
根据美国疾控中心数据,2013年该国超过32,000宗交通事故死亡个案中,不使用安全带/安全座椅、酒后驾驶和超速三类原因各占近万宗,几乎“三分天下” (CDC)——换言之,大部分都是低级人为错误致死。其中,酒后驾驶和超速的问题根源都在驾驶者,这也是一些观点呼吁无人驾驶汽车应将“危险”的人类从方向盘后“驱逐”出去的理由。无人驾驶不会在很近的将来普及。最重要的是,无人驾驶的小汽车占用道路的效率难以有显著提升,不是解决道路拥堵的灵丹妙药。
向其他运输模式如公共交通、步行和骑行转移,减少对小汽车的依赖,进而减少需要驾车出行的比例,可以根本上减少驾驶者由于人为因素导致生命财产损失的机会。车流量较少的街道,即便仅因过街行人穿越的空隙变多,也能明显改善安全。世界各国都有“无车社区”的实践探索,香港大屿山的愉景湾社区内只有公共汽车和少量工程服务车辆,空旷道路上的行人极少需要担心与车辆发生冲突。英国交通部的统计报告表明,小汽车出行以车公里计算的致死率是公共汽车的6倍以上 (Department for Transport, 2014);墨西哥城通过建设公共交通系统减少了40%的交通事故伤亡 (Adriazola, 2013)。
过分渲染“安全岛不安全”,会增加行人的恐惧感。行人除了如惊弓之鸟一般左顾右盼,并无能改善自身安全的措施。如果城市居民认为步行极不安全——过街远不如开车去前面路口掉头——也可能转向“铁包皮”的小汽车出行;最终因为车辆增多,反而引发更多拥堵和事故,停车场到家门口的这一段步行依然躲不掉。
从香港的行人交通事故发生地点统计数据看,不论总数还是死亡人数,人行道和路边的数字,比安全岛高出两个数量级。2010年的总数是1165起对45起,而红绿灯控制的地点则是598起 (黄, 2014)。如果这个规律不适用于内地,可能真要找找,是否其他地方出了严重问题。
道路交通应通过技术和法规层面保障而非模糊路权来增进安全。“3E”,即教育(Education)、执法(Enforcement)和工程(Engineering)是三大支柱,不可偏废。在路权问题上和稀泥,来解决一时的问题,后患无穷。
近日已经实施的、要求车辆即使在绿灯也要无条件让行的新规,难免令人迷惑:条文并未阐明必须让行的行人是否具有合法路权。如果行人自以为有路权保障而安全,不服从信号管制(闯红灯)进入斑马线,外侧车辆按规定无条件停车让行,极有可能和现时的一些停车让行斑马线地点一样,遮挡内侧车辆视野,造成危险的盲区——被“纵容”违规进入斑马线的行人,相当于踏入死亡陷阱。
当行人“川流不息”合法通行,以至于让行车辆难以找到穿越空隙之处,则必须设置红绿灯进行信号控制。否则受阻车辆强行穿越,依然构成危险。与其让犯错代价有天壤之别的行人和车辆,互相猜测是否会移动,不如让第三方“居中调停”。根据深圳交警的数据,2019年斑马线起,涉及机动车未减速让行的17起 (深圳商报, 2019)。有些地点不同时段人流量迥异,尤以临近学校者为甚,安全岛配合行人按钮请求式信号灯能保证双方安全高效通行 (National Association of City Transportation Officials)。
在讨论天桥和地道的优缺点之前,必须指出的一个基本事实是:行人和非机动车改变海拔高度,远比机动车费力和困难。而通过前文图解,可以知道另一个事实:红绿灯控制的路口,实施行人二次(平面)过街,与建设天桥或地道实施平面过街相比,大多数流向的机动车通行能力增加可能性基本为零。多数时候,建造天桥和地道的获益者是机动车而非吭哧吭哧爬楼梯的行人。
更不幸的事实是,看起来高端大气、带电梯和扶梯的有盖人行天桥,与目前我们城市所具备的维护管理能力并不相符,加之各种设计问题,有不小的几率成为财政负担和麻烦制造者 (王, 以及其他人, 2012);昏暗潮湿的地道更是行人过街的实力劝退因素。将近二十年前,修建地铁时同步改为地道过街的深南华强路口,最近终于向违章过街占比35%的现实 (规划三院, 2019)低头,恢复路面平交,二轮车和(曾经穿梭如织)的平板推车终于获得了合法路权;因为全扶梯化而没有任何斜坡的人民南天桥,在截稿前数天,下方开放了一处非机动车过街车道;东门中路恢复地面斑马线之前,沿路天桥每逢假日摩肩接踵,桥上行人能明显感觉结构晃动。
