王文甫 李曉錦 魏中原 張香群 黃蘭林
摘要 通過系統(tǒng)分析的方法將高速公路長下坡安全設(shè)施劃分為預(yù)防型安全設(shè)施、減損及應(yīng)急安全設(shè)施,有利于交通事故預(yù)防和應(yīng)急處理工作。文章分析了每種安全設(shè)施的功能,論證了建設(shè)位置選擇原則,為高速公路設(shè)計和建設(shè)工作者提供借鑒。系統(tǒng)闡述了每種安全設(shè)施的應(yīng)用場景和使用注意事項,為高速公路使用者提供參考。
關(guān)鍵詞 高速公路;長下坡;安全設(shè)施;事故預(yù)防;應(yīng)急管理
中圖分類號 U412.366文獻標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949(2023)23-0122-04
0 引言
當(dāng)前,全國高速公路長下坡安全形勢仍然不容樂觀,每天均有活力四射的生命喪失在車輪之下,帶給眾多家庭無窮的傷痛,還激發(fā)許多社會問題。如何在吸取慘痛教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,預(yù)防和減少公路長下坡事故呢?“三E對策”是預(yù)防事故發(fā)生及減輕事故損失的三根支柱,工程技術(shù)對策(Engineering)是“三E對策”的重要組成部分,公路長下坡安全設(shè)施作為工程技術(shù)對策的重要內(nèi)容,在控制事故方面發(fā)揮著重要作用。
1 高速公路長下坡路段劃分及安全設(shè)施分類
高速公路長下坡路段可劃分為四段:坡頂上游段、坡頂起始段、坡中段和坡底段。坡頂上游段是指以坡頂點為起點,向來車方向5 km范圍的路段。坡頂起始段是指以坡頂點為起點,向坡下方向2 km范圍的路段。坡中段是指以坡頂起始段的終點為起點,以坡底段的起點為終點的路段。坡底段是指以坡終點為起點,向來車方向2 km范圍的路段。
高速公路長下坡安全設(shè)施包括兩大類:預(yù)防型、減損及應(yīng)急型。預(yù)防型安全設(shè)施能夠起到防止事故發(fā)生的作用,此類型安全設(shè)施包括服務(wù)區(qū)、強制停車區(qū)、加水站、安全標(biāo)志、安全標(biāo)線、監(jiān)控設(shè)施和減速帶等七種類型。減損及應(yīng)急型安全設(shè)施是在事故發(fā)生后能夠減輕事故損失及用于事故救援的設(shè)施,此類型安全設(shè)施包括防撞護欄、消能減速裝置、應(yīng)急車道、緊急停車帶和避險車道等五種類型。
2 預(yù)防型安全設(shè)施
2.1 服務(wù)區(qū)
2.1.1 服務(wù)區(qū)功能
高速公路服務(wù)區(qū)是為司機和旅客提供服務(wù)的場所[1],是功能齊全的一站式綜合服務(wù)體。旅客經(jīng)過長時間的旅途勞頓,有解決衣食住需求,還需要短暫休息以恢復(fù)體能及精神,這些都可以通過服務(wù)區(qū)設(shè)置的商住餐飲功能區(qū)得到滿足。車輛需要加油、加水、充電、檢查車況或維修等服務(wù),可以通過設(shè)置車輛服務(wù)功能區(qū)得到有效解決。尤其是對于重載車輛司乘人員而言,長陡下坡就像是鬼門關(guān),在坡頂上游段設(shè)置服務(wù)區(qū),對駕駛?cè)藛T進行安全教育、安全提示等溫馨服務(wù),讓其了解并積極應(yīng)對長下坡的各種風(fēng)險顯得尤為重要,對重載車輛進行檢查和維修也是必不可少的應(yīng)對舉措,即減少司機的不安全行為、消除車輛的不安全狀態(tài),對防范事故的發(fā)生起重要作用。如果每一個長下坡前都設(shè)有公路服務(wù)區(qū),每一位重載車司機都能充分了解下坡的各種風(fēng)險及安全措施,并愿意積極應(yīng)對各種不安全因素,每一輛重載車都調(diào)整到良好狀態(tài),長下坡的事故率將大大降低。
