建筑设计论文：山区公路避险车道设计研究浅析

　　山区公路避险车道设计研究浅析
　　徐东平
　　驻马店市公路管理局河南驻马店463000
　　【摘要】山区道路的安全问题越来越受到人们的关注，主要原因之一是大型车引发了严重交通事故。作者为解决大型车在下坡道路处存在的潜在危险性，通过查阅国内外大量有关资料，并结合理论分析的方法，系统地总结了有关避险车道的设计方法、设置位置、考虑因素及注意事项，并展望了避险车道在中国的应用前景。
　　【关键词】山区道路；交通事故；道路安全；避险车道
　　1、引言
　　我国幅员广大，地域辽阔，其中69%为山区，特别是在西部的12个省市区中，山区所占的比例更高达80%以上。相对于平原地区而言，山区的地形、地质、水文等自然条件复杂，生态环境制约较大,限制条件与影响因素众多。因此山区公路往往存在着曲线半径较小、坡度大、坡道长和视距不良等不利于交通安全行车安全的情况。根据1998到2002年间的交通事故统计资料：在各种道路交通事故次数与死亡人数中，以双车道公路为主的一般公路所占比重分别达到65.5%和78.8%。特别是近年来的特大交通事故多发生在西部省区的山区道路上。大型车的刹车问题是引起交通事故的主要原因之一。避险车道（TruckEscapeRamps）作为提高交通安全的一种道路设计措施已经在美国得到广泛的应用。目前国内外的学者对于避险车道的设计进行了大量的研究，取得了一些研究成果。国外的研究和应用表明避险车道对于降低事故率起到重要的作用。国内对于避险车道的研究还比较少，暂时还处于研究和应用的初级阶段。我国在云南等地修建了少量的避险车道，但是设计和起到的效果还有待于进一步研究。而我国山区道路线形受到限制、事故率高，因此我们有必要对避险车道进行进一步研究，以此来提高道路交通安全性能。
　　2、避险车道
　　2.1避险车道简介
　　所谓避险车道，是指专门为减慢失控车辆速度并使车辆安全停车的辅助车道。避险车道一般为上坡车道，表面为铺满沙石或松软砂砾的制动层。设置避险车道的原理是把失控车辆的动能转化为重力势能和抵抗路面摩擦的能量，从而使车辆停下来。因此制动层的目的是增加大型车辆的滚动摩擦阻力，最终帮助车辆停下来。而且这种增加的滚动摩擦力还能阻止大型车在停车后向后翻转。如果没有沙石或松软的砂砾层，避险道必须设计得更长或坡度更大。在特定情况下，避险车道也可以是平坡或下坡车道。
　　2.2避险车道地点选择
　　避险车道位置的设置应该依靠地形、坡道长度和道路几何设计特性等情况来确定。最佳设置位置是连接小半径曲线的下坡道路坡底（图4）。研究表明在长下坡或陡下坡，然后接小半径曲线的这种线形组合下，车辆最容易出事故。因为车辆在下坡路段容易加速行驶，当司机发现前方要急转弯时，往往由于车速过大已经无法执行操作，导致车辆冲出道路，而且由于速度较高，事故后果也尤为严重。
　　所以避险车道应设置在下坡车道的坡底，避险车道不能转弯并与下坡道路保持较小的偏角，同时保证避险车道上铺装的砂砾不会弥漫到正常的车道上。
　　2.3修建避险车道的考虑因素
　　考虑是否修建避险车道需要考虑多种因素。主要因素是道路事故、坡道长度和坡度值以及道路上大型车所占比率。以下是美国确定避险车道时考虑的因素：
　　（1）失控卡车事故率
　　（2）下坡道路长度
　　（3）下坡的坡度值
　　（4）卡车所占比率
　　（5）坡底的事故数
　　（6）平均日交通量
　　（7）平曲线曲率
　　（8）事故严重程度
　　（9）路权问题
　　2.4设计避险车道的注意事项：
　　在避险车道的修建过程中要注意以下几点：
　　（1）避险车道制动层的厚度为0.5到0.7英寸的制动层，能提供最大的滚动摩擦阻力，因此可以有效减少避险车道长度，并保证失控车辆能安全停车。
　　（2）当避险车道的长度要求无法满足时，可以设置护堤和防撞桶。车辆在撞到这些设施的时候，车速必须已经降到40km/h，或者更低，才能确保车辆和司机的安全，所以还需要有减速设施。
　　（3）避险车道必须是一条保持与下坡道路方向一致的无转弯道路，与下坡道路保持最小的偏离角度；同时要保证避险车道上铺装的砂砾不会弥漫到正常行驶车道上，以免影响道路上正常行驶车辆。
　　（4）道路上必须有足够和明显标志，禁止正常行驶车辆临时使用避险车道停车。避险道路任何时候都有可能有失控车辆冲上来，因此在避险道上停车是十分危险的，很容易导致碰撞事故的发生。因此在道路上要设置明显的标志和警示牌，提醒司机不要在避险车道上停车。
　　（5）在下坡路段的下半段，接近急弯曲线的道路上要设置明显的标志，指出前方有避险车道，以引导速度过快的司机的驾驶行为。
　　（6）在服务车道和地下横木的帮助下，移走出事车辆必须很方便。失控车辆冲上避险车道后，工作人员应该尽快把车辆移走。如前所述，随时都会有车辆冲到避险车道上，因此留在车道上的车辆很危险。这就要求修建避险车道时，充分考虑如何安全、迅速地移走出事车辆，这对于司机和车辆的安全很重要。
　　（7）避险车道的维护包括每次使用后的重新整理路面和定期的松动砂砾。从某种程度上说，避险车道是失控车辆的救命道，避险车道必须随时处于最佳使用状态，因此工作人员必须进行定期的维护和松动砂砾。
　　3、总结及展望
　　本文主要针对山区普遍存在的长下坡道路交通事故所采取的一种道路安全设计，即避险车道设计存在的问题，展开了研究。目前国内的研究主要还处于定性研究阶段。本文在分析车辆运行过程的能量守恒基础上，提出了避险车道的设计公式，量化了避险车道的设计，为避险车道的应用提供了有利的支持。同时，对于在避险车道设计和修建过程中的注意事项进行了总结。避险车道在国外已经得到普遍应用，并证明对于道路安全性能的提升起到重要的作用。展望未来避险车道将在国内得到广泛的认识和应用，并对于道路安全性能的提高起到重要的作用。
　　参考文献：
　　1任福田，刘小明，荣建，等.交通工程学.人民交通出版社，2003（7）
　　2孙小端.美国大型车安全问题的讲义，2004-7-23
　　3美国：道路设计手册.1999
　　4吴柳.大学物理学.高等教育出版社，2003（1）