農(nóng)村公路平交口減速帶設(shè)置研究

白玉鳳

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司，山西 太原 030032）

1 概況

近年來，隨著國家對(duì)農(nóng)村交通的大力支持，農(nóng)村公路得到了快速發(fā)展，基本實(shí)現(xiàn)村村通。截至2019年底，山西省農(nóng)村公路建成126 023 km，其中，一級(jí)公路877.4 km，二級(jí)公路6 796.2 km，三級(jí)公路18 742.3 km，四級(jí)公路97 987.9 km，等外路1 619.2 km，分別占農(nóng)村公路總里程的0.70%、5.39%、14.87%、77.75%、1.28%[1]。農(nóng)村公路給人們生產(chǎn)生活帶來方便快捷，也對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了保障。由于農(nóng)村公路固有的交通特性：道路線形指標(biāo)低，視距差；平交口處行人、非機(jī)動(dòng)車混行嚴(yán)重；農(nóng)村群眾交通安全意識(shí)淡薄等原因，在平交口處發(fā)生的交通事故約是普通路段的1.3倍，其中，由于超速行駛造成的交通事故約占總事故數(shù)的25.13%[1]。盡管部分平交口設(shè)置了限速標(biāo)志，但由于缺少相應(yīng)的監(jiān)管設(shè)施，效果并不理想。因此，采取有效的減速措施，降低平交口處車速，消除安全隱患，降低事故率，具有重要意義。目前，部分農(nóng)村公路平交口設(shè)置了強(qiáng)制性減速設(shè)施——減速帶，由于減速帶形式、高度、寬度不一及設(shè)置間距不等，夜晚視認(rèn)性較差，造成摩托車、電動(dòng)車常因來不及減速發(fā)生事故。本文在對(duì)目前常用的幾種減速帶進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)、成本對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，提出減速帶的合理設(shè)置距離，為完善農(nóng)村公路提供參考。

2 減速帶的類型及對(duì)比分析

2.1 常見類型

經(jīng)調(diào)研，目前市場(chǎng)上的減速帶主要有橡膠減速帶、鑄鋼減速帶、混凝土減速丘及太陽能減速帶等。

2.1.1 橡膠減速帶

橡膠減速帶截面形似梯形，表面帶有較大抗滑力的凹凸結(jié)構(gòu)。減速帶各單元之間可以組裝成整體。橡膠減速帶底面寬度為300～400 mm，高度為30～60 mm，寬度允許偏差為其長度的±1.5%，高度允許偏差為±1.6 mm[2]。

橡膠減速帶具有減震性、抗壓性極好，對(duì)車磨損少、噪聲小，黃黑相間色彩分明、美觀大方、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是使用壽命較短。

橡膠減速帶常用規(guī)格有（長×寬×高）三級(jí)減速帶（1 000 mm×330 mm×50 mm）適用于良好路面的一般道路及城市道路、農(nóng)村公路，最大承壓重量10 t。

2.1.2 鑄鋼減速帶

鑄鋼減速帶采用特種鋼制作，顏色黃黑相間，承重在200 t以上。大樣圖見圖1，規(guī)格以（250×350×50）mm較為常用。

圖1 鑄鋼減速帶大樣圖

通常采用標(biāo)準(zhǔn)塊狀任意組合方式和先進(jìn)的內(nèi)膨脹錨固技術(shù)，在減速帶兩邊的中央各有一個(gè)小孔為安裝孔，用螺栓固定于地面，安裝牢固、穩(wěn)定可靠，車輛撞擊時(shí)不會(huì)松動(dòng)。混凝土路面采用100×12 mm金屬倒掛膨脹螺栓。瀝青路面采用125×10 mm鋼釘，特殊路面可再加長。

鑄鋼減速帶具有減震性、抗壓性極好，壽命長、耐磨性強(qiáng)、黃黑相間色彩分明，不變形可二次利用等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是比橡膠減速帶造價(jià)較高。

2.1.3 混凝土減速丘

混凝土減速丘按規(guī)模大小主要有兩種：大型減速丘和小型減速丘。

大型減速丘的寬度宜采用6 600 mm，中心高宜采用76 mm，減速丘的縱向邊緣應(yīng)逐漸降低至路肩齊平，見圖1[3]。

小型減速丘可采用預(yù)制型和現(xiàn)澆型。預(yù)制型減速丘寬度宜為300～500 mm，中心高度宜為30～50 mm；現(xiàn)澆型采用不低于C20的混凝土，寬度宜為500～600 mm，中心高度宜為50～60 mm[3]。

圖2 減速丘大樣圖（單位：mm）

減速丘的優(yōu)點(diǎn)為可有效降低車速，造價(jià)低。缺點(diǎn)為：當(dāng)車輛通過時(shí)容易產(chǎn)生噪聲，行車舒適性差，存在一定的安全隱患，板塊長期使用后易破壞脫落，且安裝時(shí)施工過程對(duì)路面會(huì)造成一定的破壞，增加了路面的維護(hù)費(fèi)用。

2.1.4 太陽能減速帶

太陽能減速帶將太陽能道釘與圓形減速帶結(jié)合到一起，圓形減速帶頂部留有太陽能道釘大小的槽位，把太陽能道釘固定在圓形減速帶頂部卡槽內(nèi)，太陽能道釘夜間主動(dòng)發(fā)光的特性使減速帶警示效果更好，缺點(diǎn)是造價(jià)高。

