白玉鳳
(山西省交通規劃勘察設計院有限公司,山西 太原 030032)
近年來,隨著國家對農村交通的大力支持,農村公路得到了快速發展,基本實現村村通。截至2019年底,山西省農村公路建成126 023 km,其中,一級公路877.4 km,二級公路6 796.2 km,三級公路18 742.3 km,四級公路97 987.9 km,等外路1 619.2 km,分別占農村公路總里程的0.70%、5.39%、14.87%、77.75%、1.28%[1]。農村公路給人們生產生活帶來方便快捷,也對農村經濟發展提供了保障。由于農村公路固有的交通特性:道路線形指標低,視距差;平交口處行人、非機動車混行嚴重;農村群眾交通安全意識淡薄等原因,在平交口處發生的交通事故約是普通路段的1.3倍,其中,由于超速行駛造成的交通事故約占總事故數的25.13%[1]。盡管部分平交口設置了限速標志,但由于缺少相應的監管設施,效果并不理想。因此,采取有效的減速措施,降低平交口處車速,消除安全隱患,降低事故率,具有重要意義。目前,部分農村公路平交口設置了強制性減速設施——減速帶,由于減速帶形式、高度、寬度不一及設置間距不等,夜晚視認性較差,造成摩托車、電動車常因來不及減速發生事故。本文在對目前常用的幾種減速帶進行優缺點、成本對比分析的基礎上,提出減速帶的合理設置距離,為完善農村公路提供參考。
經調研,目前市場上的減速帶主要有橡膠減速帶、鑄鋼減速帶、混凝土減速丘及太陽能減速帶等。
2.1.1 橡膠減速帶
橡膠減速帶截面形似梯形,表面帶有較大抗滑力的凹凸結構。減速帶各單元之間可以組裝成整體。橡膠減速帶底面寬度為300~400 mm,高度為30~60 mm,寬度允許偏差為其長度的±1.5%,高度允許偏差為±1.6 mm[2]。
橡膠減速帶具有減震性、抗壓性極好,對車磨損少、噪聲小,黃黑相間色彩分明、美觀大方、造價低等優點;缺點是使用壽命較短。
橡膠減速帶常用規格有(長×寬×高)三級減速帶(1 000 mm×330 mm×50 mm)適用于良好路面的一般道路及城市道路、農村公路,最大承壓重量10 t。
2.1.2 鑄鋼減速帶
鑄鋼減速帶采用特種鋼制作,顏色黃黑相間,承重在200 t以上。大樣圖見圖1,規格以(250×350×50)mm較為常用。

圖1 鑄鋼減速帶大樣圖
通常采用標準塊狀任意組合方式和先進的內膨脹錨固技術,在減速帶兩邊的中央各有一個小孔為安裝孔,用螺栓固定于地面,安裝牢固、穩定可靠,車輛撞擊時不會松動。混凝土路面采用100×12 mm金屬倒掛膨脹螺栓。瀝青路面采用125×10 mm鋼釘,特殊路面可再加長。
鑄鋼減速帶具有減震性、抗壓性極好,壽命長、耐磨性強、黃黑相間色彩分明,不變形可二次利用等優點;缺點是比橡膠減速帶造價較高。
2.1.3 混凝土減速丘
混凝土減速丘按規模大小主要有兩種:大型減速丘和小型減速丘。
大型減速丘的寬度宜采用6 600 mm,中心高宜采用76 mm,減速丘的縱向邊緣應逐漸降低至路肩齊平,見圖1[3]。
小型減速丘可采用預制型和現澆型。預制型減速丘寬度宜為300~500 mm,中心高度宜為30~50 mm;現澆型采用不低于C20的混凝土,寬度宜為500~600 mm,中心高度宜為50~60 mm[3]。

