公路避险车道交通安全设施设计浅析

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【摘要】公路避险车道的设计以及完善的交通安全设施能够有效保障交通安全，尤其是在山区路段以及连续下坡等特殊路段，公路避险车道的设计可以有效降低交通安全事故发生率。论文对避险车道进行简要阐述，通过分析避险车道位置的设计原则与影响因素，提出避险车道位置的设计策略，并对交通标志与标线、防护设施以及轮廓标等公路避险车道交通安全设施设计展开研究。

【关键词】高速公路；避险车道；交通安全设施；影响因素

1引言

根据近几年交通运输部门发布的数据来看，交通事故发生率以及伤亡人数呈增长趋势，给人们造成了极大损失，因此，有必要对公路避险车道以及相应交通安全设施设计进行研究。避险车道的设置可以有效减少长下坡路段因刹车失灵等因素导致的车辆失控酿成的交通安全事故，通过设置交通标志、标线、隔离设置、护栏以及轮廓标等设施，可以有效保障行车安全，降低交通安全事故发生率，对于推动我国交通运输事业的发展具有重要意义。

2避险车道概述

2.1避险车道

避险车道全称为紧急避险车道（TruckEscapeRamp），指为确保主车道行驶的车辆在失去控制后能够减缓其速度并让其停下来，在主车道旁边特定位置设置的车道。避险车道的设置可以减少车速过快、车辆失控以及刹车失灵造成的撞山、翻车等交通安全事故。避险车道的基本工作原理是利用车辆轮胎与坡床填料间的滚动阻力及车辆爬坡时所受爬坡阻力来降低车速，最终使失控车辆完全停下来，科学合理的避险车道设计甚至可以使失控车辆在短短数秒钟内降低速度，最终安全停下来，保障车辆以及驾驶人员安全。由于避险车道的特殊性，对于避险车道位置的选择、材料的选择以及形式的设计要求都比较高，这直接关系到避险车道的实际效果。

2.2避险车道的类型

避险车道的基本原理是降低失控车辆速度，并最终使其停下来，根据避险车道的减速原理可以分为3种类型：沙堆型、重力型以及制动床型。其中，沙堆型主要是将干燥、松散的砂子堆在避险车道上，同时，避险车道设计为上坡，利用沙堆的阻力与重力使失控车辆减速。这种避险车道的缺陷在于易受到雨雪等天气的影响，沙堆稳定性较差，并且若失控车辆车速过快，还可能导致驾驶人员以及车辆受损。重力性避险车道主要是依靠较大的坡度来达到使失控车辆减速的目的[1]。重力型避险车道多修建于旧路上，与主车道保持平行，这种避险车道的缺陷在于部分失控车辆可能会受重力作用影响，返回到主车道，从而影响主车道正常行驶的车辆。制动床型避险车道主要是利用沙砾的滚动阻力达到使失控车辆减速、停止的目的，其多为上坡，是目前应用比较广泛的避险车道。

3公路避险车道位置设计分析

公路避险车道位置的设计在很大程度上决定着避险车道的实际作用，目前，国内公路工程建设标准规范中对于避险车道的位置并未做出明确描述和规定，在设计过程中多是参考交通事故调查结果、工程质量及成本等因素进行设计。

3.1设计原则

关于公路避险车道的位置设计，需要遵循以下几方面原则：（1）针对新建公路，因制动失效造成的车辆失控而引发的交通安全事故较多，因此，在项目设计阶段就需要考虑在交通安全事故发生风险较高的路段设置避险车道。（2）针对已经建成并投入运营的公路，应将因车辆失控导致的交通安全事故调查报告作为设计的重要参考依据。此外，还需要综合考虑下坡路段的长度、坡度、交通量、沿线设施、坡底环境以及货车占比等因素，科学合理地确定避险车道位置。（3）针对运营时间较长的公路，可以参考道路护栏刮擦情况、损坏率、路面刹车痕迹等因素，确认该路段是否有设置避险车道的必要性。