2.1.2 服務(wù)區(qū)位置選擇
為主動化解長下坡風(fēng)險隱患,服務(wù)區(qū)一般設(shè)在坡頂上游段,在坡中的適當(dāng)位置也可酌情設(shè)置。一般不在坡底段布置,因為在坡底車速通常較高,危險性大且起不到應(yīng)有作用。
2.1.3 服務(wù)區(qū)涉及事故預(yù)防的主要建設(shè)內(nèi)容
涉及車輛事故預(yù)防的主要建設(shè)內(nèi)容有加油區(qū)、加水區(qū)、充電區(qū)、停車區(qū)、車輛檢查維修區(qū)、安全教育區(qū)和司機休息室等,其中容易忽視的三個區(qū)域是車輛檢查維修區(qū)、安全教育區(qū)和司機休息室,但三者對預(yù)防事故的發(fā)生也發(fā)揮著重大作用。
車輛檢查維修區(qū)是專業(yè)技術(shù)人員對車輛檢查維修的專用區(qū)域,如果只是車輛自檢、自修應(yīng)在停車區(qū)進行。安全教育區(qū)的教育內(nèi)容包括長下坡基本情況、安全設(shè)施、事故案例和安全提示。針對長下坡的基本情況,應(yīng)讓司機熟悉長下坡的坡長、坡度、平面線形、橋梁和涵洞等情況;針對長下坡的安全設(shè)施,應(yīng)讓司機熟知長下坡的強制停車區(qū)、加水站、緊急停車帶、消能減速裝置、避險車道和應(yīng)急車道的布置情況;要讓司機了解相近或相似長下坡路段的事故案例,特別是該路段的事故案例,更有教育意義;安全提示的主要內(nèi)容是車輛安全、順暢地通過該長下坡路段應(yīng)特別注意的事項和特別管理規(guī)定。安全教育的方式包括展板教育、視頻教育和人員講解教育。一般長下坡的基本情況和安全設(shè)施設(shè)置情況介紹可采用展板教育方式;事故案例可采用視頻形式進行;安全提示及咨詢問答采用人員講解方式效果更好。司機休息室是司機可以短暫休息的地方,以便司機恢復(fù)體力和精神狀態(tài),設(shè)置司機休息室是消除司機疲勞駕駛的重要舉措,對預(yù)防事故有不可低估的作用。
2.2 強制停車區(qū)
強制停車區(qū)一般設(shè)在長下坡中間段,也可在坡頂上游段設(shè)置。其與服務(wù)區(qū)的主要區(qū)別是具有明顯強制性,重載車輛必須進入,通過必要程序后才允許繼續(xù)前行。強制停車的對象是載重汽車,對于危險性較小的小型貨車和大中型空載貨車可隨即放行。
2.3 加水站
建在長下坡中下部路側(cè)的獨立加水站,是為防止重載車輛剎車水不足而設(shè)置的。因為下坡路段車速會逐漸加快,為控制車速,多數(shù)重載車輛司機采用行車制動器剎車方式,導(dǎo)致剎車轂溫度不斷飆升。研究表明,當(dāng)制動轂溫度在200 ℃以下時,制動器的制動性能會保持相對恒定;制動轂溫度達到200 ℃時,制動性能會發(fā)生明顯的衰退;制動轂溫度超過200 ℃時,制動性能會持續(xù)衰減;當(dāng)制動轂溫度達到260 ℃時,制動轂的制動性能會出現(xiàn)較大幅度的衰減[2]。因此,控制剎車轂溫度是保證行車安全的重要措施,灑水降溫成為最便捷、最廉價、最有效的降溫方式之一,在長下坡中下部路側(cè)建造獨立加水站顯得尤為必要。加水站加水要快捷、便于操作,可在加水站明顯部位張貼加水操作說明。在這里加水最好不收費,避免司機因省錢而不去加水,甚至可以在加水站前設(shè)置明顯的“加水免費”標(biāo)志,以此來調(diào)動司機加水的積極性。
