公路避險車道交通安全設施設計淺析

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【摘要】公路避險車道的設計以及完善的交通安全設施能夠有效保障交通安全，尤其是在山區(qū)路段以及連續(xù)下坡等特殊路段，公路避險車道的設計可以有效降低交通安全事故發(fā)生率。論文對避險車道進行簡要闡述，通過分析避險車道位置的設計原則與影響因素，提出避險車道位置的設計策略，并對交通標志與標線、防護設施以及輪廓標等公路避險車道交通安全設施設計展開研究。

【關鍵詞】高速公路；避險車道；交通安全設施；影響因素

1引言

根據(jù)近幾年交通運輸部門發(fā)布的數(shù)據(jù)來看，交通事故發(fā)生率以及傷亡人數(shù)呈增長趨勢，給人們造成了極大損失，因此，有必要對公路避險車道以及相應交通安全設施設計進行研究。避險車道的設置可以有效減少長下坡路段因剎車失靈等因素導致的車輛失控釀成的交通安全事故，通過設置交通標志、標線、隔離設置、護欄以及輪廓標等設施，可以有效保障行車安全，降低交通安全事故發(fā)生率，對于推動我國交通運輸事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

2避險車道概述

2.1避險車道

避險車道全稱為緊急避險車道（TruckEscapeRamp），指為確保主車道行駛的車輛在失去控制后能夠減緩其速度并讓其停下來，在主車道旁邊特定位置設置的車道。避險車道的設置可以減少車速過快、車輛失控以及剎車失靈造成的撞山、翻車等交通安全事故。避險車道的基本工作原理是利用車輛輪胎與坡床填料間的滾動阻力及車輛爬坡時所受爬坡阻力來降低車速，最終使失控車輛完全停下來，科學合理的避險車道設計甚至可以使失控車輛在短短數(shù)秒鐘內(nèi)降低速度，最終安全停下來，保障車輛以及駕駛?cè)藛T安全。由于避險車道的特殊性，對于避險車道位置的選擇、材料的選擇以及形式的設計要求都比較高，這直接關系到避險車道的實際效果。

2.2避險車道的類型

避險車道的基本原理是降低失控車輛速度，并最終使其停下來，根據(jù)避險車道的減速原理可以分為3種類型：沙堆型、重力型以及制動床型。其中，沙堆型主要是將干燥、松散的砂子堆在避險車道上，同時，避險車道設計為上坡，利用沙堆的阻力與重力使失控車輛減速。這種避險車道的缺陷在于易受到雨雪等天氣的影響，沙堆穩(wěn)定性較差，并且若失控車輛車速過快，還可能導致駕駛?cè)藛T以及車輛受損。重力性避險車道主要是依靠較大的坡度來達到使失控車輛減速的目的[1]。重力型避險車道多修建于舊路上，與主車道保持平行，這種避險車道的缺陷在于部分失控車輛可能會受重力作用影響，返回到主車道，從而影響主車道正常行駛的車輛。制動床型避險車道主要是利用沙礫的滾動阻力達到使失控車輛減速、停止的目的，其多為上坡，是目前應用比較廣泛的避險車道。

3公路避險車道位置設計分析

公路避險車道位置的設計在很大程度上決定著避險車道的實際作用，目前，國內(nèi)公路工程建設標準規(guī)范中對于避險車道的位置并未做出明確描述和規(guī)定，在設計過程中多是參考交通事故調(diào)查結(jié)果、工程質(zhì)量及成本等因素進行設計。

3.1設計原則

關于公路避險車道的位置設計，需要遵循以下幾方面原則：（1）針對新建公路，因制動失效造成的車輛失控而引發(fā)的交通安全事故較多，因此，在項目設計階段就需要考慮在交通安全事故發(fā)生風險較高的路段設置避險車道。（2）針對已經(jīng)建成并投入運營的公路，應將因車輛失控導致的交通安全事故調(diào)查報告作為設計的重要參考依據(jù)。此外，還需要綜合考慮下坡路段的長度、坡度、交通量、沿線設施、坡底環(huán)境以及貨車占比等因素，科學合理地確定避險車道位置。（3）針對運營時間較長的公路，可以參考道路護欄刮擦情況、損壞率、路面剎車痕跡等因素，確認該路段是否有設置避險車道的必要性。

