路肩振動帶的應用分析

葉爾豐 陳大山 高麗梅

（1．淮安交通勘察設計研究院 淮安 223001；2．淮陰工學院交通工程學院 淮安 223003；3．天津市政工程研究院 天津 300074）

1 路肩振動帶的概念及類型

路肩振動帶（shoulder rumble strips，SRS）是設置在硬路肩上離行車道邊緣一定距離的一條平行于行車道的帶狀構造物，它由一系列的凸槽或凹槽構成，當車輛偏離行車道駛上該構造物時，車輛就會振動并產生噪聲，以此提醒駕駛員。路肩振動帶于1955年在美國新澤西州公路上最先出現，其目的是為了減少或避免車輛因駕駛員疏忽大意、判斷失誤而導致車輛沖出行車道造成的交通事故（run－off road accidents，RORA）。

常見的路肩振動帶有2種基本設計類型：MI型和RI型。MI型振動帶由帶鋸齒的圓形滾動筒在路面上碾壓切槽而成，如圖1所示。RI型振動帶由半個斷面的金屬管或鋼鐵棒焊接在鋼鐵輪輾機上，用此輪輾機對熱瀝青進行碾壓成型，見圖2。

圖1 MI型振動帶

圖2 RI型振動帶

MI型和RI型路肩振動帶的設計尺寸見表1。其中，MI型路肩振動帶可鋪設在所有成型的路肩上，采用專用的設備施工，無溫度要求，既可用于瀝青路肩，也可用于水泥路肩，適用性較廣。

表1 MI型和RI型路肩振動帶的尺寸 mm

2 路肩振動帶的發展及應用

美國聯邦公路管理局調查顯示，1／3的駕駛員在駕車時打過盹，12%的打盹駕駛員因此而發生過交通事故。據統計，美國每年發生的交通事故中，因沖出路外而發生的單車交通事故占事故總量的1／3左右［1］。

20世紀50年代起，美國公路管理部門便尋求對策以減少RORA事故，直到80年代發明了路肩振動帶，這類事故才得到了有效遏制［2］。起初，路肩振動帶的概念即為在公路路肩人為地造成與公路平行的凹凸不平的一條溝槽或突起物。突起物路肩振動帶，是指在路肩上按一定的間距裝上塑料、水泥或其他固體物，這種方式投資高、施工難，且容易被破壞，不常應用。目前，應用最廣泛的路肩振動帶類型是碾壓切槽而成的MI型或RI型。有專家認為路肩振動帶可設計成靠近行車道，采用連續型，也有專家提出將路肩振動帶設置在遠離行車道的路肩邊緣，設計成不連續型。通過對道路使用者的調查、大量的試驗及實踐應用，發現靠近行車道的連續型路肩振動帶對減少RORA事故有更好的效果。

3 路肩振動帶的效益分析

美國、加拿大等國家對路肩振動帶的研究在深度和廣度上均達到國際領先水平，其中美國對路肩振動帶的研究及實踐尤為深入，主要表現在：①對路肩振動帶的分類、參數設計有較為詳細的規范；②路肩振動帶在美國的州際公路、鄉村公路等有廣泛的實際應用；③對路肩振動帶的正反效益進行了有效評估。因此，借鑒美國路肩振動帶的實踐經驗，可為我國的路肩振動帶建設與推進提供一定的決策、設計、評估參考。

3．1 路肩振動帶的安全效益

路肩振動帶的設置對防止RORA事故具有重要意義，因而得到了美國聯邦公路管理局的大力推薦，并被全美各州積極采納。目前，全美7．5萬多km的州際高速公路全部加設了路肩振動帶，許多州還在聯邦一級公路網的某些路段也加設了路肩振動帶。路肩振動帶作為一種聲音提示裝置，被證實可以有效地警告駕駛員正在駛離或即將駛離正常行駛車道。美國聯邦公路局的多項研究表明，路肩振動帶可使RORA事故數減少20%～50%，美國各州路肩振動帶對RORA交通事故的影響情況見表2。

表2 美國路肩振動帶對RORA交通事故的影響情況［3］

20世紀90年代，賓夕法尼亞州在收費高速公路上全線使用削切式MI型路肩振動帶，RORA事故率下降了70%左右。紐約州在1996年完成了全州高速公路8 226km的路肩振動帶的建設，其在1998年公布了一份單車RORA事故統計，數據顯示鋪設路肩振動帶后，RORA事故起數、受傷人數、死亡人數都大幅下降。