2.4 安全標(biāo)志
高速公路長下坡安全標(biāo)志是重要的視覺信號,對駕駛?cè)四芷鸬浇?、警告或指示作用。高速公路長陡下坡安全標(biāo)志按功能分類可分為重要設(shè)施距離標(biāo)志、限速標(biāo)志、減速標(biāo)志和分道標(biāo)志等。路側(cè)的安全標(biāo)志容易被大型車輛遮擋,因此,重要的安全標(biāo)志建議建造懸臂式或門架式標(biāo)志;路側(cè)的安全標(biāo)志易被樹葉遮擋,需定期清理。
長陡下坡應(yīng)設(shè)置距離標(biāo)志的重要設(shè)施主要有坡頂上游服務(wù)區(qū)、下坡起始點、強制停車區(qū)、避險車道和下坡終點。坡頂前服務(wù)區(qū)是重載車輛安全檢查、加油、加水及安全教育的場所;下坡起始點是下坡的重要節(jié)點,告知起始點位置,對駕駛?cè)藛T提前降速、降檔和謹(jǐn)慎駕駛有重要作用;告知強制停車區(qū)位置,對車輛異常及駕駛?cè)藛T身心異常情況進行及時修復(fù)有較大幫助;對失控車輛駕駛?cè)藛T來說,避險車道就是“一根救命稻草”,能使駕駛?cè)藛T在絕望中看到希望,在迷茫中認清方向;在下坡終點處車速一般較高,駕駛?cè)藛T容易放松警惕,事故多發(fā)易發(fā),在下坡終點前距離標(biāo)志牌上,宜同時配置事故圖片警示信息;下坡終點是下坡的另一重要節(jié)點,告知終點位置,能讓駕駛?cè)藛T產(chǎn)生良好的心理預(yù)期,因為車輛在長下坡階段,司機往往處于精神高度緊張狀態(tài),通過下坡階段后精神就會稍微放松一點,張弛有度才有利于行車安全,因此,有不少駕駛?cè)藛T很想知道終點的位置,僅憑感覺無法準(zhǔn)確判斷,這樣容易產(chǎn)生焦躁情緒,對安全駕駛是不利的。調(diào)查發(fā)現(xiàn),沒有設(shè)置長下坡起點和終點標(biāo)志牌的高速公路不在少數(shù)。
在高速公路上車輛超速行駛,事故后果會更嚴(yán)重,在長陡下坡路段,超速帶來的風(fēng)險會更大,因此,應(yīng)設(shè)置限速標(biāo)志和減速標(biāo)志。限速標(biāo)志是設(shè)定明確的最高速度,減速標(biāo)志的作用是提醒駕駛?cè)藛T前方危險,應(yīng)減速行駛,謹(jǐn)慎駕駛。在同一段長陡下坡路段,對同一車型宜設(shè)置同一限速,不斷變換限速對行車不利,大幅度變換限速對行車極為有害。在極其危險的地方,設(shè)置限速標(biāo)志最好配套設(shè)置監(jiān)控并實施違規(guī)處罰措施,才會起到應(yīng)有的震懾效果。
分道標(biāo)志是讓不同的車型走不同的車道,通常規(guī)定:載重車輛靠右,中小型車輛靠左。原因主要有兩條:一是這兩類車行駛速度差別較大,在危險路段混合行駛易發(fā)生事故;二是這兩類車在同一車道行駛,如果重載車輛失控沖撞中小型車輛,容易造成中小型車輛車毀人亡的嚴(yán)重事故。因此,長陡下坡路段應(yīng)設(shè)置不同車輛分道標(biāo)志,最好采用門架形式,好處是清楚明了且不易遮擋。安全標(biāo)志配置及要求如表1所示。