3.2影響設計的因素

關于影響避險車道位置設計的因素，我國在參考國外的相關經(jīng)驗同時，結(jié)合我國實際情況，總結(jié)出以下幾方面因素：1）事故調(diào)查及事故地點。在長大下坡路段，由于車輛長時間剎車制動容易導致車輛失控，進而引發(fā)事故[2]。在此路段，事故在坡底發(fā)生的概率要比在坡頂發(fā)生的概率大得多。因此，事故發(fā)生的地點是影響避險車道設置具體位置的重要因素。2）坡度以及坡長。坡度以及坡長是影響車輛下坡時行駛速度的重要因素，因此，避險車道位置的選擇也需要考慮此路段的坡長與坡度。3）平曲線路段。有學者曾對貨車在公路上行駛時的受力情況進行了研究分析，研究結(jié)果顯示車輛在小半徑平曲線路段行駛時離心力較大，易造成車輛側(cè)翻。4）制動片溫度。車輛在下坡行駛過程中，因制動片溫度過高造成制動片失效是導致車輛失控的主要原因，根據(jù)制動片失效時的溫度、車速、車輛到坡頂?shù)拈L度以及坡度、坡長等參數(shù)可以測算出車輛可能失控的位置，車輛可能失控的位置即是避險車道的位置。5）日交通量與貨車占比。若大長坡路段單日交通量較大，而且過往車輛中貨車占比較高，則表示該路段有必要設置避險車道。

3.3位置選擇

若制動系統(tǒng)的溫度超過了極限溫度，并存在小半徑平曲線，同時，車輛在行駛到此平曲線前其速度已經(jīng)達到或超過了平曲線最大安全速度值，避險車道需要設置在此平曲線前方。若制動系統(tǒng)的溫度超過了極限溫度，前方?jīng)]有小半徑平曲線，同時，車輛在行駛到此平曲線前其速度并沒有達到或超過平曲線最大安全速度值，但公路兩側(cè)為固定物、懸崖、山體，則也需要設置避險車道。此外，還需考慮大長坡路段所處區(qū)域地形，如果危險點呈多點分布狀態(tài)，則可以在成本控制條件允許下考慮設置多條避險車道，最大限度地保障行車安全。

4公路避險車道交通安全設施設計

4.1交通標志與標線設計

設置公路避險車道交通標志與標線的主要目的是為駕駛?cè)藛T提供信息，因此，在設計中要充分考慮到當車輛失控時駕駛?cè)藛T緊張、害怕的心理，在交通標志和標線設計上要盡可能提供必需信息，減少可能干擾駕駛?cè)藛T判斷的信息，同時要適當控制交通標志數(shù)量，從而充分發(fā)揮交通標志與標線作用。4.1.1交通標志設計。關于避險車道的交通標志主要涉及以下幾方面：1）服務區(qū)域內(nèi)避險車道的標志設計。在進入連續(xù)下坡路段前以及中段位置的服務區(qū)、加水站以及停車區(qū)等服務設施內(nèi)時，應選擇醒目位置設置避險車道標志，標志的設計應包括距離連續(xù)下坡路段的距離、避險車道的位置、數(shù)量以及樁號等[3]。駕駛?cè)藛T根據(jù)服務設施內(nèi)的交通標志可以了解避險車道的具體情況，并提前做好心理準備，一旦在該路段出現(xiàn)車輛失控情況可以及時做出反應。2）連續(xù)下坡路段剩余坡長提示標志。一般來說，在進入連續(xù)下坡路段前的1.5km位置應設置剩余坡長提示標志，也可以根據(jù)公路實際情況選擇其他合適位置，這種設置方式可以提醒駕駛?cè)藛T剩余下坡長度。關于連續(xù)下坡路段剩余坡長提示標志的設計可以參考中華人民共和國交通運輸部2019年3月發(fā)布的《提升公路連續(xù)長陡下坡路段安全通行能力專項行動技術指南》。3）警告標志。設置警告標志的主要目的是告知駕駛?cè)藛T避險車道的具體位置，提醒駕駛?cè)藛T隨時做好使用避險車道的心理準備，當車輛失控時及時駛向避險車道緊急避險。警告標志一般設置在避險車道前2km、1km、0.5km以及匝道入口處，具體可以根據(jù)公路實際情況適當調(diào)整。關于警告標志的設計在GB5768—2018《道路交通標志和標線》中有相應規(guī)定。4）禁止停車標志。設置禁止停車標志的主要目的是提醒駕駛?cè)藛T在匝道位置禁止停車，避免影響避險車道正常使用。根據(jù)相關調(diào)查顯示，部分駕駛?cè)藛T對于緊急避險車道缺乏必要的了解，誤認為避險車道是緊急停車區(qū)域，當車輛行駛出匝道時停車，從而影響避險車道的正常使用。5）避險車道預告標志。受地形因素影響，部分公路可能出現(xiàn)連續(xù)長陡下坡情況，因此，需要設置多條緊急避險車道，因此，除了最后一條避險車道，需要在合適位置設置避險車道預告標志，告知駕駛?cè)藛T下一條避險車道位置，有助于駕駛?cè)藛T及時做出判斷。6）救援信息標志。救援信息標志設置在避險車道外側(cè)或救援車道外側(cè)，主要作用是告知駕駛?cè)藛T相應的救援信息，如救援電話等，以便幫助駕駛?cè)藛T及時脫險。車輛失控時駕駛?cè)藛T駛?cè)氡茈U車道雖然可以規(guī)避風險，但是也可能對駕駛?cè)藛T以及車輛造成一定損傷，設置救援信息標志可以使駕駛?cè)藛T盡快獲得救援。4.1.2交通標線設計。交通標線設計主要包括以下幾方面：（1）駛離匝道處的2個分流點之間應設置寬度為45cm、間隔為23m的白色虛線；（2）在駛離匝道處的第二分流點到鼻端處的三角區(qū)域應設置“V”字形導流線，并且在邊緣線上需要設置突起路標；（3）避險車道與救援車道分界點位置與駛離匝道第一分流點二者間需要設置寬度為15cm或者20cm的白色行車道邊緣線；（4）救援車道上必須設置醒目的“救援車輛專用”字樣，防止救援車道被占用。

