公路避險(xiǎn)車道交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及安全考量分析

楊豐恒

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，鄭州 450015）

1 引言

根據(jù)近幾年交通運(yùn)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(zhǎng)趨勢(shì)，給人們?cè)斐闪藰O大損失，因此，有必要對(duì)公路避險(xiǎn)車道以及相應(yīng)交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。避險(xiǎn)車道的設(shè)置可以有效減少長(zhǎng)下坡路段因剎車失靈等因素導(dǎo)致的車輛失控釀成的交通安全事故，通過設(shè)置交通標(biāo)志、標(biāo)線、隔離設(shè)置、護(hù)欄以及輪廓標(biāo)等設(shè)施，可以有效保障行車安全，降低交通安全事故發(fā)生率，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

2 避險(xiǎn)車道概述

2.1 避險(xiǎn)車道

避險(xiǎn)車道全稱為緊急避險(xiǎn)車道（Truck Escape Ramp），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(shè)置的車道。避險(xiǎn)車道的設(shè)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(xiǎn)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(dòng)阻力及車輛爬坡時(shí)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(xué)合理的避險(xiǎn)車道設(shè)計(jì)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(xiǎn)車道的特殊性，對(duì)于避險(xiǎn)車道位置的選擇、材料的選擇以及形式的設(shè)計(jì)要求都比較高，這直接關(guān)系到避險(xiǎn)車道的實(shí)際效果。

2.2 避險(xiǎn)車道的類型

避險(xiǎn)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(xiǎn)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(dòng)床型。其中，沙堆型主要是將干燥、松散的砂子堆在避險(xiǎn)車道上，同時(shí)，避險(xiǎn)車道設(shè)計(jì)為上坡，利用沙堆的阻力與重力使失控車輛減速。這種避險(xiǎn)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(dǎo)致駕駛?cè)藛T以及車輛受損。重力性避險(xiǎn)車道主要是依靠較大的坡度來達(dá)到使失控車輛減速的目的[1]。重力型避險(xiǎn)車道多修建于舊路上，與主車道保持平行，這種避險(xiǎn)車道的缺陷在于部分失控車輛可能會(huì)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(dòng)床型避險(xiǎn)車道主要是利用沙礫的滾動(dòng)阻力達(dá)到使失控車輛減速、停止的目的，其多為上坡，是目前應(yīng)用比較廣泛的避險(xiǎn)車道。

3 公路避險(xiǎn)車道位置設(shè)計(jì)分析

公路避險(xiǎn)車道位置的設(shè)計(jì)在很大程度上決定著避險(xiǎn)車道的實(shí)際作用，目前，國(guó)內(nèi)公路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對(duì)于避險(xiǎn)車道的位置并未做出明確描述和規(guī)定，在設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1 設(shè)計(jì)原則

關(guān)于公路避險(xiǎn)車道的位置設(shè)計(jì)，需要遵循以下幾方面原則：（1）針對(duì)新建公路，因制動(dòng)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(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就需要考慮在交通安全事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高的路段設(shè)置避險(xiǎn)車道。（2）針對(duì)已經(jīng)建成并投入運(yùn)營(yíng)的公路，應(yīng)將因車輛失控導(dǎo)致的交通安全事故調(diào)查報(bào)告作為設(shè)計(jì)的重要參考依據(jù)。此外，還需要綜合考慮下坡路段的長(zhǎng)度、坡度、交通量、沿線設(shè)施、坡底環(huán)境以及貨車占比等因素，科學(xué)合理地確定避險(xiǎn)車道位置。（3）針對(duì)運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng)的公路，可以參考道路護(hù)欄刮擦情況、損壞率、路面剎車痕跡等因素，確認(rèn)該路段是否有設(shè)置避險(xiǎn)車道的必要性。

3.2 影響設(shè)計(jì)的因素

關(guān)于影響避險(xiǎn)車道位置設(shè)計(jì)的因素，我國(guó)在參考國(guó)外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)同時(shí)，結(jié)合我國(guó)實(shí)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(diǎn)。在長(zhǎng)大下坡路段，由于車輛長(zhǎng)時(shí)間剎車制動(dòng)容易導(dǎo)致車輛失控，進(jìn)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(diǎn)是影響避險(xiǎn)車道設(shè)置具體位置的重要因素。

2）坡度以及坡長(zhǎng)。坡度以及坡長(zhǎng)是影響車輛下坡時(shí)行駛速度的重要因素，因此，避險(xiǎn)車道位置的選擇也需要考慮此路段的坡長(zhǎng)與坡度。

3）平曲線路段。有學(xué)者曾對(duì)貨車在公路上行駛時(shí)的受力情況進(jìn)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(shí)離心力較大，易造成車輛側(cè)翻。

4）制動(dòng)片溫度。車輛在下坡行駛過程中，因制動(dòng)片溫度過高造成制動(dòng)片失效是導(dǎo)致車輛失控的主要原因，根據(jù)制動(dòng)片失效時(shí)的溫度、車速、車輛到坡頂?shù)拈L(zhǎng)度以及坡度、坡長(zhǎng)等參數(shù)可以測(cè)算出車輛可能失控的位置，車輛可能失控的位置即是避險(xiǎn)車道的位置。