2.5 安全標(biāo)線
高速公路安全標(biāo)線種類很多,對于長陡下坡路段而言,主要是提醒駕駛員減速慢行的標(biāo)線,主要有減速標(biāo)線、震蕩標(biāo)線、錯視覺標(biāo)線和車距確認標(biāo)線,這些安全標(biāo)線應(yīng)設(shè)盡設(shè),且應(yīng)及時維護保持其完好。在長陡下坡起始段、中后段和終止段使用震蕩標(biāo)線對車輛降速效果突出,應(yīng)加強布設(shè)。由于安全標(biāo)線沒有安全標(biāo)志直觀且種類又多,不少駕駛員對某些安全標(biāo)線不認識,建議充分利用坡前服務(wù)區(qū)或強制停車區(qū),對重載車輛駕駛員針對該路段設(shè)置的安全標(biāo)線進行測試教育,測試合格才讓其駕車前行。
2.6 監(jiān)控設(shè)施
在高速公路長陡下坡路段,設(shè)置監(jiān)控設(shè)施的主要目的是監(jiān)控超速車輛和不按規(guī)定車道行駛的,測速監(jiān)控有定點測速和區(qū)間測速兩種形式,監(jiān)控功能最好與處罰措施配套使用,否則監(jiān)控效果將大打折扣。區(qū)間測速系統(tǒng)一般宜設(shè)在坡頂起始路段500 m范圍內(nèi),以控制車輛的下坡速度,結(jié)束位置一般選擇在坡底附近[4]。在監(jiān)控設(shè)施前,還要有明顯的安全提示標(biāo)志,不然有釣魚執(zhí)法的嫌疑,也不利于安全管理的有效實施。
2.7 減速帶
設(shè)置減速帶可以讓駕駛員提前采取減速措施,以降低對車輛和駕乘人員的沖擊,還能對疲勞駕駛者起到提醒作用。
人們對高速公路是否應(yīng)該設(shè)置減速帶爭論已久,反對者認為高速公路就是讓車輛高速行駛的,減速帶是讓車輛減速的,高速車輛通過減速帶讓駕乘人員體驗感很差,不合理的設(shè)置還會帶來安全隱患,從而引發(fā)事故,這是反人性的設(shè)計;支持者認為高速公路也不是高速車輛的競技場,為了安全,在車速容易失控的地段控制車速是必要的,設(shè)置減速帶是控制車速的重要手段之一。該研究贊同支持者的看法,畢竟生命無價,為了安全,犧牲一點速度也是值得的,實踐表明,設(shè)置減速帶對于減少事故的發(fā)生起著不可低估的作用,但是,設(shè)置減速帶要講究方式方法,要考慮高速公路的通行效率和駕乘人員的體驗。為此,該研究對高速公路長陡下坡路段設(shè)置減速帶提出以下建議:
(1)盡量少設(shè)置,只在必要的地方設(shè)置,宜設(shè)置在長陡下坡的中下部和底部。
(2)在各個車道都設(shè)置減速帶,宜采用震蕩標(biāo)線式,這種減速帶對于高速行駛的車輛通行效率較高,同時也能起到一定的減速和提神效果。
(3)只對重載車輛強制降速時,要采用科學(xué)設(shè)計的減速帶,且重載車輛與中小型車輛應(yīng)采取強制分道措施,以免因重載車輛逃避通過減速帶而擠占其他車道的運行空間。
3 減損及應(yīng)急安全設(shè)施
3.1 防撞護欄
高速公路防撞護欄是設(shè)置在路兩側(cè)及路中的必備防護裝置,是一種縱向吸能結(jié)構(gòu),通過自體變形或車輛爬高來吸收碰撞能量,從而改變車輛行駛方向,阻止車輛越出路外或進入對向車道,最大限度地減少對乘員的傷害[5]。根據(jù)碰撞后的變形程度,護欄可分為剛性護欄、半剛性護欄和柔性護欄[5]。其主要代表形式分別為混凝土護欄、波形梁護欄和纜索護欄。
