城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算與相關(guān)安全措施研究

王 健，錢振邦

（1.濟南市市政工程設(shè)計研究院（集團）有限責(zé)任公司合肥設(shè)計院，安徽 合肥 230041；2.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引言

在現(xiàn)階段城市道路規(guī)劃設(shè)計中，作為核心要求，規(guī)劃設(shè)計人員應(yīng)對道路安全性予以積極關(guān)注。為確保城市道路得以在后續(xù)長期通行中具備理想安全保障條件，規(guī)劃設(shè)計人員除了要重點考慮道路自身結(jié)構(gòu)處理需求，還應(yīng)該從路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置入手，規(guī)避來自該方面的嚴重安全隱患。在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置中，因為涉及的影響因素相對較多，相應(yīng)計算工作的開展需要綜合分析，確保路側(cè)凈區(qū)安全寬度的確定較為適宜合理，可以滿足后續(xù)城市道路安全通行要求，開展相關(guān)研究極為必要。

1 城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算要點

1.1 明確計算要求

城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算應(yīng)首先從目標(biāo)著手，以便明確相應(yīng)計算要求，確保后續(xù)參數(shù)選擇以及計算方法運用較為適宜合理，有助于更好實現(xiàn)路側(cè)凈區(qū)安全寬度應(yīng)用價值提升。在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算中，設(shè)計人員應(yīng)重點考慮以下兩個基本要求：一方面，路側(cè)凈區(qū)安全寬度的設(shè)置應(yīng)能夠有效實現(xiàn)車輛和路側(cè)危險物的有效緩沖，避免兩者出現(xiàn)直接碰撞，由此規(guī)避車輛在沖出路外后可能出現(xiàn)的側(cè)翻或者是墜車風(fēng)險，確保車輛通行過程的安全性；另一方面，城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算還應(yīng)考慮車輛行駛速度控制，要求確保路側(cè)凈區(qū)安全寬度較為充分，可以為車輛駛出城市道路后提供理想的速度緩沖空間，保障相應(yīng)區(qū)域較為平順，避免在該區(qū)域依然存在較多安全隱患。

1.2 確定計算參數(shù)

在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算分析中，設(shè)計人員還應(yīng)該重點考慮計算參數(shù)的全面準(zhǔn)確設(shè)定，以便令后續(xù)計算工作較為可靠，避免因為任何參數(shù)選擇不當(dāng)而出現(xiàn)偏差問題。在路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算中，因為涉及的影響因素相對較多，需要計算人員全面考慮所有相關(guān)參數(shù)，進而更好提供理想計算分析條件。車輛駛出車道時的一些基本參數(shù)信息需要引起高度重視，要求準(zhǔn)確選擇車輛駛出角度以及速度，進而才能夠?qū)τ谲囕v駛出城市道路時的基本狀況予以判斷，以此更好明確路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置要求；駕駛員的反應(yīng)時間同樣也是比較關(guān)鍵的參數(shù)指標(biāo)，該參數(shù)的差別直接關(guān)系到駕駛員對于車輛的控制效果，尤其是踩下制動踏板的時間長度，更是會直接影響車輛減速時間，隨之影響路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置要求，需要在相應(yīng)計算分析中予以重點考慮；車輛方面的相關(guān)參數(shù)同樣也應(yīng)該引起重視，比如車輛制動減速性能需要在路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算時予以充分考慮，確保相應(yīng)寬度設(shè)置能夠符合車輛制動距離，避免出現(xiàn)緩沖距離不足問題，這需要重點考慮車輛方面的性能，避免僅僅選擇一些高性能車輛進行計算分析；城市道路方面的相關(guān)參數(shù)指標(biāo)也應(yīng)該予以充分考慮，比如城市道路的安全限制速度就是影響路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算的關(guān)鍵指標(biāo)，不同限制速度可以設(shè)置不同的路側(cè)凈區(qū)安全寬度，右側(cè)路肩寬度以及邊坡坡度同樣需要引起高度重視，由此綜合分析評估車輛在駛出城市道路后的行駛狀況，隨之對于路側(cè)凈區(qū)安全寬度予以準(zhǔn)確計算。

