淺議高速公路安全設施設計

周恒軍

吉林省公路勘測設計院，吉林長春 130021

1 問題的提出

為了高速公路的交通安全，實際工程中多采用警告標志、限速、改線等安全措施降低運營期間的公路交通事故率，效果雖然很好，但往往在造成很多人員和財產損失之后才能逐步解決。如果能在交通事故發生前或在公路規劃、設計階段就能發現潛在影響交通安全的因素并加以糾正,就能大大減少損失。

2 高速公路運行速度模型

運行速度即是公路上車輛的實際行駛速度，是指當交通處于自由流狀態，且天氣良好時，在路段特征點上測定的第85個百分位上的車速，簡稱V85。

江密峰至延吉高速公路地處吉林省東部山區，其中的K40～K44段穿越東明林場埡口,使用了極限縱坡，為依山就勢，平面線形曲折復雜，最小采用774m的平曲線半徑。本文選取這一路段進行詳細的運行速度計算。

表1 連續下坡路段分析表(大貨車正向空擋)

3 應用分析成果進行安全設施設計

3.1 對危險路段進行標志設計

根據該路段的護欄設置情況發現，有些設置標志的路段路側并未設置防撞護欄，對行駛的車輛來說，在此路段上如果發生事故，有可能會撞擊到路側的標志結構，將會對駕駛員和乘客造成較嚴重的傷害，為了避免發生這樣的事故，對部分路側未設置防撞護欄的標志進行了安裝解體消能裝置的處理。

解體消能裝置就是將原來通過地腳螺栓安裝在基礎上的加勁法蘭盤和底座法蘭盤分離開，再通過4根帶缺口（薄弱面）的螺栓將加勁法蘭盤和底座法蘭盤連接。螺栓薄弱面的半徑為5mm或6mm。車輛發生事故撞擊到標志結構時，在很大的沖擊力作用下，螺栓薄弱面發生斷裂，使標志結構向車輛沖出的方向傾倒，以避免對車輛內的駕駛員和乘客造成傷害。

3.2 對危險路段進行震動標線設計

除了在上述危險路段進行了標志的補充和完善，為加強對司機的警示作用，我們采用了一種新型的薄層環氧抗滑層材料(簡稱CRM震動標線)，震動標線設計原則為：

1）在長大下坡路段內的半徑小于1000m的平曲線上連續設置CRM震動標線，以起到防止車速過快引起側滑。

2）在長大下坡路段內的重要標志處對應連續設置CRM震動標線，以起到提醒駕駛員注意安全駕駛的作用。

3.3 對險路段進行避險車道設計

根據長大下坡路段的事故原因分析，主要是肇事車輛的駕駛員特別是外地駕駛員對連續長大下坡路段的坡長、坡度等道路與交通情況估計不足，盲目從坡頂高速下行，造成在連續長大下坡路段車速過高，連續的剎車制動造成制動器溫度升高，制動效能減弱，調控失當，導致交通事故。

一般情況下，當制動鼓的溫度不超過200℃時，車輛的制動器制動力不會發生明顯衰減：當制動鼓溫度達到260℃時，車輛的制動器制動力明顯下降，只能達到正常溫度（65℃以下）的30～35%；當制動鼓溫度達到400℃以后，車輛制動器基本失效。因此，連續下坡路段采用貨車安全運行狀態的制動器溫度閾值（通常取260℃）作為控制指標。

本段高速公路在進行運行速度分析后，發現如果按貨車超載50%掛空擋下坡考慮，從坡頂K40+400處制動鼓溫度即開始隨著下坡距離的增加而持續升高，到K43+670時達到了277℃，到坡底K45+520處甚至達到了553℃。

為保證高速公路長大下坡路段的大貨車不至于因制動鼓過熱而失控，在長大陡坡路段對設置避險車道的論證是必要的。

4 結論

本文以江密峰至延吉高速公路為例，通過在安全設施設計過程中遇到的實際問題，在既有工程結合地形采用了較低指標平縱面線形的實際情況下，采用運行速度理論對全項目進行分析，并根據分析結果有針對性的進行安全設施設計，力求達到以人為本，安全第一的目的，盡量實現對小半徑、長大陡坡、彎坡組合等不利路段利用安全設施的設計對駕駛者及乘客進行提醒、警告、保護，并總結了一套利用運行速度理論指導高速公路安全設施設計的方法。