3.2 消能減速裝置
消能減速裝置是針對載重車輛速度過快,可能引發(fā)追尾、翻車或沖出路外嚴(yán)重事故,而設(shè)計的車輛降速裝置,常用的有消能護欄和橡膠空腔減速壟。消能護欄是一種消能效果更好的防撞護欄,采用消能設(shè)計工藝,撞擊后人車更安全。2021年6月,深圳市交通運輸局坪山管理局在坡陡彎急的路段試點安裝的滾筒式防撞護欄就屬于消能護欄。橡膠空腔減速壟是用特殊橡膠制成的新型交通專用安全裝置,橡膠空腔受壓可變形,去掉負荷又能自動恢復(fù)原狀,該裝置是通過橡膠空腔的變形來吸收車輛輪胎能量使車輛減速。
這種滾筒式消能護欄采用了聚氨酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物復(fù)合材料,具有耐磨損和彈性高的特性,既能吸收大量撞擊力度,又有足夠的強度避免被撞碎,進一步提高安全防護能力,有效保護駕乘人員及車輛安全。
滾筒式消能護欄的工作原理利用了撞擊后滾動導(dǎo)向消能。當(dāng)車輛與滾動護欄發(fā)生碰撞時,首先通過護欄上設(shè)置的滑動轉(zhuǎn)子矯正車輛的行駛方向,使其恢復(fù)到正常行駛軌道,避免沖擊反彈造成二次事故;其次是利用在滑動護欄上設(shè)置的高位、高強抗撞保護衡量,有效阻止車輛翻出路側(cè)[6]。此外,值得注意的是,這種新型的消能護欄通過旋轉(zhuǎn)桶亮麗的色彩及設(shè)置在桶上的反光標(biāo)識,能提高道路辨識度,從而為司機夜間行車提供有效的警示。
3.3 應(yīng)急車道
應(yīng)急車道是位于高速公路最右邊的車道,一般用白色實線與正常車道隔開,寬度一般在3 m以上,專門供民警出警、工程搶險、醫(yī)療救護及消防救援等特種車輛使用。緊急情況下,非特種車輛停在高速公路應(yīng)急車道上是可以的。
停車之后,車主需要在汽車后面150 m的位置放置三角警示牌,車上人員必須撤離車輛,并聯(lián)系高速交警說明情況尋求幫助。
下雨或大霧天氣,車主的視線會受到影響,車主可以適當(dāng)?shù)亟档蛙囁伲坏眯∮?0 km/h,這種情況下車輛不得在應(yīng)急車道???。
3.4 緊急停車帶
所謂的“緊急停車帶”就是緊急情況下才能停車的地帶,非緊急情況不得進入該區(qū)域,這里所說的緊急情況包括下列情形:①車輛發(fā)生事故;②車輛出現(xiàn)故障;③交警引導(dǎo)車輛進入;④其他特殊情況,如駕駛員突發(fā)疾病。在高速公路長陡下坡路段設(shè)置緊急停車帶十分必要,能為出現(xiàn)故障的車輛提供庇護空間,還能避免對正常行駛的車輛造成干擾,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定高速公路每間隔750 m設(shè)置一個,因此,在下坡路段能設(shè)盡設(shè)。駛?cè)刖o急停車帶的駕駛員還要做好一定的防護措施,這些措施包括:打開危險報警閃光燈,夜間或雨霧天氣,還要打開示廓燈和尾燈;在車后至少150 m處安置故障警告標(biāo)志。
3.5 避險車道
避險車道是設(shè)置在高速公路長下坡外側(cè),用于失控車輛降速停車的道路設(shè)施。避險車道一般都會設(shè)置在彎道較多、連續(xù)長距離下坡的路段,這種情況下車輛因為需要頻繁地制動剎車,溫度升高之后可能會導(dǎo)致剎車系統(tǒng)性能的快速衰減,甚至出現(xiàn)剎車失靈的情況,此時,司機可以駕駛著失控的車輛駛向避險車道,車道上會堆滿減速用的碎石,車道末端還會設(shè)置消除余能的輪胎、護網(wǎng),可以讓失控的車輛減速停車。