2.2 對(duì)比分析

2.2.1 優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析

各種減速帶優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表1。

表1 各種減速設(shè)施優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比一覽表

2.2.2 成本對(duì)比分析

參考山西公路造價(jià)信息單價(jià)，并現(xiàn)場(chǎng)詢價(jià)，計(jì)算成本如表2。

表2 減速帶成本對(duì)比一覽表

2.3 綜合比選

經(jīng)以上優(yōu)缺點(diǎn)及成本分析，結(jié)合農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)資金有限，橡膠減速帶是農(nóng)村公路平交口的首選，從承壓看，選用橡膠減速帶（1 000×330×50）mm是比較合理的。

3 減速帶的設(shè)置距離

3.1 駕駛員的反應(yīng)特性

駕駛員開始制動(dòng)前最少需要0.4 s的知覺-反應(yīng)時(shí)間，產(chǎn)生制動(dòng)效果約需0.3 s時(shí)間，合計(jì)0.7 s，結(jié)合國外公路工作者協(xié)會(huì)規(guī)定，判斷時(shí)間為1.5 s，作用時(shí)間1 s，從感知、判斷、開始制動(dòng)到制動(dòng)發(fā)生效力全部時(shí)間通常按2.5～3.0 s計(jì)算，反應(yīng)時(shí)間的長短還與駕駛員的素質(zhì)、個(gè)性、年齡、情緒、環(huán)境、行車途中思想集中情況以及工作經(jīng)驗(yàn)等相關(guān)[4]。本文以3 s作為計(jì)算制動(dòng)距離的基本參數(shù)。

3.2 減速帶的設(shè)置距離

農(nóng)村公路按照交叉路口的等級(jí)、路權(quán)分配分為農(nóng)村公路與農(nóng)村公路間的交叉、農(nóng)村公路與干線公路之間的交叉。以下分別進(jìn)行分析。

3.2.1 農(nóng)村公路與農(nóng)村公路間的交叉

農(nóng)村公路以三、四級(jí)路為主（占92.62%），設(shè)計(jì)速度限速多為30 km/h、40 km/h，路基寬度以6.5 m、7.5 m為主。根據(jù)《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D81—2017）12.5.2減速丘應(yīng)在路面全幅設(shè)置。平交口前，當(dāng)駕駛員看到前方減速帶時(shí)，開始制動(dòng)減速，到減速帶前減速到5 km/h，根據(jù)駕駛員的反應(yīng)特性，感知、判斷、開始制動(dòng)至制動(dòng)發(fā)生效力的時(shí)間為3 s，3 s行程約為5 m；當(dāng)駕駛員以5 km/h的速度行駛3 s（約5 m），無特殊路況時(shí)，駕駛員就會(huì)有加速的欲望。綜上，減速帶設(shè)置在農(nóng)村公路交叉口前10 m是比較合理的。農(nóng)村公路十字交叉口和丁字交叉口減速帶設(shè)置如圖3、圖4所示。

圖3 農(nóng)村公路十字交叉口減速帶示意圖（單位：m）

圖4 農(nóng)村公路丁字交叉口減速帶示意圖（單位：m）

3.2.2 農(nóng)村公路與干線公路之間的交叉

當(dāng)干線公路與農(nóng)村公路相交時(shí)，當(dāng)左轉(zhuǎn)至農(nóng)村公路看到前方減速帶時(shí)，實(shí)施減速，根據(jù)

式中：Vt為車輛運(yùn)動(dòng)末速度；V0為車輛運(yùn)動(dòng)初速度；a為車輛運(yùn)動(dòng)加速度，取a=1.8 m/s2；s為車輛運(yùn)動(dòng)距離。

干線公路左轉(zhuǎn)車輛按20 km/h計(jì)，車輛減速至減速帶前5 km/h，經(jīng)計(jì)算約需要15 m，考慮減速帶應(yīng)在路面全幅設(shè)置，因此，當(dāng)干線公路與農(nóng)村公路相交時(shí)，減速帶應(yīng)設(shè)在平交口前15 m比較合適。農(nóng)村公路與干線公路十字交叉口和丁字交叉口減速帶設(shè)置如圖5、圖6所示。

另外，平交口還應(yīng)配合設(shè)置丁字口警告標(biāo)志或十字口警告標(biāo)志、停車讓行（減速讓行）標(biāo)志等。

圖5 農(nóng)村公路與干線公路十字交叉口減速帶示意圖（單位：m）

圖6 農(nóng)村公路與干線公路丁字交叉口減速帶示意圖（單位：m）

4 結(jié)論

經(jīng)以上優(yōu)缺點(diǎn)和成本對(duì)比分析，從材質(zhì)及承壓來看，橡膠減速帶（1 000×330×50）mm是農(nóng)村公路設(shè)置的首選。從設(shè)置距離看，當(dāng)兩條農(nóng)村公路的平交口處，減速帶設(shè)置在距平交口10 m的位置是較合理的；當(dāng)農(nóng)村公路與干線公路交叉的平交口處，減速帶設(shè)置在距平交口15 m處是比較合理的；在特殊路段，尤其是視距不良路段，配合設(shè)置平交口警告標(biāo)志、停車讓行或減速讓行標(biāo)志、減速標(biāo)線效果更好。