1.3 選擇計算模型

因為城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算需要充分考慮到車輛在駛出城市道路后的行駛狀況，而這一行駛狀況往往相對較為復(fù)雜，如此也就明顯增加了計算分析難度，在計算模型選擇中面臨較大壓力。為了更好實現(xiàn)城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算模型的恰當(dāng)選擇和運用，工作人員應(yīng)該首先針對車輛在駛出城市道路后的基本狀況進行假設(shè)，從中提出最為合理的方案，由此確保相應(yīng)計算工作較為合理可行。在相應(yīng)假設(shè)中，首先應(yīng)該假設(shè)城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度內(nèi)較為平順，確保車輛在駛出城市道路后，可以立即啟動制動減速，且確保相應(yīng)區(qū)域內(nèi)不存在任何可以干擾車輛行駛的碰撞物。另外，從車輛行駛方面來看，還應(yīng)該假設(shè)車輛在駛出城市道路后，能夠按照直線行駛，由此更好確定路側(cè)凈區(qū)安全寬度，解決方向過于復(fù)雜混亂帶來的計算難度增加問題。在確定好相應(yīng)假設(shè)以及計算模型后，工作人員就可以將上述確定好的所有參數(shù)信息予以錄入，形成較為理想的計算分析條件，由此更好地確保城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算準(zhǔn)確可行。

1.4 考慮成本效益

在進行城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算時，工作人員往往還需要從成本效益入手考慮，在確保城市道路通行安全的基礎(chǔ)上，兼顧經(jīng)濟層面的相關(guān)指標(biāo)，以此規(guī)避因城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置過大而可能出現(xiàn)的資金損耗問題。在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置中，不同寬度代表著不同的路側(cè)凈區(qū)建設(shè)成本，尤其是對于道路征地費用以及施工費用，更是需要引起高度重視。城市道路因為自身局限性，往往在路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)定中面臨著較大壓力，很難設(shè)置完全充足的路側(cè)凈區(qū)安全寬度，需要工作人員予以多方平衡。這也就需要在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算時，充分考慮到交通事故發(fā)生狀況，結(jié)合已有經(jīng)驗以及既往案例，力求在有效控制事故發(fā)生率的同時，盡可能降低路側(cè)凈區(qū)安全寬度，以此形成良好的成本效益保障作用。

1.5 試驗驗證

在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算分析時，為確保相應(yīng)計算結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，能夠形成較為理想的可用效果，在確保上述計算模型得以規(guī)范運用的基礎(chǔ)上，往往還需要針對相應(yīng)計算結(jié)果予以充分模擬驗證，借助于試驗手段，分析判斷相應(yīng)路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置是否適宜合理。對于明顯不合理的情況予以調(diào)整，重新進行參數(shù)確定以及模型選擇，最終達到最優(yōu)值。城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算結(jié)果的試驗驗證難度相對較大，為了達到較為理想的模擬試驗驗證效果，工作人員應(yīng)該注重恰當(dāng)選擇適宜合理的模擬工具，比如PC-Crash 軟件的應(yīng)用就可以發(fā)揮出較為理想的作用，有助于輔助完成模擬試驗驗證任務(wù)，成為當(dāng)前比較常用的試驗驗證手段。此外，伴隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及三維立體模型相關(guān)技術(shù)的成熟，同樣也可以在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算結(jié)果的模擬試驗驗證方面發(fā)揮積極作用，應(yīng)該引起工作人員高度重視，由此更好提升工作成效。

1.6 建議值

城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度計算分析難度相對較大，工作人員應(yīng)該綜合考慮到所有相關(guān)參數(shù)信息，并且能夠借助于適宜合理的模型予以計算。雖然因為城市道路之間存在較為明顯的差異，實際狀況也各不相同，但是在確定好相關(guān)假設(shè)后，根據(jù)城市道路不同等級以及限制行駛速度，同樣也可以得到大致的路側(cè)凈區(qū)安全寬度，由此形成的建議值在城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置中同樣也可以發(fā)揮出理想?yún)⒖甲饔?。比如對于一級公路，在限制安全行駛速度?0km·h-1時，路側(cè)凈區(qū)安全寬度可以設(shè)置在5.0-6.5m 之間，如此可以較好保障車輛通行安全度，但是如果限制安全行駛速度在90km/h，則需要將路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置在9.0-10.5 之間，如此才能夠更大程度上提升路側(cè)凈區(qū)的應(yīng)用價值，避免設(shè)置寬度過窄產(chǎn)生安全隱患。當(dāng)然，這些建議值的使用同樣也需要具體問題具體分析，依然需要工作人員結(jié)合實際狀況進行準(zhǔn)確計算，由此確定最為理想的路側(cè)凈區(qū)安全寬度。

