姚儒君
(山西省交通科學(xué)研究院,山西 太原 030006)
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通設(shè)施日益完善,尤其是高速公路的里程迅猛增加,交通安全問題卻日漸突出,目前高速公路設(shè)計中“以人為本,安全至上”的設(shè)計理念已完全融入每個設(shè)計人員的心中,并且作為方案抉擇時的重要依據(jù),尤其在山區(qū)高速公路設(shè)計中,受到各種因素的影響,如何合理消除其安全隱患,確保行車安全顯得尤為重要[1]。
現(xiàn)就近些年來的設(shè)計經(jīng)驗及心得,分別從高速公路主線連續(xù)下坡路段、避險車道、互通匝道平交口3個方面,闡述在高速公路設(shè)計過程中,關(guān)于行車安全性的疏漏或存在問題、解決措施等。
改進(jìn)線形設(shè)計對提高行車安全最為有效,優(yōu)良的線形是保證行車安全的根本,可直接消除事故誘因,在現(xiàn)階段條件下,改善長陡縱坡設(shè)計是提高安全性的最直接的主動防御措施。以岢嵐至臨縣高速公路為例,闡述在實際設(shè)計中的安全性問題。
岢嵐至臨縣高速公路是《山西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中西縱高速公路的重要組成部分,本項目起點(diǎn)位于岢嵐縣高家會鄉(xiāng)西會村西約300 m處,與忻保高速立體交叉,設(shè)岢嵐樞紐,接西縱高速神池至岢嵐段,終點(diǎn)位于臨縣陳家莊西北,接臨縣至離石高速公路。項目區(qū)路線走廊帶地形起伏較大,總體地勢為東北高西南低,地貌主體為隆起的基巖中山與黃土梁峁,部分區(qū)域為海拔較低的河流溝谷與沖溝,區(qū)內(nèi)山脊走向呈北東—南西向,最高山峰為蘆芽山,海拔高程在2 780 m,最低點(diǎn)位于路線附近的六石村東,海拔高程750 m,高差達(dá)2 030 m。
初步設(shè)計階段,推薦方案在K9+070—K18+605和K31+025—K47+490段分別存在9.535 km(平均縱坡2.728%)和16.465 km(平均縱坡2.566%)的連續(xù)下坡,存在潛在的安全隱患。綜合考慮各個方面的情況,經(jīng)過多次調(diào)整線位、項目組內(nèi)部討論,連續(xù)下坡問題還是沒有解決,而現(xiàn)行規(guī)范并未對此部分內(nèi)容做過多的說明和量化值可參考,根據(jù)咨詢單位專家組意見,建議參考《公路路線設(shè)計細(xì)則》總校稿(以下簡稱《細(xì)則》)相關(guān)規(guī)定,具體見表1。如果依據(jù)這部未頒布的規(guī)范,本路段不能滿足表1中的要求,但《細(xì)則》中也未提及解決連續(xù)下坡的具體措施。
表1 平均縱坡度與路線長度建議值
項目組成員對本路段的平均縱坡進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,通過在上述路段中間設(shè)置較長緩坡及緊急避險車道,來對連續(xù)下坡路段進(jìn)行緩沖,避免本路段存在的安全隱患。經(jīng)研究,決定在兩段連續(xù)下坡路段增加4處較長緩坡(坡度盡量小于1%),將之前K9+070—K18+605路段一個長下坡優(yōu)化為“短下坡+長緩坡+短下坡+長緩坡”的形式,將之前K31+025—K47+490路段一個長下坡優(yōu)化為“短下坡+長緩坡+短下坡+長緩坡+短下坡”的形式,并分別在K12+650、K34+800、K46+700增設(shè)3處避險車道以增強(qiáng)其安全性,使得車輛在可能出現(xiàn)事故前能安全制動,并滿足了路線縱斷面技術(shù)指標(biāo)及《細(xì)則》中關(guān)于連續(xù)下坡中“表9.2.9平均縱坡度與路線長度建議值”及有關(guān)規(guī)定,具體優(yōu)化數(shù)據(jù)見表2。
表2 連續(xù)下坡路段優(yōu)化調(diào)整表
當(dāng)長陡下坡路段,其平均縱坡大于或等于4%,縱坡連續(xù)長度大于或等于3 km,交通組成中的大、中型載重車占50%以上,且載重車缺少輔助制動裝置的路段,在危及運(yùn)行安全處應(yīng)設(shè)置避險車道。
關(guān)于漸變段長度值,規(guī)范及《細(xì)則》上沒有量化的值可參考,一般的做法是:主線加寬部分按照漸變率1/15來進(jìn)行加寬,根據(jù)加寬值計算出漸變段長度,一般為50 m左右。由于避險車道是供剎車失靈的車輛使用,此時,車輛速度較快,難以控制,存在安全隱患,故建議增加漸變段長度,可參考互通立交出口減速車道的長度進(jìn)行設(shè)置,留有保守的安全長度,也有利于剎車失靈車輛駛?cè)搿?/p>
