浅议高速公路安全设施设计

周恒军

吉林省公路勘测设计院，吉林长春 130021

1 问题的提出

为了高速公路的交通安全，实际工程中多采用警告标志、限速、改线等安全措施降低运营期间的公路交通事故率，效果虽然很好，但往往在造成很多人员和财产损失之后才能逐步解决。如果能在交通事故发生前或在公路规划、设计阶段就能发现潜在影响交通安全的因素并加以纠正,就能大大减少损失。

2 高速公路运行速度模型

运行速度即是公路上车辆的实际行驶速度，是指当交通处于自由流状态，且天气良好时，在路段特征点上测定的第85个百分位上的车速，简称V85。

江密峰至延吉高速公路地处吉林省东部山区，其中的K40～K44段穿越东明林场垭口,使用了极限纵坡，为依山就势，平面线形曲折复杂，最小采用774m的平曲线半径。本文选取这一路段进行详细的运行速度计算。

表1 连续下坡路段分析表(大货车正向空挡)

3 应用分析成果进行安全设施设计

3.1 对危险路段进行标志设计

根据该路段的护栏设置情况发现，有些设置标志的路段路侧并未设置防撞护栏，对行驶的车辆来说，在此路段上如果发生事故，有可能会撞击到路侧的标志结构，将会对驾驶员和乘客造成较严重的伤害，为了避免发生这样的事故，对部分路侧未设置防撞护栏的标志进行了安装解体消能装置的处理。

解体消能装置就是将原来通过地脚螺栓安装在基础上的加劲法兰盘和底座法兰盘分离开，再通过4根带缺口（薄弱面）的螺栓将加劲法兰盘和底座法兰盘连接。螺栓薄弱面的半径为5mm或6mm。车辆发生事故撞击到标志结构时，在很大的冲击力作用下，螺栓薄弱面发生断裂，使标志结构向车辆冲出的方向倾倒，以避免对车辆内的驾驶员和乘客造成伤害。

3.2 对危险路段进行震动标线设计

除了在上述危险路段进行了标志的补充和完善，为加强对司机的警示作用，我们采用了一种新型的薄层环氧抗滑层材料(简称CRM震动标线)，震动标线设计原则为：

1）在长大下坡路段内的半径小于1000m的平曲线上连续设置CRM震动标线，以起到防止车速过快引起侧滑。

2）在长大下坡路段内的重要标志处对应连续设置CRM震动标线，以起到提醒驾驶员注意安全驾驶的作用。

3.3 对险路段进行避险车道设计

根据长大下坡路段的事故原因分析，主要是肇事车辆的驾驶员特别是外地驾驶员对连续长大下坡路段的坡长、坡度等道路与交通情况估计不足，盲目从坡顶高速下行，造成在连续长大下坡路段车速过高，连续的刹车制动造成制动器温度升高，制动效能减弱，调控失当，导致交通事故。

一般情况下，当制动鼓的温度不超过200℃时，车辆的制动器制动力不会发生明显衰减：当制动鼓温度达到260℃时，车辆的制动器制动力明显下降，只能达到正常温度（65℃以下）的30～35%；当制动鼓温度达到400℃以后，车辆制动器基本失效。因此，连续下坡路段采用货车安全运行状态的制动器温度阈值（通常取260℃）作为控制指标。

本段高速公路在进行运行速度分析后，发现如果按货车超载50%挂空挡下坡考虑，从坡顶K40+400处制动鼓温度即开始随着下坡距离的增加而持续升高，到K43+670时达到了277℃，到坡底K45+520处甚至达到了553℃。

为保证高速公路长大下坡路段的大货车不至于因制动鼓过热而失控，在长大陡坡路段对设置避险车道的论证是必要的。

4 结论

本文以江密峰至延吉高速公路为例，通过在安全设施设计过程中遇到的实际问题，在既有工程结合地形采用了较低指标平纵面线形的实际情况下，采用运行速度理论对全项目进行分析，并根据分析结果有针对性的进行安全设施设计，力求达到以人为本，安全第一的目的，尽量实现对小半径、长大陡坡、弯坡组合等不利路段利用安全设施的设计对驾驶者及乘客进行提醒、警告、保护，并总结了一套利用运行速度理论指导高速公路安全设施设计的方法。