長大下坡路段安全治理的被動措施研究★

于秀娟 許珊珊 董連成

(黑龍江科技大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150027)

長大下坡路段安全治理的被動措施研究★

于秀娟 許珊珊 董連成

(黑龍江科技大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150027)

針對長大下坡路段交通隱患問題，研究分析了安全治理的被動措施，其中以避險車道為主，從設(shè)計、管理和安全設(shè)施的角度，提出了適合我國高速公路長大下坡路段的安全保障體系。

高速公路，安全治理，避險車道

0 引言

近年來，我國公路交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施得到了前所未有的發(fā)展，通車?yán)锍萄该驮鲩L，國道、省道干線普遍由高等級公路構(gòu)成，公路交通的瓶頸制約得到了緩解。但是，隨著公路的不斷投放使用，在使用質(zhì)量和安全保障方面暴露諸多問題，如路面結(jié)構(gòu)損壞率高、交通事故頻發(fā)，其中山區(qū)高速公路由于具有坡度大，轉(zhuǎn)彎急，連續(xù)長大下坡路段多的特點(diǎn)，加之車速高、流量大，更加劇了交通事故的發(fā)生率和損失度。加強(qiáng)長大下坡隱患路段的安全，改善其安全性已成為當(dāng)前山區(qū)公路建設(shè)中刻不容緩的問題。

1 安全治理的被動措施

1.1 避險車道

避險車道是在長陡下坡路段增設(shè)在行車道外側(cè)的供失控車輛駛離正線安全減速的專用車道，由引道、制動車道、服務(wù)車道以及輔助設(shè)施(路側(cè)護(hù)欄、防撞設(shè)施、施救錨栓、呼救電話、照明)等組成。

1)避險車道類型。

避險車道類型按照縱斷面線形分為：上坡砂坑型，平坡砂坑型，下坡砂坑型和砂堆型，如圖1所示。國內(nèi)應(yīng)用較多的是上坡砂坑型避險車道。

避險車道類型按照車道鋪筑材料分為：傳統(tǒng)碎(礫)石路床避險車道如圖2所示，網(wǎng)索式避險車道如圖3所示。當(dāng)山區(qū)地形條件有限，部分路段避險車道無足夠空間展線時，宜采用網(wǎng)索式避險車道。

2)網(wǎng)索式避險車道。

網(wǎng)索式避險車道的代表形式是攪拌式阻尼器，具有成本低、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。其工作原理是在碎(礫)石路床避險車道的基礎(chǔ)上新增網(wǎng)索攔截裝置，從而有效縮短避險車道的長度，并為一些地形條件惡劣的路段設(shè)置避險車道提供了可能的選擇。主要系統(tǒng)包括：引導(dǎo)系統(tǒng)、減速消能系統(tǒng)以及保護(hù)設(shè)施，如圖4，圖5所示。

網(wǎng)索式避險車道的核心技術(shù)是阻尼器的研究，目前有兩種形式：攪拌式阻尼器和凸輪制動式阻尼器。

攪拌式阻尼器的設(shè)計原理是在圓筒內(nèi)填充一定深度的集料，可選用粗砂、碎石、礫石、抗磨球等，通過鋼絲繩牽引滾筒旋轉(zhuǎn)，使阻尼器圓筒中的攪拌臂在集料中旋轉(zhuǎn)，從而利用摩擦吸收能量，基本結(jié)構(gòu)如圖6所示。

凸輪制動式阻尼器制動功能由纏繩滾筒、減速機(jī)、制動凸輪和盤式制動器完成，其結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，可操作性強(qiáng)，便于應(yīng)用。制動凸輪可根據(jù)要求選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，調(diào)整輸出阻尼力的最大值，達(dá)到消除沖擊峰值的效果，其基本結(jié)構(gòu)及試驗品分別如圖7，圖8所示。

1.2 消能減速護(hù)欄

當(dāng)長大下坡路段無條件設(shè)置避險車道時，消能減速護(hù)欄作為一種輔助安全設(shè)施應(yīng)運(yùn)而生，它同時具備普通護(hù)欄的防撞功能，主要原理是當(dāng)車輛剎車失控，駕駛員便可以通過操作使車輛與路側(cè)護(hù)欄反復(fù)貼靠摩擦，從而降低車速，其主要形式如圖9所示，消能減速護(hù)欄的防護(hù)能力如表1所示。

表1 消能減速護(hù)欄防護(hù)條件表

護(hù)欄類型車型總質(zhì)量/t碰撞速度/km·h-1碰撞角度/(°)防撞能量消能減速護(hù)欄小客車1.510020大客車188020SS級,520kJ

在消能減速護(hù)欄的應(yīng)用中，通常在路面設(shè)置引導(dǎo)標(biāo)線，駕駛員在標(biāo)線的引導(dǎo)下主動打方向盤向護(hù)欄貼靠碰撞，直至貼靠成功，其試驗數(shù)據(jù)如表2所示，減速效果理想。

表2 不同車型降至不同速度的貼靠次數(shù)和運(yùn)行距離

2 結(jié)語

實(shí)踐證明，避險車道是解決連續(xù)長大下坡路段安全行駛最有效的工程措施。我國目前用于長大下坡路段的安全設(shè)施大多照搬國外設(shè)計，而我國區(qū)域廣闊，道路交通條件復(fù)雜，因此，開發(fā)適合我國公路長大下坡路段的新型安全設(shè)施顯得十分重要。

本文對長大下坡路段的安全措施進(jìn)行了分類和分析，雖然，對于某一類安全設(shè)施確實(shí)能起到安全防護(hù)的作用，但是對于大量安全設(shè)施在綜合使用下的安全效果卻沒有事實(shí)進(jìn)行驗證，需要進(jìn)一步的研究和驗證。

[1] 謝玉洪，雷正保，李海俠，等．高速公路防撞護(hù)欄的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2003(12)：35-36.

[2] 鄭安文，牛倬民.山區(qū)高等級公路交通事故原因特殊性分析與改進(jìn)措施[J].武漢科技大學(xué)學(xué)報，2002(9)：7-8.

[3] 許蔚華.關(guān)愛生命 保障暢通——長上下坡路段交通工程設(shè)施設(shè)置[J].中國公路，2004，10(24)：100-101.

Research on passive security governess measures of long downhill road section★

YU Xiu-juan XU Shan-shan DONG Lian-cheng

(HeilongjiangUniversityofScienceandTechnology,Harbin150027,China)

In light of traffic hazards of long downhill road section, the paper studies passive security governess measures, takes truck escape ramp as the orientation, and puts forward suitable security guarantee system of domestic long downhill road section from the aspects of design, management and safe equipment.

highway, safety governess, truck escape ramp

1009-6825(2014)07-0146-02

2013-12-30★：黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目(項目編號：12511486)

于秀娟(1975- )，女，副教授； 許珊珊(1981- )，女，講師； 董連成(1975- )，男，副教授

U417

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