图24 左上:深南海田路口代替斑马线的反行人天桥,梯道不仅背向路口(注意道路右上方标牌),且设在3车道辅道和主道中间;发文前2个月,辅道与天桥间有护栏,行人必须由梯道左侧绕行至前方60米路口处斑马线,再沿辅道机动车道步行折回公共汽车站(此段深南大道无人行道);左下:午夜时分的深南华强路口,过街行人车辆仍络绎不绝,改回地面平交后安全岛与路面基本零高差(摄于香梅路事故发生前,可见此处设计并非所谓的“防护对策”);右:使用陡峭的楼梯,进出昏暗潮湿的地下人行通道,即便对没有携带大件行李的健全成年人也不是什么愉快体验
图25 人民南天桥的上下众生:带孩子外出非常占用人手,一个抱孩子一个抱婴儿车(1);齿槽积满垃圾的停用扶梯上行人络绎不绝,拍摄时该天桥除相连商场的一条楼梯外,所有上下连接设施均不能正常工作(2);白发阿嫲问保安还有没有别的路过街(4A),没有就只能拄着雨伞爬扶梯了(4B);截稿前数天启用的桥下过街非机动车道,两端各有辅警指挥(3),有人推行婴儿车通过,但不准行人进入——粤语有句俗语:“死鸡撑饭(煲)盖”(5)
控制道路小汽车数量可减少对道路空间无止尽的需求。至少,从“以人为本”的角度讲:将道路空间还给行人,而非让行人躲起来。过度重视机动车尤其是小汽车的通畅,导致制造宽马路大街区,或是商业街的停车面积远大于人行道,公共交通站点被赶到外面的角落里——以至于在公众认知中这才是正常气派的大都市,殊不知市民可能在各种方面付出代价。
在道路——尤其是住宅区和商业区街道上,采用综合物理设计措施诱导或强制车辆减速的做法,在国内被长期忽视。该快可快,该慢则慢。交通稳静化(traffic calming)通过利用高差、线形、车道宽度和行车线路等措施,消灭居民区宽阔直线道路等超速温床,改善其他道路使用者安全的同时,压制鲁莽驾驶行为。单纯的减速丘/减速带,不能解决所有超速问题。
内地滥用橡胶简易减速丘,更可能引发除噪音之外其他的严重副作用——深圳北站综合交通枢纽公交场站,因为随意设置减速丘,楼板被上上下下的大型客车砸穿,露出钢筋,不得不以月为单位,分层封闭检修。而渠化岛/安全岛在许多地点,能弥补转弯半径过大的设计缺陷,缩窄实际车道宽度,从而控制车速,在设计和施工正确的情况下显著改善行人安全。
然而,随着以突击花预算为目标的道路翻新,仅有的试验稳静化措施也很可能消失在风钻之下。发达地区的经验是,交通事故中机械故障和道路设计失误导致的意外比较少;总的事故频率也会随着发展水平的提高而逐渐减少 (黄, 2014)。最近的安全岛危机尽管并非是安全岛本身的错,但道路角色错位、重心失衡,管理“手脚不协调”的问题,却是一以贯之。
(香港大学土木工程系李柏城和奥克兰理工大学Benny Zhong对本文亦有贡献;文中图片除注明者外,均来自本文作者。)
规划三院. 2019. “精细化设计+交通大数据”显效,深圳交通中心助力破解华强北过街难. 深圳市城市交通规划设计研究中心. [联机] 2019年10月26日. [引用日期: 2019年10月26日.]
黄良会. 2014. 第16章 道路交通事故与事故管理. 香港公交都市剖析. 北京: 中国建筑工业出版社, 2014.
深圳商报. 2019. 深圳拟取消部分安全岛!开车遇斑马线要减速、停让,行人也要“快行”. 微信公众号. [联机] 2019年11月06日. [引用日期: 2019年11月06日.]
深圳市人民检察院. 2019. 关于批准逮捕“10·15”驾车撞上安全岛3名行人的犯罪嫌疑人彭某林的情况通报. 深圳市人民检察院(微信公众号). [联机] 2019年10月30日. [引用日期: 2019年10月30日.]