4.2防護設施設計

公路避險車道防護設施包括護欄、分離設施以及緩沖設施等，具體設計應符合我國JTGD81—2017《公路交通安全設施設計規(guī)范》要求，下面進行具體分析。4.2.1護欄設計。避險車道護欄的設置主要參考以下規(guī)定：若避險車道路塹邊坡為矩形邊溝或淺碟形邊溝時，可以考慮不設置護欄；若避險車道路堤邊坡兩側(cè)無救援車道，則必須在避險車道制動床兩側(cè)設置護欄，若需要兩側(cè)設置救援車道，則救援車道與制動床間需要設置護欄，并且救援車道右側(cè)與制動床的左側(cè)也需要設置護欄[4]。4.2.2緩沖設施設計。在避險車道制動床護欄前位置需要設置可導向防撞墊，以避免車輛碰撞后對駕駛?cè)藛T以及車輛造成較大損傷，根據(jù)JTGD81—2017《公路交通安全設施設計規(guī)范》要求，高速公路必須設置防撞墊，而其他等級公路根據(jù)實際情況也宜增加防撞墊。4.2.3分離設施設計分離設施的作用主要是將避險車道與救援車道分離，避免車輛失控時駕駛?cè)藛T在慌亂的情況下駕駛車輛駛?cè)刖仍嚨?。需要注意的是，若救援車道與避險車道制動床之間無護欄時，分離設置需要延伸到避險車道終端。

4.3輪廓標設計

關于輪廓標的設計需要參考以下規(guī)定：若避險車道位置沒有設置救援車道，則應在避險車道制動床的兩側(cè)護欄上設計輪廓標；若設置救援車道，則應在避險車道制動床的兩側(cè)護欄上或分離設施上設計輪廓標。輪廓標的主要作用是告知駕駛?cè)藛T避險車道制動床的輪廓，便于在夜間或特殊天氣情況下指引駕駛員將失控的車輛駛?cè)氡茈U車道制動床，從而達到減速停車的目的。關于公路避險車道輪廓標的設計具體可以參考JTGD81—2017《公路交通安全設施設計規(guī)范》、GB/T24970—2020《輪廓標》等相關規(guī)定。在輪廓標具體形式上，反射器的顏色建議采用紅色，一方面是區(qū)別于主車道的輪廓標；另一方面是紅色比較醒目。輪廓標的間距建議以12m為宜，高度控制在70cm。

5結(jié)語

綜上所述，在公路連續(xù)長陡坡路段設置避險車道可以有效保障車輛行駛安全，減少交通安全事故，在具體設計過程中，除需要考慮避險車道的設計，也要充分考慮到包括交通標志、標線、防護設施以及輪廓標在內(nèi)的交通安全設施的設計，從而更好地發(fā)揮避險車道的作用，為駕駛?cè)藛T提供安全保障。

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作者:楊豐恒 單位:河南省交通科學技術研究院有限公司