5）日交通量與貨車占比。若大長(zhǎng)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(shè)置避險(xiǎn)車道。

3.3 位置選擇

若制動(dòng)系統(tǒng)的溫度超過了極限溫度，并存在小半徑平曲線，同時(shí)，車輛在行駛到此平曲線前其速度已經(jīng)達(dá)到或超過了平曲線最大安全速度值，避險(xiǎn)車道需要設(shè)置在此平曲線前方。若制動(dòng)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(shí)，車輛在行駛到此平曲線前其速度并沒有達(dá)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(shè)置避險(xiǎn)車道。此外，還需考慮大長(zhǎng)坡路段所處區(qū)域地形，如果危險(xiǎn)點(diǎn)呈多點(diǎn)分布狀態(tài)，則可以在成本控制條件允許下考慮設(shè)置多條避險(xiǎn)車道，最大限度地保障行車安全。

4 公路避險(xiǎn)車道交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)

4.1 交通標(biāo)志與標(biāo)線設(shè)計(jì)

設(shè)置公路避險(xiǎn)車道交通標(biāo)志與標(biāo)線的主要目的是為駕駛?cè)藛T提供信息，因此，在設(shè)計(jì)中要充分考慮到當(dāng)車輛失控時(shí)駕駛?cè)藛T緊張、害怕的心理，在交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)計(jì)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(shí)要適當(dāng)控制交通標(biāo)志數(shù)量，從而充分發(fā)揮交通標(biāo)志與標(biāo)線作用。

4.1.1 交通標(biāo)志設(shè)計(jì)

關(guān)于避險(xiǎn)車道的交通標(biāo)志主要涉及以下幾方面：

1）服務(wù)區(qū)域內(nèi)避險(xiǎn)車道的標(biāo)志設(shè)計(jì)。在進(jìn)入連續(xù)下坡路段前以及中段位置的服務(wù)區(qū)、加水站以及停車區(qū)等服務(wù)設(shè)施內(nèi)時(shí)，應(yīng)選擇醒目位置設(shè)置避險(xiǎn)車道標(biāo)志，標(biāo)志的設(shè)計(jì)應(yīng)包括距離連續(xù)下坡路段的距離、避險(xiǎn)車道的位置、數(shù)量以及樁號(hào)等[3]。駕駛?cè)藛T根據(jù)服務(wù)設(shè)施內(nèi)的交通標(biāo)志可以了解避險(xiǎn)車道的具體情況，并提前做好心理準(zhǔn)備，一旦在該路段出現(xiàn)車輛失控情況可以及時(shí)做出反應(yīng)。

2）連續(xù)下坡路段剩余坡長(zhǎng)提示標(biāo)志。一般來說，在進(jìn)入連續(xù)下坡路段前的1.5 km 位置應(yīng)設(shè)置剩余坡長(zhǎng)提示標(biāo)志，也可以根據(jù)公路實(shí)際情況選擇其他合適位置，這種設(shè)置方式可以提醒駕駛?cè)藛T剩余下坡長(zhǎng)度。關(guān)于連續(xù)下坡路段剩余坡長(zhǎng)提示標(biāo)志的設(shè)計(jì)可以參考中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部2019 年3月發(fā)布的《提升公路連續(xù)長(zhǎng)陡下坡路段安全通行能力專項(xiàng)行動(dòng)技術(shù)指南》。

3）警告標(biāo)志。設(shè)置警告標(biāo)志的主要目的是告知駕駛?cè)藛T避險(xiǎn)車道的具體位置，提醒駕駛?cè)藛T隨時(shí)做好使用避險(xiǎn)車道的心理準(zhǔn)備，當(dāng)車輛失控時(shí)及時(shí)駛向避險(xiǎn)車道緊急避險(xiǎn)。警告標(biāo)志一般設(shè)置在避險(xiǎn)車道前2 km、1 km、0.5 km 以及匝道入口處，具體可以根據(jù)公路實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。關(guān)于警告標(biāo)志的設(shè)計(jì)在GB 5768—2018《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》中有相應(yīng)規(guī)定。

4）禁止停車標(biāo)志。設(shè)置禁止停車標(biāo)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(xiǎn)車道正常使用。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，部分駕駛?cè)藛T對(duì)于緊急避險(xiǎn)車道缺乏必要的了解，誤認(rèn)為避險(xiǎn)車道是緊急停車區(qū)域，當(dāng)車輛行駛出匝道時(shí)停車，從而影響避險(xiǎn)車道的正常使用。

5）避險(xiǎn)車道預(yù)告標(biāo)志。受地形因素影響，部分公路可能出現(xiàn)連續(xù)長(zhǎng)陡下坡情況，因此，需要設(shè)置多條緊急避險(xiǎn)車道，因此，除了最后一條避險(xiǎn)車道，需要在合適位置設(shè)置避險(xiǎn)車道預(yù)告標(biāo)志，告知駕駛?cè)藛T下一條避險(xiǎn)車道位置，有助于駕駛?cè)藛T及時(shí)做出判斷。

