我國高速公路路側護欄的安全設計分析

翟 璐 中交公路規(guī)劃設計院有限公司江蘇分公司，江蘇 南京 210012

現(xiàn)階段，交通安全問題已經成為世界各個國家都比較關心的重要問題，據(jù)統(tǒng)計，每年由于交通事故給國家?guī)淼慕洕鷵p失和人員傷亡都是非常嚴重。因此，為了減少交通事故發(fā)生的頻率，國家開始對高速公路的路側防護欄進行分析研究，路側防護欄的設計能夠減少單行車事故的發(fā)生、減少駕駛員的心理負擔，因此對于高速公路路側護欄的安全設計分析是很有必要的。

1 高速公路路側護欄的安全性

路側護欄一般都是設計在平行車道一側的安全防護設施，路側護欄設計的主要依據(jù)是，當出現(xiàn)車輛失靈時，車輛距離路側所面臨的危險程度大于設置路基護欄時，此時需要設計路側護欄?？茖W合理的設計路側護欄能夠起到以下作用，(1)阻止車輛偏離行車道或者發(fā)生碰撞的障礙物，與人工設計的構筑物發(fā)生碰撞。(2)失控的車輛能夠通過路側護欄的導向作用，從新回到行車道。(3)路側護欄具有一定的張力，在發(fā)生車輛碰撞時發(fā)生變形，從而減少對車輛的沖擊力，降低人身傷亡。根據(jù)相關數(shù)據(jù)調查，路側護欄設施很大程度提升了高速公路的安全性。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在所有國內發(fā)生的交通事故中，發(fā)生在普通公路的安全事故為45%，發(fā)生在高速公路的安全事故為30%，特大惡性交通事故占總交通事故的65%。數(shù)據(jù)表明國內有30%的交通事故，都是由于車輛和障礙物發(fā)生碰撞的單車事故，并且，還在呈上升趨勢?，F(xiàn)階段，國內高速公路正處于白熱化建設階段，路側護欄的設計還處于初期?，F(xiàn)在國際上已經有很多學者對高速公路的路側護欄進行深入探究，并且取得了不錯的成績，因此，在進行國內路側護欄設計時，可以借鑒國外先進的技術進行應用，有助于提升高速公路路側護欄的安全性。

2 高速公路路側護欄的平面結構和類型

根據(jù)路側護欄設計的位置，護欄一般都可以分為三個部分:護欄端部、護欄標準段、護欄過度段。護欄的不同部分具有不同的作用，護欄端部，是護欄的起始端，是最先和事故車輛發(fā)生碰撞的位置;護欄標準段，主要作用是對事故車輛起著從新導向的作用，強度要求較高;護欄過渡端，是進行不同護欄連接的區(qū)域，作為和護欄標準段的過渡區(qū)域。

3 高速公路路側護欄安全設計的主要因素

3.1 提升高速公路路側護欄設計的理念，閃避凈距設計

所謂的閃避凈距就是路側護欄和行車邊緣的距離。閃避凈距設計是為行車人員的視角因素進行考慮。行車人員對于車窗外的物質沒有準確的距離感，經常會由于錯覺感覺到車輛和護欄之間的距離較小，駕駛員會迫使車輛和防護欄保持更遠的距離。因此，閃避凈距的設計與高速公路的設計寬度有著密切的關系。如果設計的路側護欄較短且獨立存在，必須將護欄設計在路側的閃避凈距之外，避免駕駛員由于視覺的影響，發(fā)生交通事故。如果設計的路側護欄較長且連續(xù)，需要護欄設計在路側的閃避凈距之外，必須由護欄的端部到護欄的標準段從閃避凈距之外逐漸過渡到路側的護欄位置為止。這樣可以起到駕駛員慢慢適應路側護欄，不會產生視覺錯覺的影響。

3.2 高度公路的路側護欄安全效果的保障和障礙物的安全凈距

在路側護欄與事故車輛發(fā)生碰撞時，出現(xiàn)偏移現(xiàn)象是不可避免的。路側護欄設計的越大防護效果越好，對于駕駛員和車輛的傷害越小，因此，在對路側護欄防護效果考慮過程中，還需要考慮到路側護欄本身的變形程度對側向空間的需求。