2 城市道路路側(cè)常用安全措施

2.1 路側(cè)護欄設(shè)置

在城市道路路側(cè)安全保障措施應(yīng)用中，護欄的應(yīng)用是比較直接的手段，在當(dāng)前城市道路中的應(yīng)用較為普遍，可以實現(xiàn)對于車輛駕駛安全的有效保障。不過，即便路側(cè)護欄確實有助于形成理想交通安全保障作用，但因為路側(cè)護欄也是路側(cè)凈區(qū)范圍內(nèi)的障礙物，如此也有可能影響到車輛駕駛安全，尤其是出現(xiàn)碰撞失控問題，容易造成嚴重后果。因此，在路側(cè)護欄設(shè)置中，往往都是路側(cè)凈區(qū)安全寬度難以滿足城市道路安全通行條件時，盡量在距離城市道路右側(cè)較遠的區(qū)域進行布置，以便有效實現(xiàn)車輛碰撞路側(cè)護欄弱化，降低安全事故危害程度。在此基礎(chǔ)上，對于路側(cè)護欄的基本性能同樣需要優(yōu)化控制，以便促使路側(cè)護欄可以在應(yīng)用中形成較為理想的安全保障條件，尤其是對于碰撞時可能對于車輛駕駛?cè)藛T帶來的危害程度，都需要作為路側(cè)護欄選擇的重要指標(biāo)，以此更好發(fā)揮出路側(cè)護欄的應(yīng)有作用，避免在路側(cè)凈區(qū)安全寬度設(shè)置受限時應(yīng)用路側(cè)護欄，可能出現(xiàn)的嚴重安全事故問題。

2.2 解體消能式設(shè)施應(yīng)用

在城市道路路側(cè)安全保障措施應(yīng)用中，解體消能式安全設(shè)施的選用也是重要手段之一，工作人員應(yīng)該注重在城市道路路側(cè)進行相應(yīng)安全設(shè)施的有效布置，由此更好發(fā)揮出應(yīng)有作用。當(dāng)前城市道路路側(cè)常用的解體消能式安全設(shè)施主要包括城市道路照明設(shè)備、交通標(biāo)志設(shè)施以及其他管線設(shè)施，這些安全設(shè)施在車輛失控駛出城市道路后，往往可能直接發(fā)生碰撞，如此也就能夠?qū)囕v行駛形成理想的緩解作用，有助于促使車輛行駛速度明顯降低，進而便于形成較為理想的駕駛安全保護效果。一般而言，在城市道路車輛駛出后碰撞到解體消能式安全設(shè)施時，如果車速在30-100km·h-1，在碰撞完成后，應(yīng)該確保車輛行駛速度降低到11-18km·h-1，如此才能夠有效形成應(yīng)有安全保障作用。當(dāng)然，這也需要確保相應(yīng)城市道路路側(cè)解體消能式安全設(shè)施具備理想的抗彎強度，并確保其具備較小的抗剪強度，以此更好在車輛碰撞時發(fā)揮應(yīng)有作用。

2.3 排水設(shè)施設(shè)置

城市道路路側(cè)安全措施的應(yīng)用還需要從排水設(shè)施著手，因為排水設(shè)施的布置如果不夠科學(xué)合理，則極容易導(dǎo)致排水設(shè)施成為車輛駛出城市道路后的重要干擾物，隨之形成嚴重安全隱患。在城市道路排水設(shè)施的優(yōu)化設(shè)置中，除了要嚴格控制布置位置以及寬度外，往往還需要盡可能消除其對于車輛行駛的阻礙，盡可能優(yōu)先運用可穿越的路側(cè)排水設(shè)施，保障車輛在經(jīng)過這些排水設(shè)施時，不會出現(xiàn)較為明顯的異常變動，由此更好確保車輛行駛安全，尤其是在路側(cè)凈區(qū)應(yīng)用中，其作用價值不容忽視。

3 結(jié)語

綜上所述，城市道路路側(cè)凈區(qū)安全寬度的計算至關(guān)重要，直接決定著路側(cè)凈區(qū)是否可以發(fā)揮出應(yīng)有作用，工作人員應(yīng)該在準(zhǔn)確全面獲取相關(guān)信息參數(shù)的基礎(chǔ)上，選擇恰當(dāng)模型予以準(zhǔn)確計算，由此形成適宜合理的路側(cè)凈區(qū)安全寬度，同時借助于其他安全防護設(shè)施，保障城市道路通行安全性。