6）救援信息標(biāo)志。救援信息標(biāo)志設(shè)置在避險(xiǎn)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(yīng)的救援信息，如救援電話等，以便幫助駕駛?cè)藛T及時(shí)脫險(xiǎn)。車輛失控時(shí)駕駛?cè)藛T駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道雖然可以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，但是也可能對(duì)駕駛?cè)藛T以及車輛造成一定損傷，設(shè)置救援信息標(biāo)志可以使駕駛?cè)藛T盡快獲得救援。

4.1.2 交通標(biāo)線設(shè)計(jì)

交通標(biāo)線設(shè)計(jì)主要包括以下幾方面：（1）駛離匝道處的2 個(gè)分流點(diǎn)之間應(yīng)設(shè)置寬度為45 cm、間隔為23 m 的白色虛線；（2）在駛離匝道處的第二分流點(diǎn)到鼻端處的三角區(qū)域應(yīng)設(shè)置“V”字形導(dǎo)流線，并且在邊緣線上需要設(shè)置突起路標(biāo)；（3）避險(xiǎn)車道與救援車道分界點(diǎn)位置與駛離匝道第一分流點(diǎn)二者間需要設(shè)置寬度為15 cm 或者20 cm 的白色行車道邊緣線；（4）救援車道上必須設(shè)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(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)

公路避險(xiǎn)車道防護(hù)設(shè)施包括護(hù)欄、分離設(shè)施以及緩沖設(shè)施等，具體設(shè)計(jì)應(yīng)符合我國(guó)JTG D81—2017《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，下面進(jìn)行具體分析。

4.2.1 護(hù)欄設(shè)計(jì)

避險(xiǎn)車道護(hù)欄的設(shè)置主要參考以下規(guī)定：若避險(xiǎn)車道路塹邊坡為矩形邊溝或淺碟形邊溝時(shí)，可以考慮不設(shè)置護(hù)欄；若避險(xiǎn)車道路堤邊坡兩側(cè)無救援車道，則必須在避險(xiǎn)車道制動(dòng)床兩側(cè)設(shè)置護(hù)欄，若需要兩側(cè)設(shè)置救援車道，則救援車道與制動(dòng)床間需要設(shè)置護(hù)欄，并且救援車道右側(cè)與制動(dòng)床的左側(cè)也需要設(shè)置護(hù)欄[4]。

4.2.2 緩沖設(shè)施設(shè)計(jì)

在避險(xiǎn)車道制動(dòng)床護(hù)欄前位置需要設(shè)置可導(dǎo)向防撞墊，以避免車輛碰撞后對(duì)駕駛?cè)藛T以及車輛造成較大損傷，根據(jù)JTG D81—2017《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，高速公路必須設(shè)置防撞墊，而其他等級(jí)公路根據(jù)實(shí)際情況也宜增加防撞墊。

4.2.3 分離設(shè)施設(shè)計(jì)

分離設(shè)施的作用主要是將避險(xiǎn)車道與救援車道分離，避免車輛失控時(shí)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(xiǎn)車道制動(dòng)床之間無護(hù)欄時(shí)，分離設(shè)置需要延伸到避險(xiǎn)車道終端。

4.3 輪廓標(biāo)設(shè)計(jì)

關(guān)于輪廓標(biāo)的設(shè)計(jì)需要參考以下規(guī)定：若避險(xiǎn)車道位置沒有設(shè)置救援車道，則應(yīng)在避險(xiǎn)車道制動(dòng)床的兩側(cè)護(hù)欄上設(shè)計(jì)輪廓標(biāo)；若設(shè)置救援車道，則應(yīng)在避險(xiǎn)車道制動(dòng)床的兩側(cè)護(hù)欄上或分離設(shè)施上設(shè)計(jì)輪廓標(biāo)。輪廓標(biāo)的主要作用是告知駕駛?cè)藛T避險(xiǎn)車道制動(dòng)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(xiǎn)車道制動(dòng)床，從而達(dá)到減速停車的目的。關(guān)于公路避險(xiǎn)車道輪廓標(biāo)的設(shè)計(jì)具體可以參考JTG D81—2017《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T 24970—2020《輪廓標(biāo)》等相關(guān)規(guī)定。在輪廓標(biāo)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(biāo)；另一方面是紅色比較醒目。輪廓標(biāo)的間距建議以12 m 為宜，高度控制在70 cm。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路連續(xù)長(zhǎng)陡坡路段設(shè)置避險(xiǎn)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(shè)計(jì)過程中，除需要考慮避險(xiǎn)車道的設(shè)計(jì)，也要充分考慮到包括交通標(biāo)志、標(biāo)線、防護(hù)設(shè)施以及輪廓標(biāo)在內(nèi)的交通安全設(shè)施的設(shè)計(jì)，從而更好地發(fā)揮避險(xiǎn)車道的作用，為駕駛?cè)藛T提供安全保障。