圖2 減速丘大樣圖(單位:mm)
減速丘的優點為可有效降低車速,造價低。缺點為:當車輛通過時容易產生噪聲,行車舒適性差,存在一定的安全隱患,板塊長期使用后易破壞脫落,且安裝時施工過程對路面會造成一定的破壞,增加了路面的維護費用。
2.1.4 太陽能減速帶
太陽能減速帶將太陽能道釘與圓形減速帶結合到一起,圓形減速帶頂部留有太陽能道釘大小的槽位,把太陽能道釘固定在圓形減速帶頂部卡槽內,太陽能道釘夜間主動發光的特性使減速帶警示效果更好,缺點是造價高。
2.2.1 優缺點對比分析
各種減速帶優缺點對比如表1。

表1 各種減速設施優缺點對比一覽表
2.2.2 成本對比分析
參考山西公路造價信息單價,并現場詢價,計算成本如表2。

表2 減速帶成本對比一覽表
經以上優缺點及成本分析,結合農村公路養護資金有限,橡膠減速帶是農村公路平交口的首選,從承壓看,選用橡膠減速帶(1 000×330×50)mm是比較合理的。
駕駛員開始制動前最少需要0.4 s的知覺-反應時間,產生制動效果約需0.3 s時間,合計0.7 s,結合國外公路工作者協會規定,判斷時間為1.5 s,作用時間1 s,從感知、判斷、開始制動到制動發生效力全部時間通常按2.5~3.0 s計算,反應時間的長短還與駕駛員的素質、個性、年齡、情緒、環境、行車途中思想集中情況以及工作經驗等相關[4]。本文以3 s作為計算制動距離的基本參數。
農村公路按照交叉路口的等級、路權分配分為農村公路與農村公路間的交叉、農村公路與干線公路之間的交叉。以下分別進行分析。
3.2.1 農村公路與農村公路間的交叉
農村公路以三、四級路為主(占92.62%),設計速度限速多為30 km/h、40 km/h,路基寬度以6.5 m、7.5 m為主。根據《公路交通安全設施設計細則》(JTG/T D81—2017)12.5.2減速丘應在路面全幅設置。平交口前,當駕駛員看到前方減速帶時,開始制動減速,到減速帶前減速到5 km/h,根據駕駛員的反應特性,感知、判斷、開始制動至制動發生效力的時間為3 s,3 s行程約為5 m;當駕駛員以5 km/h的速度行駛3 s(約5 m),無特殊路況時,駕駛員就會有加速的欲望。綜上,減速帶設置在農村公路交叉口前10 m是比較合理的。農村公路十字交叉口和丁字交叉口減速帶設置如圖3、圖4所示。

圖3 農村公路十字交叉口減速帶示意圖(單位:m)

圖4 農村公路丁字交叉口減速帶示意圖(單位:m)
3.2.2 農村公路與干線公路之間的交叉
當干線公路與農村公路相交時,當左轉至農村公路看到前方減速帶時,實施減速,根據

式中:Vt為車輛運動末速度;V0為車輛運動初速度;a為車輛運動加速度,取a=1.8 m/s2;s為車輛運動距離。
干線公路左轉車輛按20 km/h計,車輛減速至減速帶前5 km/h,經計算約需要15 m,考慮減速帶應在路面全幅設置,因此,當干線公路與農村公路相交時,減速帶應設在平交口前15 m比較合適。農村公路與干線公路十字交叉口和丁字交叉口減速帶設置如圖5、圖6所示。
另外,平交口還應配合設置丁字口警告標志或十字口警告標志、停車讓行(減速讓行)標志等。

圖5 農村公路與干線公路十字交叉口減速帶示意圖(單位:m)

圖6 農村公路與干線公路丁字交叉口減速帶示意圖(單位:m)
經以上優缺點和成本對比分析,從材質及承壓來看,橡膠減速帶(1 000×330×50)mm是農村公路設置的首選。從設置距離看,當兩條農村公路的平交口處,減速帶設置在距平交口10 m的位置是較合理的;當農村公路與干線公路交叉的平交口處,減速帶設置在距平交口15 m處是比較合理的;在特殊路段,尤其是視距不良路段,配合設置平交口警告標志、停車讓行或減速讓行標志、減速標線效果更好。