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徐耀赐:路侧存在哪些危险因素?如何进行相应安全设计?
来源: 交通言究社    发布时间: 2018-03-06 09:54:41    您是第0位浏览者

导 语

近年来,车辆失控或发生碰撞后驶出路外的交通事故时有发生,而且往往因路侧危险因素加重事故后果。那么路侧究竟存在哪些危险因素?又该如何营造安全的路侧环境呢?今天,我们继续邀请公安部道路交通安全研究中心特约专家、台湾逢甲大学运输科技与管理学系所副教授徐耀赐就相关问题进行讲解。

路侧安全隐患大或加重交通事故后果

2017年12月31日,11名大学生乘坐一辆面包车从哈尔滨前往雪乡旅游,途中该车与一辆轿车追逐竞驶,行驶至吉黑公路333公里处轿车在超越面包车时撞向中心护板,面包车为躲避轿车侧滑驶入公路右侧沟内,造成面包车内5人死亡、7人受伤。据媒体报道,面包车侧滑入右侧沟内夹在树木中间,车体发生严重变形。

2015年2月4日8时许,邹某驾驶中型普通客车(核载11人、实载12人)行驶至广东省梅州市梅县区县道X002线16KM+105M处(兴宁市叶塘镇上中村新村路段)下坡急转弯时未按照操作规范减速、安全驾驶,导致车辆冲出路面,碰撞路边警示桩、石堆,再刮擦路外电线杆,冲到南侧洼地,造成11人死亡、2人受伤。据媒体报道,车辆冲过路侧石堆后“飞”入水沟。

2015年5月15日,陕西咸阳发生一起客车坠崖特别重大交通事故,王某驾驶制动系统技术状况严重不良的大客车行驶至陕西咸阳淳卜路1公里450米下坡左转弯处时,车辆失控由道路右侧冲出路面,越过路外侧绿化台并向右侧翻滑下落差32米的山崖,造成35人死亡、11人受伤。事故调查报告指出,事故发生的间接原因之一是事故路段改建过程中未按设计文件设置必要安全防护设施。

事实上,类似因路侧危险地形地物加重事故后果的案例并不少见。据《2016年交通事故统计年报》数据显示,2016年共发生212846起交通事故,涉及路侧无防护设施的道路占52.10%,有行道树的占14.15%,有绿化带的占15.12%,路侧安全问题应得到更多的重视。那么路侧究竟有哪些危险因素及如何进行相应安全设计呢?

路侧哪些地形比较危险?该如何进行安全设计?

因路侧翻车事故较多,所以进行路侧安全设计的一项重要工作就是鉴别路侧危险地形。路侧危险地形主要包括边坡和深水区,其中边坡大概分为三类,一是可回复边坡(Recoverable slope),坡度在1:4或1:4之内,车辆冲下去之后可以自己开上来,没有安全顾虑;二是不可回复边坡(Non-Recoverable slope),坡度在1:3~1:4之间,车辆冲下去之后,自己上不来,需要外力把车辆拉出来,但是危险性还不是很高;三是危险边坡(Critical slope),坡度大于1:3,车辆冲下去以后,基本都是翻车。因此要尽量使边坡保持平缓,对坡面进行软处理,不能高低不平,不能有积水,也不要有异物或者树木。

路侧有水体且水较深是非常危险的,必要时可设置护栏进行一定防护。下图中塑胶PC护栏只适合用于一般性道路,如果高速公路路侧有水体的话,则需要设置防护性更强的护栏。

路侧哪些地物比较危险?该如何进行安全设计?

路侧危险地物包括了缘石、行道树、杆柱、消防类设施、路侧排水设施等,这些设施如果设置不当会严重威胁路侧安全。

如何对路侧缘石进行安全设计?

进行路侧安全设计时,要考虑车辆可能跨越缘石或高速撞击缘石发生严重事故,因此,针对不同的道路环境,缘石的设置方法也应相应改变。

当道路必须设置可跨越式缘石时,要考虑缘石的高度,尽量避免缘石触及车辆底盘。一般来说,可跨越式缘石适宜的高度为10公分左右,不可跨越式缘石高度一般应不高于15公分,如果缘石高15至25公分甚至更高,那么当车辆与其相撞时会严重损害车体与车辆转向系统,更严重的还可能导致车辆腾空飞跃及侧翻,增加事故的严重性。根据国外不可跨越式缘石的相关设置案例,采用12到15公分高的斜坡型缘石是此类缘石设置的国际趋势。

针对设计速度较低的道路,我们要因地制宜地设置缘石。缘石本身对道路轮廓有明晰作用,而且凸起于行车道路面的缘石对行人也具有某种程度的保护作用,因此对于紧邻人行道的设计速度较低的市区道路来说,设置缘石是适宜的。

对于设计速度(80km/h以上)较高的高等级公路来说,当车辆高速撞击缘石时,缘石并不能将车辆引导回原行车方向,车辆极可能在撞击缘石的瞬间腾空飞跃,轮胎脱离地面,导致驾驶人无法有效控制车辆,极易造成严重事故。车辆高速撞击缘石时,缘石高度越高,车辆撞击缘石的腾空高度就越高。因此,设计速度较高的道路原则上不应设置缘石,若设置缘石,则必须设置半刚性护栏(例如W型钢板护栏)或柔性护栏,且护栏表面应比缘石更靠近行车道,也就是缘石必须设置在护栏表面的后方或至少与护栏表面齐平。