3.2影响设计的因素

关于影响避险车道位置设计的因素，我国在参考国外的相关经验同时，结合我国实际情况，总结出以下几方面因素：1）事故调查及事故地点。在长大下坡路段，由于车辆长时间刹车制动容易导致车辆失控，进而引发事故[2]。在此路段，事故在坡底发生的概率要比在坡顶发生的概率大得多。因此，事故发生的地点是影响避险车道设置具体位置的重要因素。2）坡度以及坡长。坡度以及坡长是影响车辆下坡时行驶速度的重要因素，因此，避险车道位置的选择也需要考虑此路段的坡长与坡度。3）平曲线路段。有学者曾对货车在公路上行驶时的受力情况进行了研究分析，研究结果显示车辆在小半径平曲线路段行驶时离心力较大，易造成车辆侧翻。4）制动片温度。车辆在下坡行驶过程中，因制动片温度过高造成制动片失效是导致车辆失控的主要原因，根据制动片失效时的温度、车速、车辆到坡顶的长度以及坡度、坡长等参数可以测算出车辆可能失控的位置，车辆可能失控的位置即是避险车道的位置。5）日交通量与货车占比。若大长坡路段单日交通量较大，而且过往车辆中货车占比较高，则表示该路段有必要设置避险车道。

3.3位置选择

若制动系统的温度超过了极限温度，并存在小半径平曲线，同时，车辆在行驶到此平曲线前其速度已经达到或超过了平曲线最大安全速度值，避险车道需要设置在此平曲线前方。若制动系统的温度超过了极限温度，前方没有小半径平曲线，同时，车辆在行驶到此平曲线前其速度并没有达到或超过平曲线最大安全速度值，但公路两侧为固定物、悬崖、山体，则也需要设置避险车道。此外，还需考虑大长坡路段所处区域地形，如果危险点呈多点分布状态，则可以在成本控制条件允许下考虑设置多条避险车道，最大限度地保障行车安全。

4公路避险车道交通安全设施设计

4.1交通标志与标线设计

设置公路避险车道交通标志与标线的主要目的是为驾驶人员提供信息，因此，在设计中要充分考虑到当车辆失控时驾驶人员紧张、害怕的心理，在交通标志和标线设计上要尽可能提供必需信息，减少可能干扰驾驶人员判断的信息，同时要适当控制交通标志数量，从而充分发挥交通标志与标线作用。4.1.1交通标志设计。关于避险车道的交通标志主要涉及以下几方面：1）服务区域内避险车道的标志设计。在进入连续下坡路段前以及中段位置的服务区、加水站以及停车区等服务设施内时，应选择醒目位置设置避险车道标志，标志的设计应包括距离连续下坡路段的距离、避险车道的位置、数量以及桩号等[3]。驾驶人员根据服务设施内的交通标志可以了解避险车道的具体情况，并提前做好心理准备，一旦在该路段出现车辆失控情况可以及时做出反应。2）连续下坡路段剩余坡长提示标志。一般来说，在进入连续下坡路段前的1.5km位置应设置剩余坡长提示标志，也可以根据公路实际情况选择其他合适位置，这种设置方式可以提醒驾驶人员剩余下坡长度。关于连续下坡路段剩余坡长提示标志的设计可以参考中华人民共和国交通运输部2019年3月发布的《提升公路连续长陡下坡路段安全通行能力专项行动技术指南》。3）警告标志。设置警告标志的主要目的是告知驾驶人员避险车道的具体位置，提醒驾驶人员随时做好使用避险车道的心理准备，当车辆失控时及时驶向避险车道紧急避险。警告标志一般设置在避险车道前2km、1km、0.5km以及匝道入口处，具体可以根据公路实际情况适当调整。关于警告标志的设计在GB5768—2018《道路交通标志和标线》中有相应规定。4）禁止停车标志。设置禁止停车标志的主要目的是提醒驾驶人员在匝道位置禁止停车，避免影响避险车道正常使用。根据相关调查显示，部分驾驶人员对于紧急避险车道缺乏必要的了解，误认为避险车道是紧急停车区域，当车辆行驶出匝道时停车，从而影响避险车道的正常使用。5）避险车道预告标志。受地形因素影响，部分公路可能出现连续长陡下坡情况，因此，需要设置多条紧急避险车道，因此，除了最后一条避险车道，需要在合适位置设置避险车道预告标志，告知驾驶人员下一条避险车道位置，有助于驾驶人员及时做出判断。6）救援信息标志。救援信息标志设置在避险车道外侧或救援车道外侧，主要作用是告知驾驶人员相应的救援信息，如救援电话等，以便帮助驾驶人员及时脱险。车辆失控时驾驶人员驶入避险车道虽然可以规避风险，但是也可能对驾驶人员以及车辆造成一定损伤，设置救援信息标志可以使驾驶人员尽快获得救援。4.1.2交通标线设计。交通标线设计主要包括以下几方面：（1）驶离匝道处的2个分流点之间应设置宽度为45cm、间隔为23m的白色虚线；（2）在驶离匝道处的第二分流点到鼻端处的三角区域应设置“V”字形导流线，并且在边缘线上需要设置突起路标；（3）避险车道与救援车道分界点位置与驶离匝道第一分流点二者间需要设置宽度为15cm或者20cm的白色行车道边缘线；（4）救援车道上必须设置醒目的“救援车辆专用”字样，防止救援车道被占用。