如果路側護欄設計在高填土路堤的上方，就必須滿足路側護欄和路基邊緣最小的閃避凈距要求。只有滿足路側護欄的側向凈距前提下，才能夠保證埋設在路基下面的路側護欄有足夠的安全強度，并且還要吸收路側護欄與車輛碰撞時產生的動能。根據(jù)碰撞實驗證明，路側護欄與路堤邊緣的最小距離要保持在0.6m 以上。安全凈距與土壤自身的強度、邊坡的坡度、發(fā)生車輛碰撞時的實際情況以及路側護欄的埋設深度等都有很大關系。

3.3 高度公路的路側障礙物對路側護欄安全設計的影響

如果路側存在著對于車輛安全行駛構成嚴重威脅的障礙物時，要對障礙物的實際危險情況和位置進行路側防護的設計。國外有學者對于相關信息進行分析，在低速車道上車輛和路側防護攔發(fā)生碰撞的基礎上，對于車輛駕駛員的反映速度、輪胎和地面之間的摩擦力等進行分析，根據(jù)行車速度和平均行車量等，科學合理的設計路側護欄。

3.4 柔性護欄和剛性護欄過渡區(qū)的設計理念

由于路側護欄的各個位置的功能都有很大差別，不同類型的護欄在高速公路不同的路段的應用時，需要進行不同類型護欄之間的相互連接。例如，在橋梁的路側一般都是使用剛性護欄，而橋梁兩側的路段采用柔性護欄，如果橋梁兩端的路側護欄相互獨立，有可能會出現(xiàn)車輛卡在縫隙中發(fā)生安全事故，對于車輛和駕駛員造成傷害。因此，就需要對橋梁和兩端的路側護欄進行連接，構成一個完整的主體，才能使路側護欄作用發(fā)揮到最大。那么就需要進行過渡設計，(1)增加波形梁的剛性，在柔性護欄的波形梁護欄性水泥護欄過渡時，將過渡段的設計改為雙波形結構護欄。(2)增加護欄的立柱的強度，護欄的波形梁護欄性水泥護欄過渡時，可以縮小護欄立柱之間的距離，從而加密護欄的立柱和護欄的深度。

4 現(xiàn)階段國內路側護欄設計的不足之處和整改措施

4.1 有開口的路側護欄設計

在通訊設施不發(fā)達的年代，在高度公路上的車輛發(fā)生交通事故時，為了能及時對事故進行出力和救援，在高速公路的相應位置會設計緊急救護電話。這種措施存在很多不足之處:(1)部分的路側護欄沒有滿足最小長度的設計要求。(2)對于緊急電話的入口處，沒有任何安全防護措施，由于上下路段較長，且有相應的路段開口，不連續(xù)的護欄不能夠對事故車輛起到正確的導向，防護和承受車輛沖擊的作用;自身就會成為一個障礙物，對于失控車輛造成嚴重的威脅。

整改措施為:將開口出的護欄進行梯形疊加，不僅可以保證護欄的連續(xù)性防護作用，也能夠滿足開口的需求。

4.2 路側護欄的側向凈距設計

國內在高速公路路側護欄的應用現(xiàn)狀，大多是采用剛性燈柱和隔離網緊鄰路側護欄，還有很多防護欄已經發(fā)生了變形，個別的防護欄僅剩局部區(qū)域。對于發(fā)生變形的路側護欄沒有進行及時更換，給車輛的安全運行造成了很大危害。

整改措施為:可以在剛性構筑物前面增加木立柱，不僅可以減少路側防護欄沖擊后的動能，減少對車輛和行駛人的傷害;還可以減少由于碰撞發(fā)生的側向變形。

5 結束語

在人們生活水平不斷提升的今天，人們對于高速公路的需求更大了，因此，做好高速公路路側護欄的安全設計工作，對于城市的經濟發(fā)展和人們的生命安全都是有很大幫助。

［1］賀玉龍，孫小端，陳永勝.完善我國高速公路路側護欄的安全設計［A］.第六屆交通運輸領域國際學術會議論文集(下卷)，2006(12):125－126.

［2］唐琤琤，貢鎖白.路側護欄設計［J］.全國公路交通安全設施設計及施工技術研討會，2001(09):142－143.

［3］宋慧.高速公路安全護欄端部設計優(yōu)化研究［D］.長安大學，2007.

［4］馬香娟.高速公路路側護欄設計優(yōu)化研究［D］.長安大學，2006.

［5］劉建波.纜索護欄在高速公路路側安全防護中的應用探討［J］.中國科技縱橫，2013(08):178－179.

［6］鄭平.基于寬容理念的高速公路路側設計技術研究［D］.東南大學，2007.