设计速度渐变的路段应谨慎使用缘石,如果要设置缘石,则路侧净区的宽度也应适当加大。而且缘石的设置也应具有连续性,不可有缺口或凸出。

当道路横向排水没有问题时,除非有其他考量,否则尽量不设置缘石。例如郊区双向车道,如果两侧没有排水积滞问题,且无人行道和自行车道,就没有设置缘石的必要性。

如何对路侧行道树进行安全设计

在路侧两旁种植树木可以提升道路景观,塑造地方特色,甚至可以成为闻名遐迩的景观道路。其实,这些景观道路的形成是早期道路设计未融入完整安全理念造成的。如今这些树木已长成大树,也不能简单的将这些树木移植或者砍伐,而是要考虑利用交通工程手段进行适当的道路几何线形诱导和设置夜间反光设施。

针对路侧行道树,尤其是曲线弯道处的行道树,应该检验其是否妨碍安全停车视距(停车视距是指驾驶人在发现障碍物前停住所需要的最短距离)。

针对大型行道树,如果其距离行车道较近,对路侧安全有妨碍,但无法移植的,可以设置兼具防护和景观功能的柔性或半刚性护栏。

路侧边线外侧如果有绵密的灌木或较高的杂草,也可能影响视距或妨碍驾驶人判断路肩外的状况,日常应进行修剪与整理。

如何对路侧杆柱进行安全设计

从路侧行车安全的角度来看,理想的路侧状况应可平顺穿越、无危险障碍物,如果确实没有设置标志或其他设施的必要,就不要在路侧强行设置,但有时候为了维持正常的交通功能,需要在行车道附近设置标志等设施。因此,在实际情况中,路侧常会有某些危险的固定障碍物,例如标志杆、信号灯杆、路灯杆、消防栓及其他公共设施。

针对路侧具有高度危险性的杆柱,可采用可解体式(易折式,也称节口设计)或冲击吸能式的杆柱构件。杆柱直径越大就越有必要采用可解体式、吸能设计。可解体式及吸能式杆柱早在1960年代就已经出现在欧美国家,时至今日,这种杆柱已成为高速、快速公路路侧宽容设计的重要考量因素。

易折式杆柱被车辆撞击时,底部节口结合部会因车辆撞击而发生滑移直至折断。

冲击吸能式杆柱,其设计重点在于车辆高速撞击杆柱时,杆柱不折断,但在被撞击处凹陷,使杆柱弯曲而倒下。与这种杆柱相撞,车辆可能会受到轻微损伤,但驾驶人与乘客不会有太大危险。不论是采用易折式杆柱还是冲击吸能式杆柱,最重要的是要根据车辆失控轨迹,慎重选择设置地点。

有些板面尺寸较大的交通标志,为了抗风和承受自重,其杆柱的尺寸也会比较粗大。如果车辆驶出行车道范围撞上这种杆柱,后果必然会很严重,所以路侧安全设计要深入考量杆柱被车辆撞击的可能性。从道路线形与车流运动轨迹角度考虑,凡是下坡路段、急弯道、Y型或大斜角交叉口、车道减少处、道路横断面变窄处及视距不佳处等都是车辆可能偏离行车道的地方,应尽量避免在这些地方设置杆柱。如果必须要设置杆柱而且杆柱的尺寸较大,且车辆撞击后易发生严重事故的,也应考虑采用可解体式或冲击吸能式杆柱。

杆柱不论是连续设置还是单独设置,都可以加防护设施予以保护。连续的路侧杆柱如果存在安全问题,可采用长度适宜的路侧护栏进行防护。单根巨型杆柱如果被车辆碰撞可能会将车辆切割,导致严重死伤。因此,为了尽可能减少单根杆柱的数量,可将同一地点数根分散设置的杆柱整合成单一“共杆结构”。“共杆结构”是指将信号灯、标志、照明设施、路名牌等都设置在一根杆柱上。但是,共杆结构负载较大,设置时要考虑强风和雪压的影响。

消防栓地下化已成为当今世界趋势,对路侧安全有影响的消防栓,应尽早地下化。消防栓地下化后,其上方的孔盖不得凸出于地面,且不得堆放任何物品,要保持净空状态。

如何对路侧排水设施进行安全设计

排水设计是道路工程的重要环节,路侧排水设施除了缘石之外,还有边沟(侧沟)、排水箱涵、集水井等。从路侧安全的角度来说,路侧排水设施在规划设计时也需要细致考虑。

路侧排水沟的设计应根据施工选址情况、路侧安全、美观及排水能力等进行详细评估,灵活设置。总的来说,土石沟、生态草沟等柔性沟要优于钢筋混凝土沟等刚性沟,浅沟优于深沟,且距离行车道边线越远越好。深埋地下的暗沟、暗管优于驾驶人可见的明沟。在道路几何线形不佳的地方,例如急弯道,必须考虑视距与路侧安全,来决定边沟是否要加盖、封盖。

在道路满足排水需求的前提下,不是必须设置排水设施就尽量不设置。对路侧行车安全有影响的排水设施应尽可能远离行车道边线。如果确实无法移除路侧排水设施,可考虑设置合适的覆盖物(例如开孔尺寸合理的钢栅),保证失控行驶到此的车辆可安全平稳穿越,不至于直接撞击刚性排水设施或因不可翻越而侧翻。

有些护栏为了满足排水功能,中间开了许多口子,而当车辆撞击护栏时,轮胎会与护栏支柱撞击,瞬间对车辆形成绊阻力。这种护栏虽满足了排水要求,却无法发挥拦阻功能。

有时长条形混凝土分向带和分隔带为了道路横向排水需求,在某些地点(例如市区道路)刻意将缘石断开,留下排水横沟。但是应该注意,将分隔带缘石断开有违路侧安全设计理念,正确的做法是后端缘石稍微内缩且进行圆角处理。

(文 | 公安部道路交通安全研究中心特约专家、美国马里兰大学土木工程博士、台湾逢甲大学运输科技与管理学系所副教授 徐耀赐)


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