3．2 路肩振動帶的負面影響

車輛偏離行車道駛入路肩振動帶會產生振動和高頻噪聲。隨著人們對生態環境的日益關注，交通噪聲已經成為污染環境的一個重要因素，路肩振動帶在帶來安全效益的同時，也帶來了高頻噪聲的負面影響。

有專家對路肩振動帶引起的振動噪聲進行研究，認為車型和車速相同時，不同類型和結構的路肩振動帶產生的噪聲相差不大；但車輛行駛速度不同時，即使同一類型的振動帶，產生的噪聲相差也較大。

4 北京市路肩振動帶的建設及應用情況

隨著北京經濟、社會高速發展，機動車保有量急劇增加，由于存在多種交通方式混行、市民交通安全意識缺乏以及相關控制設置不足，目前北京市交通安全狀況仍然較嚴峻。因此，參考國外成熟可行的交通安全措施［4］，營造更加安全、有效的交通氛圍，改善首都交通安全狀況是當前重要的交通管理課題之一。

北京市根據加拿大不列顛哥倫比亞省交通部制定的用于高速公路路肩振動帶的實施指南及技術規范，結合北京市道路運輸的實際情況，在北京市六環路上修建了路肩振動帶。實施指南及技術規范中有關路肩振動帶的各項尺寸為：路肩振動帶的設計橫向寬度L為300mm，帶間距S（振動槽縱向寬度與槽間間距之和）為300mm，縱向寬度W 為140～160mm，振動槽深度h為8～10 mm，X為偏移量，即路肩振動帶距離行車道的寬度；當路肩寬大于1．5m時，X取值為100mm；當路肩寬小于1．5m時，X取值為0。振動帶設計圖樣見圖3～圖6。

圖3 路肩振動帶俯視圖

圖4 路肩振動帶軸測圖

圖5 A－A 截面圖（單位：mm）

圖6 B－B 截面圖（單位：mm）

北京市六環路是位于北京市的一條環形高速公路，雙向4車道，路肩寬度為1．5m，最高限速100km／h，交通狀況相對良好，交通組成中貨車占有較高比例。貨車運輸距離一般較遠，駕駛員容易疲勞駕駛，一旦駛離行車道，沖出路外發生事故的后果將會比較嚴重。北京市六環路的路肩振動帶設計主要借鑒了加拿大哥倫比亞省高速公路路肩振動帶的成熟技術參數，同時結合北京市六環路交通特點，為進一步提升道路交通安全水平，縮短了路肩振動帶的間距、增大了路肩振動帶的橫向寬度和偏移量，其振動帶尺寸見表3。

表3 北京市與哥倫比亞省路肩振動帶尺寸對比情況 mm

采用較大的橫向寬度和偏移量是為了保證大型車輛駛入振動帶后可以安全容易地返回行車道上。振動帶設計見圖7。

圖7 北京市六環路路肩振動帶設計圖（單位：mm）

路肩振動帶偏離車行道邊緣150mm；振動帶全寬520mm，包括400mm的振動槽橫向寬度和槽兩邊各60mm的余寬；振動槽縱向寬度140 mm；間距160mm；嵌入深度8～10mm。振動帶表面鋪設一層專用瀝青防水封面，防止雨水滲入路肩，損壞路基路面，此外還可以防止冬季降雪侵蝕。

5 結語

路肩振動帶在美國及歐洲國家的成功應用受到了世界各國的關注，被越來越多的國家所采用。中國每年因疲勞駕駛、疏忽大意、判斷失誤等造成的交通傷亡事故數非常高，對路肩振動帶這種建設成本較低廉、使用效果較顯著的路側安全設施應該考慮加以引入。

北京市充分參考了國外路肩振動帶的設計、建設情況，結合本地情況在六環高速路修建了路肩振動帶，這為路肩振動帶在我國的設計應用提供一個很好的實例。如果能夠結合六環路的事故變化情況，對六環路路肩振動帶所帶來的安全效益進行評估，那么可在深入總結的基礎上，逐步制定、完善適合于我國的公路路肩振動帶的設計標準與實施指南。

［1］ 蒙 華，范德敏，唐伯明．路肩震動帶在美國的設計與使用［J］．重慶交通學院學報，2006，25（6）：70－75．

［2］ 吳德華，方守恩．路側安全對策分析［J］．交通科技，2004（5）：75－77．

［3］ 吳德華，方守恩．基于道路安全的路肩振動帶設計標準［J］．山東交通科技，2004（3）：3－6．

［4］ 趙 華，彭 明．江西省高速公路冰雪災害應急對策［J］．交通科技，2012（5）：99－101．