避險車道是為重載車輛避險設(shè)置的,不適合客車、改裝貨車、超載車輛駛?cè)?。小型客車因自身較輕,駛?cè)牒筌囕喯萑爰陷^淺,存在難以停車的風(fēng)險;大中型客車重心較高,駛?cè)氡茈U車道易發(fā)生傾覆;改裝貨車、超載車輛歸入管理部門監(jiān)管,不考慮讓其駛?cè)搿?/p>
避險車道要設(shè)在車輛失控位置下游段,應(yīng)充分考慮周邊地形、地勢和地物等情況設(shè)定。一般選擇設(shè)置在下坡路段后半段或路段存在極限縱坡、存在較大縱坡的位置,如果路段處于平曲線且半徑較小,可考慮設(shè)置在該路段平曲線的上游位置[4]。不能在隧道和橋梁出口附近設(shè)避險車道,因為不便司機觀察和車輛駛?cè)?。?yīng)設(shè)在高速公路直線段,視野開闊便于觀察。路側(cè)若存在儲油設(shè)施、人口密集區(qū),應(yīng)在此之前設(shè)避險車道。
設(shè)置避險車道的目的就是為了控制車速,全路段車速不超過60 km/h沒有必要設(shè)置避險車道。全路段剎車轂溫度不超過200 ℃,剎車轂?zāi)苡行Чぷ?,車速可控,也沒有必要設(shè)置避險車道。建議載重車輛都安裝剎車轂溫度監(jiān)測儀,如果車輛在下坡過程中,監(jiān)測到剎車轂溫度超過200 ℃,司機就應(yīng)采取制動措施,嘗試在適當(dāng)區(qū)域停車,同時尋找路側(cè)避險車道,以盡快安全停車為目的,最大限度降低事故風(fēng)險。
3.6 各路段減損及應(yīng)急安全設(shè)施配置要求
該文根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、指南及相關(guān)研究成果,總結(jié)出高速公路長下坡各路段減損及應(yīng)急安全設(shè)施配置綜合性技術(shù)要求,如表2所示,表2中符號含義與表1相同。
4 結(jié)語
(1)該文對高速公路長下坡路段進行了科學(xué)劃分,為安全設(shè)施配置奠定了可靠基礎(chǔ)。
(2)對高速公路長陡下坡服務(wù)區(qū)、強制停車區(qū)和消能減速裝置的安全功能、建設(shè)位置和與安全相關(guān)的建設(shè)內(nèi)容進行了系統(tǒng)闡述。
(3)深入論證了高速公路長陡下坡安全標(biāo)志和避險車道的建設(shè)位置和建設(shè)注意事項,為高速公路設(shè)計和建設(shè)工作者提供借鑒。
(4)綜合分析了每種安全設(shè)施的應(yīng)用場景和使用注意事項,為高速公路使用者提供參考。
參考文獻
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收稿日期:2023-09-24
作者簡介:王文甫(1969—),男,碩士,副教授,研究方向:企業(yè)安全管理、道路交通安全技術(shù)。
通信作者:李曉錦(1970—),女,碩士,工程師,研究方向:危險化學(xué)品安全管理、道路交通安全技術(shù)。
基金項目:云南國土資源職業(yè)學(xué)院2021年度教師科研基金項目資助“云南玉元高速化念長陡下坡交通事故危險與規(guī)避方式研究”(2021YJ13)。