摘要:通過分析農村公路路側安全現狀以及道路安全設計的基本要求,研究提出了適合我國農村公路的路側安全設計原則。結合農村公路的特征,系統研究了農村公路路側安全設計方法,將寬容路側設計理念貫徹其中,“主動”安全和“被動”安全相結合,實現了“安全”、“經濟”的目標。通過路側安全設計實施效果分析,良好的路側設計對于防止事故發生,降低事故嚴重性,提高農村公路交通安全水平起到了明顯的作用。
關鍵詞:農村公路 路側 寬容設計 安全
一、前言
隨著我國農村公路的跨越式發展,農村公路的建設者和設計者往往更多地注重路面、線形等基本技術條件,僅期望行車道能夠滿足使用要求即可,而行車道以外的路側區因不作行車之用往往被忽視。路側條件的好壞,不僅影響駕駛員的駕駛心理,而且影響越出路外事故的嚴重程度,路側危險常常引起群死群傷的路側交通事故,據統計,三級以下農村公路交通事故中,路側事故占了20%以上。因而,在有限的經濟條件和占地條件下,農村公路也應重視路側安全設計,減少事故發生率,降低事故嚴重程度。科學地實施農村公路路側安全設計,可以有效地提高農村公路的運營安全質量。
二、農村公路路側安全設計原則
路側安全設計的目標是:一旦車輛駛離公路,車輛和路側應該能保護乘客和行人不受嚴重傷害。基于我國農村公路的道路和交通特征,綜合國內外道路路側安全設計的基本要求,提出我國農村公路路側安全設計的原則。
1.防止車輛駛離道路
一般駕駛員人為失誤、車輛故障、公路條件、交通狀況或環境因素都可能導致車輛駛離道路,可以從以上幾個方面分別改進來防止車輛駛離道路。
2.防止車輛駛離道路后發生側翻或碰撞路側物體
當車輛側翻或撞到路側固定物體時,事故的嚴重程度和死亡概率會大增,因此路側公用線桿、樹、陡坡、排水設施和其它路側物體都是潛在危險源。路側斜坡和溝渠的結構要能降低車輛側翻的概率,路側固定物體盡量減少,如果必須則加以防護。
3.當側翻和撞擊固定物體事故發生后,盡量減少傷亡程度
另外路側設置合理的防撞設施可以吸收撞擊的能量,降低事故嚴重程度。
農村公路路側安全設計應盡可能為沖出路面的駕駛員提供可以重新控制車輛并返回路面的空間,即使無法返回路面,也會使駕駛員某種程度的過失在道路交通系統中被化解,最大限度地降低了事故的嚴重程度。
三、農村公路路側安全設計
路側安全設計的核心是在路側設計過程中體現寬容設計理念,寬容設計理念允許不慎駛出路外的車輛能夠自行返回行車道,既降低了交通事故率,又可以減少車輛駛出路外的側翻事故及減輕事故嚴重度。路側安全設計要盡可能采取“主動”的預防和容錯設計,必要時輔以“被動”的防護設計,如圖1所示。
1.“主動”預防措施
路側設計中“主動”的預防措施就是采取合理設置標志、標線等設施,加強誘導等對策,盡量使車輛保持在正常車道內行駛;設置震動標線和路肩震動帶等對策,及時提醒駛離車道即將沖出路外的駕駛員返回。
(1)交通標志設置——合理設置輪廓標與線形誘導標
輪廓標設置于道路邊緣,通常用以指示道路的方向、車行道的邊界。在視線不良、急彎、車道數或車道寬度有變化以及連續急彎陡坡等路段應設置輪廓標和線形誘導標,可以提醒駕駛員正行駛于彎道上,減慢車速,有效地避免事故發生。農村公路為了節省建設資金、保證路基寬度,也可以設置成附著式。
(2)路肩處置——設置路肩震動帶
路肩震動帶通過車輛在上面行駛時產生的震動和噪聲提示駕駛員采取措施返回正常行駛車道,對于因駕駛員疲勞駕駛、瞌睡、分神等原因導致路側事故的降低非常有效。相對長直的路段最適宜實施路肩震動帶,因為車輛在長直路段上行駛時,駕駛員的操作負荷很小,容易引起駕駛疲勞或注意力分散,從而駛出路外。路肩震動帶的另外一個重要作用是在不利的天氣條件下,幫助駕駛員定位到行駛車道。大雨或降雪時,可能導致路面標線辨識不清。在視認性較差或有限的條件下,路肩震動帶能幫助駕駛員保持在正確的行駛車道上。考慮到農村公路建設費用問題,可以就地取材,用鵝卵石鋪筑路肩,作為路肩震動帶。當車輛偏離車道行駛在上面時,駕駛員會有強烈的震動感,以提醒他駛回原路面。
2.容錯設計
容錯設計是指結合農村公路的具體條件,采取一定的措施,降低沖出路外的車輛發生側翻或與障礙物發生危險碰撞的可能性。具體應該從路肩處理、路側邊坡、邊溝、危險物處理等幾個方面解決路側安全問題。
(1)路肩加寬與硬化
