長大下坡路段安全防控措施

1.鄭 曉 2.李博博

1.河南省交通科學技術研究院有限公司 2.中國水利水電第五工程局

長大下坡路段安全防控措施

1.鄭 曉 2.李博博

1.河南省交通科學技術研究院有限公司 2.中國水利水電第五工程局

貨車在山區高速公路長大下坡路段行駛時，常因制動效能下降甚至失效而誘發交通事故。本文借鑒制動器溫升模型，分析制動器在不同工況下的溫升規律，提出考慮制動效能的限速方法及輔助防控措施，并進行工程實例分析。

公路；長大下坡；防控措施

在長大下坡路段，駕駛員常采取頻繁制動來保持行車的穩定性，在控制行車速度的同時，制動器溫度急劇升高，制動效能顯著下降，發生失控的幾率增加。針對這一現狀，本文基于連續下坡路段事故共性，結合貨車制動器溫度隨不同工況下變化規律，分析貨車行車的風險性，提出限速方法及輔助防控措施。

1 長大下坡路段事故共性

根據國內部分連續下坡路段的事故數據統計分析，事故車型主要為大、中型貨車，多伴有超載現象，事故形態以追尾為主，占總事故數的40%，多發生在長大下坡的后半段。在發生追尾等交通事故時，車輛不能及時停止，間接地表明，這與車輛的制動效能下降有一定的關系。同時，不排除駕駛員生理、心理上的誘因，如駕駛疲勞、操作不當等。此外，外地駕駛員不熟悉路況，更易發生事故，因此，做好系統的交通工程措施十分必要。

2 貨車制動器溫升規律分析

本文以解放CA3168P1K1T1平頭柴油自卸貨車(大型貨車)及某高速中長11658m、最大縱坡5.5%的長大下坡路段為研究對象，應用同濟大學的制動器溫升預測模型，分析不同工況下的制動器溫升規律。

(1)不同載重。假定試驗車分別載重30000、35000、40000、45000kg，車速60km/h，制動器初始溫度130℃。結果表明：載重每增加5000kg，制動器溫度將升高約44℃。因此，為保證制動的有效性，應盡量避免超載。

(2)不同車速。假定試驗車載重30000kg，車速分別為50km/h、60km/h以及70km/h，制動器初始溫度130℃，結果表明：車速每降低10km/h，制動器溫度降低34℃。因此，為了行車安全，應盡量保持低速行駛。

(3)不同縱坡度。假定試驗車載重30000kg，車速60km/h，坡度分別為3%、4%、5%以及6%，制動器初始溫度130℃，結果表明：制動鼓溫度與坡度成線性關系；坡度每增加1%，制動器溫度升高約50℃；當坡度i≤3%，制動器溫度變化不大，行車較為安全。所以，在設計過程中，應避免采用較大縱坡。

(4)不同初始溫度。假定試驗車載重30000kg，車速60km/h，制動器初始溫度分別為100℃、120℃、130℃，結果表明：制動器溫度的變化趨勢幾乎一致，取決于增長起點的大??；制動器初始溫度每升高10℃，坡底溫度將升高5℃。由于行駛過程中制動鼓溫度不斷積累，在下坡前冷卻制動鼓非常有必要。

3 工程實例分析

以某高速K18+800.225～K0+225.489處長大下坡為例，其中總坡長18.575km，平均縱坡2.822%，設計車速80km/h，雙向四車道。

3.1 坡頂限速

應用溫升模型分析不同載重的貨車以不同車速行駛于該路段上時制動器的溫升狀況，假定制動器初始溫度130℃，失效溫度260℃，貨車滿載時30噸。通過計算，滿載時，安全車速為75km/ h，超載20%，安全車速為70km/h，超載40%及以上，安全車速為60km/h。

3.2 工程措施

(1)控速方法。由于事故車型為多大、中型貨車，建議采用分車型的限速方法。若為雙向四車道，車型分類不明確時，建議設置“貨車靠右行駛”標志。

(2)警示、提示標志。在事故中，外地駕駛員比重較多，向駕駛員提供完善、正確的道路信息顯得十分重要。當連續下坡坡長超過3km時，建議重復設置下坡提示標志。

(3)輔助減速措施。應在距坡頂前一定距離進行限速，并在距坡頂一定距離或坡中適當位置設置振動減速標線等輔助設施，確保貨車在進入長下坡路段前已具有較低車速。為督促駕駛員采用較低車速，可布置速度監測系統，并在設監測系統的前方500米提示駕駛員。

(4)路側安全設施。車輛長時間在長大下坡路段上行駛時，在高溫與高速摩擦作用下，制動效能明顯下降，易碰撞路側或翻車等；當路側為高填方、懸崖或與小半徑曲線相結合時，情況更為嚴重。為減少事故損傷，應設置護欄。

綜合工程措施如下：(1)K18+900處設“連續下坡18km”標志。(2)K17+750處分車型限速，大車限60km/h，在德積服務區出口處設標志。(3)K18+800～K16+172處取消中央分隔帶消能護欄，設普通護欄。因在最不利條件下，貨車行駛至K16+172處，制動器溫度可能超過200℃，制動效能開始降低，所以消能護欄設置區段應為K16+172～K0+225，故建議取消設置消能型護欄。(4) K16+208～K16+000處設置208m振動減速標線，以降低車輛行駛速度。(5)K15+340處設“連續下坡余坡15km”標志。(6)K14+500處設速度監控設備，監督車輛按限速要求行駛。(7)K13+768～K13+560處設振動減速標線。因K14+984～K0+225處大車限速60km/h，在進入限速路段前50m，設置長208m振動減速標線，使車輛在進入限速區段前降速到限速值以下。(8)K13+500處設“前方8km隧道群，減速慢行”標志。因K13+240～K4+832區段為隧道群段，提前設置提示標志。(9)K12+400處設“連續下坡余坡12km”標志。(10)K4+500處設“連續下坡余坡4km”標志。(11)K0+225處設“長下坡結束”標志。

4 小結

針對貨車制動效能損失誘發的事故，對長大下坡的防控措施提出如下建議：①采用分車型的限速方法；若為雙向四車道，配合“貨車靠右行駛”標志使用。②在確定限速值時，考慮制動效能的損失。③針對超載現象普遍、難以杜絕的現狀，據不同工況下的溫升分析，對于已建道路，應該重點降低制動器的初始溫度與坡頂的車速。

[1]楊江峰.山區高速公路長大下坡路段避險車道設置與安全設置的研究[D].昆明理工大學，2008

[2]吳京梅，何勇.公路連續長大下坡安全處置技術[M].北京：人民交通出版社，2008.6