高速公路避險(xiǎn)車道設(shè)計(jì)

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1、高速公路避險(xiǎn)車道設(shè)計(jì)1概述???在山區(qū)高速公路長(zhǎng)大下坡路段，經(jīng)常出現(xiàn)載重貨車因制動(dòng)失效，發(fā)生嚴(yán)重安全事故的現(xiàn)象。對(duì)于長(zhǎng)大縱坡帶來(lái)的道路交通安全問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了大量的專題研究。緊急避險(xiǎn)車道作為道路的一個(gè)組成部分，在歐美廣泛應(yīng)用了多年。其應(yīng)用實(shí)踐證明對(duì)提高道路交通安全和減少交通事故經(jīng)濟(jì)損失具有重要的意義。避險(xiǎn)車道的設(shè)置在我國(guó)尚處于起步階段，相關(guān)設(shè)計(jì)目前尚缺少專門(mén)規(guī)范。在東西高速公路設(shè)計(jì)中，中、西標(biāo)段共設(shè)置了27處緊急避險(xiǎn)車道。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料，擬對(duì)避險(xiǎn)車道設(shè)置原則、類型、設(shè)計(jì)方法進(jìn)行系統(tǒng)地總結(jié)。?2?山區(qū)高速公路長(zhǎng)大下坡

2、路段存在的安全問(wèn)題與分析2．1?規(guī)范要求???東西高速公路幾何設(shè)計(jì)采用歐洲(法國(guó))標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于地形特別困難路段，ICTAALl985給出了最大縱坡及坡長(zhǎng)指標(biāo)，見(jiàn)表1。表1?縱坡坡長(zhǎng)指標(biāo)表（單位：%/m）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)L80L100L120上坡路段最大坡度/坡長(zhǎng)7/6006/6005/600下坡路段最大坡度/坡長(zhǎng)沒(méi)有特殊限制6/600???歐洲標(biāo)準(zhǔn)路線縱面設(shè)計(jì)和國(guó)內(nèi)存在較大理念差別，前者在規(guī)范規(guī)定的最大縱坡之內(nèi)，坡長(zhǎng)一般不受限制。???歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定長(zhǎng)大縱坡路段坡度設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用平均坡度，認(rèn)為較長(zhǎng)的坡長(zhǎng)對(duì)視距、行駛安全更為有利。如一個(gè)坡長(zhǎng)

3、為3000m，平均坡度為5.5％的路段，這個(gè)坡段最好采用5.5％一個(gè)坡度設(shè)置到底(這一結(jié)論與國(guó)內(nèi)規(guī)范截然相反)。歐洲規(guī)范要求在長(zhǎng)大坡路段應(yīng)堅(jiān)決避免插入短的緩坡，研究結(jié)論認(rèn)為，陡坡之間的緩坡會(huì)給司機(jī)造成陡坡結(jié)束的錯(cuò)覺(jué)，容易引起更大的安全問(wèn)題。2．2?長(zhǎng)大縱坡風(fēng)險(xiǎn)的判定2．2．1?研究方法???法國(guó)高速公路和道路技術(shù)研究部門(mén)(SETRA)對(duì)長(zhǎng)大縱坡進(jìn)行了研究，通過(guò)兩種方法來(lái)確定長(zhǎng)大縱坡路段風(fēng)險(xiǎn)判定條件，這兩種方法分別是：???(1)對(duì)重型車輛在長(zhǎng)大縱坡上的運(yùn)行性能進(jìn)行分析；(2)對(duì)長(zhǎng)大縱坡路段車輛發(fā)生的事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2．2．2

4、?車輛的制動(dòng)性能???研究者認(rèn)為：長(zhǎng)時(shí)間的制動(dòng)或頻繁制動(dòng)會(huì)使剎車片過(guò)熱從而導(dǎo)致危險(xiǎn)，特別是在高速行駛狀態(tài)時(shí)，緊急制動(dòng)需要更大的制動(dòng)力，因此會(huì)產(chǎn)生更大的危險(xiǎn)。研究結(jié)果顯示汽車在30km／h恒定速度下，經(jīng)過(guò)一個(gè)長(zhǎng)6km，坡度為6％的下坡后，其制動(dòng)性能將下降到40％以下，此時(shí)剎車片的溫度升高到350oC左右。制動(dòng)效率的恢復(fù)研究結(jié)果見(jiàn)表2所列。表2?制動(dòng)效率恢復(fù)表（單位：min）制動(dòng)效率恢復(fù)程度制動(dòng)力再生時(shí)間牽引車拖掛車70%3880%1018100%3060根據(jù)測(cè)試表明，當(dāng)剎車片溫度超過(guò)250oC時(shí)，制動(dòng)效率就會(huì)出現(xiàn)損失，可將200

