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路侧宽容设计提升道路安全性能

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一辆高速行驶的汽车,直路,加速,突然前面出现了一个急转弯,刹车不及,车冲出路外……驾驶员面对的将是什么?宽深的边沟?高大的行道树?凸起的路缘石还是坚硬的杆柱?“可能大部分人会想到护栏,其实最理想的是一片平地!足够宽,直到车速降低,驾驶员反应过来,然后回到大路,继续他的行程”。交通部公路司领导陈胜营日前在本报讲解最新的道路交通设计理念时,向记者描述了理想状态下的路侧安全设计。交通行业公路安全重点实验室注册安全工程师高海龙接受记者采访时指出,“路侧宽容理念的涵义是宽容道路的使用者,当他犯错时,有足够的空间和时间,让他为所犯的错误付出最小的代价,而这个时间和空间是由道路设计者提供的。” 
日前,交通部西部科技项目“公路路侧安全评估及防护方法研究”通过验收,课题开发编制了国内首版《公路路侧设计指南》,尤其是在路侧安全的系统优化对策方面做出了集成创新工作,其中路侧宽容理念在项目里得到了集中体现。根据研究成果,宽容设计分为主动引导、尽可能降低事故伤害程度、适度防护共三个层次。 
主动引导防患于未然
主动引导是第一道防线,高海龙介绍说,目的就是通过各种引导手段使车辆正常行驶,不至冲出路外。首先,在路侧设置轮廓标,通过视线诱导,让驾驶员知道路侧的位置,这样驾驶员就不会偏离中心车道行驶。另外,针对司机疲劳驾驶的状况,在路侧设置振动标线,车辆在冲出公路前碾轧标线时,会产生共振摇晃并发出一种低沉的“轰隆”声,警示司机,避免事故。 
主动引导还有其他多种方式,在长大下坡路、小半径曲线段或者在上坡竖曲线前方视距不足路段等处设置减速标线,通过速度控制这种引导手段,提醒司机减速。另外,在有些路段,司机驾车时,会从心里感觉到道路越走越窄,从视觉上感到前方将是一条狭窄的道路,高海龙说,这是错觉标线在起作用,由于强烈的视觉冲击,司机会不由自主地刹车减速。 
改善线形对于提高路侧运行安全性是一种投资大、实施周期长,但可能是最为根本的改善方法。对于以前修建的交通事故多发的不良线形组合路段,运用运行车速理论,改善线形,可以有效提高行驶安全性。 
路侧净区让事故车辆“软着陆” 
如果引导手段不能完全避免路侧事故,当车冲出路外时,道路设计时应该尽可能提供路侧净区,使事故车辆“软着陆”。据高海龙介绍,路侧净区是指由车道边缘线开始向路外延伸的平缓、无障碍物区域。在实际中,净区条件很难达到理想化,所以课题组制定了优先顺序对策。路侧危险物能移除就移除;不能移除的可以移位,让危险物离道路更远;如果既不能移除也不能移位,就要采用解体消能设施或装置,来降低车辆与其碰撞的严重性;必要时还需对危险物进行标识和防护。 
课题组通过研究还总结出几种路侧净区的设置方法。车驶出路外,首先遇到的是路肩,如路肩够宽,可提供比较大的容错空间。接着就是边沟,其中交通量、排水量都不大的道路可采用浅碟形边沟,如用矩形边沟要硬化路肩,并在边沟上加盖板,使净区由原来的硬路肩处一直延伸到路堑边坡的坡角处,净区宽度得到了很大的改善,路侧安全性大幅增加。 
车冲出路外时,设置在路侧坚硬的杆柱是威胁之一,为此课题组专门研制了一种路侧杆柱解体消能装置来固定杆柱。当车撞上杆柱时,不再是“硬碰硬”,而是装置断裂,杆柱倒下,消减了车辆一部分速度,又不对车辆造成大的损害,有效保护驾驶员。
 
人性化护栏最小的损害最大的保护 
路侧净区虽然可以有效降低事故,但是在不具备设置净区条件的路段,如果车辆驶出路外,不可避免地要发生翻车、坠车或碰撞事故时,此时,护栏的作用就凸显出来。高海龙解释说,车撞上护栏,肯定要受损,但科学合理的设置护栏,可以实现最小的伤害,最大的保护。 
课题组在研究中发现,未经特殊处置的护栏端头会对车辆和乘员造成严重危害。为此,课题组提出,采用圆头外展可解体式护栏端头,端部采用打孔的木质立柱。在使护栏端部高度基本保持不变的情况下,将端头自然掩入边坡并进行锚固。还可结合地形,将混凝土护栏端头“隐匿”或“消隐”于路侧山体或挖方边坡中。 
当前有些路段的护栏过渡段在发生事故时也会对车辆造成伤害。比较典型的问题是在路基波形梁护栏与桥梁混凝土护栏间存在缺口,致使坚硬的桥梁护栏混凝土端头暴露,一旦车辆与之发生撞击,对乘员的伤害将是致命的。课题组通过研究提出,路基波形梁护栏板延伸一段,并锚固在混凝土桥梁护栏上,同时将波形梁护栏端部附件的立柱进行加密,实现护栏刚性的连续变化,为更好的导向碰撞车辆,还可在波形梁板下方添加槽钢做的摩擦梁。该处理方法具有成本低、施工方便的优点。 
高海龙对记者说,在以前,车冲出路外,驾驶员通常需要付出惨重的代价。统计显示,路侧事故在高速公路上的死亡率是30%,在双车道的普通道路上是40%。而交通事故中,死者中的70%在15岁到46岁之间,这些人正处在人生中的黄金时期,所以进行路侧宽容设计和改造非常必要。 
路侧的宽容设计和改造有个特点就是“以小见大”,大多改造都是细节上的完善,可每个细节都体现了“以人为本”,使道路在最大程度上保护驾驶员的生命。