4.2防护设施设计

公路避险车道防护设施包括护栏、分离设施以及缓冲设施等，具体设计应符合我国JTGD81—2017《公路交通安全设施设计规范》要求，下面进行具体分析。4.2.1护栏设计。避险车道护栏的设置主要参考以下规定：若避险车道路堑边坡为矩形边沟或浅碟形边沟时，可以考虑不设置护栏；若避险车道路堤边坡两侧无救援车道，则必须在避险车道制动床两侧设置护栏，若需要两侧设置救援车道，则救援车道与制动床间需要设置护栏，并且救援车道右侧与制动床的左侧也需要设置护栏[4]。4.2.2缓冲设施设计。在避险车道制动床护栏前位置需要设置可导向防撞垫，以避免车辆碰撞后对驾驶人员以及车辆造成较大损伤，根据JTGD81—2017《公路交通安全设施设计规范》要求，高速公路必须设置防撞垫，而其他等级公路根据实际情况也宜增加防撞垫。4.2.3分离设施设计分离设施的作用主要是将避险车道与救援车道分离，避免车辆失控时驾驶人员在慌乱的情况下驾驶车辆驶入救援车道。需要注意的是，若救援车道与避险车道制动床之间无护栏时，分离设置需要延伸到避险车道终端。

4.3轮廓标设计

关于轮廓标的设计需要参考以下规定：若避险车道位置没有设置救援车道，则应在避险车道制动床的两侧护栏上设计轮廓标；若设置救援车道，则应在避险车道制动床的两侧护栏上或分离设施上设计轮廓标。轮廓标的主要作用是告知驾驶人员避险车道制动床的轮廓，便于在夜间或特殊天气情况下指引驾驶员将失控的车辆驶入避险车道制动床，从而达到减速停车的目的。关于公路避险车道轮廓标的设计具体可以参考JTGD81—2017《公路交通安全设施设计规范》、GB/T24970—2020《轮廓标》等相关规定。在轮廓标具体形式上，反射器的颜色建议采用红色，一方面是区别于主车道的轮廓标；另一方面是红色比较醒目。轮廓标的间距建议以12m为宜，高度控制在70cm。

5结语

综上所述，在公路连续长陡坡路段设置避险车道可以有效保障车辆行驶安全，减少交通安全事故，在具体设计过程中，除需要考虑避险车道的设计，也要充分考虑到包括交通标志、标线、防护设施以及轮廓标在内的交通安全设施的设计，从而更好地发挥避险车道的作用，为驾驶人员提供安全保障。

【参考文献】

[1]李迎春，覃文辉,石红星,等.关于公路避险车道设置位置调整范围的探讨[J].西部交通科技,2017(1):9-11.

[2]高谦,徐修婷,瓦庆标.山区公路避险车道选址方法研究[J].黑龙江交通科技,2020(1):12-13.

[3]刘唐志,郭鑫,徐阳,等.高速公路避险车道结构设计参数优化研究:以仁赤高速为例[J].公路工程,2014(3):94-98.

[4]周华,张诗波,李平飞,等.G5高速公路避险车道安全性分析[J].中国司法鉴定,2013(3):68-71.

作者:杨丰恒 单位:河南省交通科学技术研究院有限公司