5、oC作為風(fēng)險(xiǎn)判定條件。當(dāng)剎車片超過(guò)這一溫度時(shí)，則認(rèn)為汽車行駛會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)剎車片溫度超過(guò)200oC時(shí)d·p>150，其中：?d為長(zhǎng)大縱坡總的坡長(zhǎng)，單位：m；p為長(zhǎng)大縱坡平均坡度，單位：％。2．2．3?長(zhǎng)大縱坡事故原因分析???車輛發(fā)生事故與車輛的性能及道路幾何特性相關(guān)聯(lián)，在車輛性能一定的情況下，風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生則與道路幾何特性直接相關(guān)，當(dāng)車輛性能無(wú)法適應(yīng)超標(biāo)的坡度時(shí)，這些坡道上發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)明顯有所增加。?法國(guó)SETRA針對(duì)長(zhǎng)大縱坡段事故發(fā)生率與其他高速公路平均事故率進(jìn)行比較情況見(jiàn)表3。表3?事故率對(duì)照表序號(hào)事故類型事故比率1設(shè)備事

6、故研究段/所有路段=5.02人身事故研究段/所有路段=2.23受傷研究段/所有路段=2.04死亡研究段/所有路段=1.5???通過(guò)對(duì)事故的原因分析，可以明確以下幾點(diǎn)：(1)23％的事故是重型車輛，或至少與重型車輛有關(guān)；(2)出口處事故率比例非常高，達(dá)到了55％，其主要原因是出口處車輛數(shù)量增加過(guò)多；(3)潮濕路面事故率為37％，而平均為20％；(4)在下坡道平曲線半徑<1000m路段上，事故率為30％(其中37％為人身傷亡事故)；(5)車輛追尾事故為10％，這遠(yuǎn)高于平均值3％，其原因是在坡道上重型車輛和輕型車輛之間的速度差遠(yuǎn)大于

7、普通路段；(6)處于長(zhǎng)下坡后半段的特殊位置，事故明顯增加，這些特殊位置是：小半徑彎道處；很長(zhǎng)的彎道(指同一彎道)；出、人口處；隧道進(jìn)、出口和高架橋兩端；收費(fèi)站、服務(wù)設(shè)施附近。2．2．4?風(fēng)險(xiǎn)判定條件???研究單位在22條高速公路上，各選定有代表性的路段進(jìn)行了研究統(tǒng)計(jì)，這些代表路段一般都是長(zhǎng)大縱坡路段。研究結(jié)果表明，把坡長(zhǎng)及平均坡度作為變量，來(lái)研究車輛的行駛風(fēng)險(xiǎn)是非常適宜的。因?yàn)樵搩蓚€(gè)變量與事故的嚴(yán)重性及發(fā)生頻率相關(guān)性最大。研究結(jié)論認(rèn)為：當(dāng)d·p<130時(shí)，坡道上不會(huì)發(fā)生過(guò)度風(fēng)險(xiǎn)，因此將d·p值作為風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。當(dāng)d·p>130且P

8、>3％時(shí)，坡道上的事故率開(kāi)始隨著d·p值的增加而增加，當(dāng)戶<3％時(shí)，無(wú)論d·p值是多少均不會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。2．3?避險(xiǎn)車道設(shè)置原則2．3．1?歐洲標(biāo)準(zhǔn)???根據(jù)研究成果中的風(fēng)險(xiǎn)判定條件及對(duì)交通事故分析結(jié)果，在路線坡度大于3％時(shí)，當(dāng)危險(xiǎn)指標(biāo)d·p(距離坡度)超過(guò)130時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生較