路肩一般由硬路肩(含路緣帶)、土路肩組成,起到保護路面和路基的作用,并提供側向余寬,側向余寬為駛出路外車輛提供容錯空間。如果路肩更寬,路肩與邊溝、邊坡的組合設計更合理,就可以為車輛提供更大的路側凈區。
多數條件下路肩加寬涉及到路基的拓寬,在農村公路建設項目資金有限的條件下并不是一個十分經濟的對策,尤其是對于山嶺重丘區的農村公路更是如此,而且路肩拓寬往往需要與大、中修計劃相配合,與之相比,路肩硬化措施則顯得更為經濟、快捷。路肩硬化是增加路面寬度的一種最有效的方式,尤其是在路面寬度較小時,能起到提高通行能力、提高行車安全性的目的。在山區急彎、路窄陡坡等危險路段,或是有停車需求的路段,采用砂漿栽砌的路肩硬化方式,可以有效的改善行車安全。
(2)放緩邊坡
研究證明,一般情況下車輛在通過1∶4的邊坡時,駕駛員能較好地控制車輛,有效防止車輛側翻,同時車輛也能夠重新駛回行車道。在平原區農村公路,填方路基較低,在長直線盡頭接小半徑曲線外側等處,在條件允許的情況下,可盡量放緩邊坡,同時消除坡頂和坡底的坡角。
(3)可越式邊溝
良好的邊溝設計,在滿足排水要求的同時,應盡量做到不導致駛出路外車輛翻入溝中或與邊溝發生后果嚴重的碰撞。農村公路上設置的邊溝相對于路面寬度而言通常具有寬、深、大的顯著特點,給駕駛員造成心理上的壓迫感,同時也給行人帶來不便,如圖3所示。而且對于山區農村公路,縱坡較大,匯水面積不大,大部分邊溝的流水量也沒達到其設計流量。基于此,設計人員應根據沿線地形地貌、路基填挖高度、實際匯水量、排水能力、工程造價與養護便利性以及對行車安全與環境景觀的影響程度等方面綜合考慮,采用靈活自然的斷面形式和尺寸。
淺碟形邊溝是目前國內比較提倡的一種邊溝形式,與傳統的矩形、梯形邊溝相比,其在安全、經濟、環保方面具有一定優勢。在滿足排水的條件下,可將邊溝修建成淺碟形邊溝,使駛出路外的車輛能駛回公路或不側翻。應用淺碟式邊溝的關鍵在于結合地形和路側實際情況采取靈活的標準進行設計,可以選擇漿砌卵石或混凝土預制塊淺碟式邊溝或直接采用淺碟式土邊溝。
(4)清除或移除路側障礙物
公路路側粗壯樹木、電桿、標志桿等盡可能遠離路基,同時清除路側粗大樹樁、孤石等危險物。不能清除的障礙物要涂上示警標線或者設置隔離設施隔開。
四、“被動”防護設計
“被動”的防護設計就是采取設置護欄,緩沖消能設施,進行標志、公用設施桿柱可解體設計等對策,使沖出路外車輛不可避免地發生碰撞事故時盡可能減輕事故嚴重程度。
(1)護欄
路側護欄是指設置于道路橫斷面兩邊土路肩上的護欄,用來防止失控車輛越出路外,保護路邊構造物和其他設施,也可以保護行人、非機動車等弱勢交通群體的安全。通常認為,只有當設置護欄后能降低碰撞嚴重性時才考慮設置,即如果車輛駛出路外后發生傾覆或撞擊路側堅硬危險物的后果被認為比撞擊護欄更嚴重,那么就應該設置護欄。
(2)可解體桿柱設施
解體消能結構出現于20世紀60年代中期,如今已成為寬容路側設計的一部分。所謂“解體消能結構”,是指各類標志立柱、照明燈桿、緊急電話機箱、交通信號燈柱等能抵抗風載和冰載;在受到車輛等的撞擊時,通過自身的解體吸收能量,從而達到減輕交通事故嚴重性的目的。解體消能設施在受到撞擊后,通過彎曲、剪切或斷裂實現解體,允許車輛通過,而設施的殘留部分不形成行車障礙。
3 農村公路路側安全設計實施效果分析
在確立了農村公路路側安全設計理念后,需要通過實際的實施效果來驗證路側安全的對策。為此,針對一些農村公路的事故多發路段,對路側安全設計前后的事故情況進行對比。如表1、2所示,在寧波地區某條農村公路上事故多發路段上進行路側安全設計之后,對路段的年平均事故數、死亡人數和受傷人數進行了調查,均產生了較大變化。
根據以上統計結果,路側安全對策實施前后,事故多發段的年平均事故數、死亡人數和受傷人數均有較大變化,三項事故指標都有明顯的下降,分別為設置前的315%、511%和113%,其中死亡人數和受傷人數大大降低,良好的路側設計對于防止事故發生,降低事故嚴重性,提高農村公路交通安全水平,保障行車安全,避免人員傷亡和財產損失起到了明顯的作用。
五、結論
(1)研究提出了適合我國農村公路的路側安全設計原則。
(2)系統研究了農村公路路側安全設計方法,將寬容路側設計理念貫徹其中,將“主動”安全和“被動”安全相結合。
(3)通過路側安全設計實施效果分析,說明了路側安全對策設計的合理性。
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