嚴(yán)格意義來講,制動車道應(yīng)按照制動與救援車道有區(qū)分地進(jìn)行鋪筑,在實際建成的避險車道中,也有好多采用全幅鋪筑。如果采用全幅鋪筑,駛?cè)胲囕v制動范圍大,對于單一失控車輛安全性更高,但考慮到避險車道本是設(shè)置在事故率較高路段,可能出現(xiàn)前一輛事故車輛還未清理完畢,下一輛失靈車輛強(qiáng)行駛?cè)?,容易造成二次事故,危險性極高;而區(qū)分車道鋪筑的方式,可使救援人員及機(jī)械較快速地清理事故現(xiàn)場,最大程度地避免二次事故的發(fā)生,故建議在具體設(shè)計過程中,還是區(qū)分制動及救援車道進(jìn)行鋪筑,降低潛在的安全隱患。
如圖1,避險車道設(shè)置在主線直線段,設(shè)置的位置、駛?cè)虢嵌?、加寬都滿足要求,但實際的視覺效果欠佳,事故車輛駛?cè)肜щy,究其原因,主要與路基右側(cè)護(hù)欄的開口距離有關(guān),如果護(hù)欄開口距離較短,護(hù)欄的設(shè)置對駕駛員的視距有一定影響,車輛行駛此處,增強(qiáng)了駕駛員的不安全感,進(jìn)而影響其操作,容易導(dǎo)致交通事故;如圖2,如果避險車道設(shè)置在主線曲線段,護(hù)欄的設(shè)置不對駕駛員的視線產(chǎn)生影響,其視距通暢、良好,失控車輛可以較為順暢地駛?cè)氡茈U車道,極大地降低了安全隱患,故建議避險車道設(shè)置在主線曲線段落。
圖1 主線直線段的避險車道設(shè)計與實物對比圖
圖2 主線曲線段的避險車道設(shè)計與實物對比圖
綜上,避險車道是當(dāng)?shù)匦螚l件限制,平均縱坡無法滿足要求時,容易造成下坡車輛制動失靈等嚴(yán)重安全事故,避險車道是專為失控車輛緊急避險而設(shè)置的休止車道,也是不得已而為之的被動應(yīng)急措施。建議管理處、施工方及監(jiān)理等相關(guān)部門,在施工過程中對避險車道駛?cè)虢嵌?、引道寬度及鋪筑豆礫石長度及厚度等數(shù)據(jù)進(jìn)行必要且嚴(yán)格的現(xiàn)場核實,確保行車安全;并在設(shè)計過程中,盡量避免長大下坡路段,進(jìn)而少設(shè)或不設(shè)置避險車道。
目前,現(xiàn)行規(guī)范缺少對平交口渠化、沖突點(diǎn)等設(shè)置情況進(jìn)行量化及必要的解釋,只對平交口處的平、縱指標(biāo)做了簡單的規(guī)定。
3.1.1 《細(xì)則》規(guī)定
a)四車道公路除左轉(zhuǎn)交通量很小的情況外,均應(yīng)在平交口范圍內(nèi)設(shè)置左轉(zhuǎn)彎車道。
b)二級公路與高速公路或一級公路互通式立體交叉的連接線相交的交叉處,應(yīng)設(shè)置左轉(zhuǎn)彎車輛。
3.1.2 設(shè)計時通常易出現(xiàn)的問題
a)未增設(shè)左轉(zhuǎn)彎車道。一般情況下,互通A匝道與國省道干線公路平交,被交公路常為二級路或一級路等,混合交通量較大。首先,按照上面規(guī)定,是應(yīng)在最內(nèi)側(cè)增加必要的左轉(zhuǎn)彎車道的;其次,考慮到行車安全、方便、快捷及不影響直行車輛通過的前提下,也應(yīng)考慮增設(shè)左轉(zhuǎn)彎車道。
b)車流渠化不完善。除增設(shè)左轉(zhuǎn)彎車道的同時,還應(yīng)進(jìn)行必要的渠化,保證行車安全。而目前設(shè)計的平交口渠化簡單,且局部未進(jìn)行渠化,對車輛的安全導(dǎo)流作用較小,存在安全隱患。
c)缺少必要的視距三角。
d)加寬方式欠妥。一般增設(shè)左轉(zhuǎn)彎車道,先在最外側(cè)行車道進(jìn)行加寬,而將原來最內(nèi)側(cè)直行車道標(biāo)線更改為左轉(zhuǎn)彎車道。由于城市道路車速低、用地較為緊張,如果按照上述方法設(shè)置左轉(zhuǎn)彎車道,為普遍的做法;但互通A匝道平交口一般連接的是國、省道干線,車速較高且混合交通量大,在進(jìn)入平交口時,駕駛員慣性直覺認(rèn)為最內(nèi)側(cè)車道仍為直行,易引發(fā)交通事故。
3.2.1 左轉(zhuǎn)彎車道及渠化的設(shè)置方式
圖3 左轉(zhuǎn)彎車道及渠化設(shè)置方式圖
如圖3,漸變段是采用中線兩側(cè)加寬的方式,增設(shè)出一個左轉(zhuǎn)彎車道,如果原行車道寬度為3.5 m(3.75 m),那么為增設(shè)出左轉(zhuǎn)彎車道需加寬3.8 m(4.05 m),路基兩側(cè)分別加寬 1.9 m(2.025 m),多出的30 cm加寬值,是左轉(zhuǎn)彎車道與對向車流間的劃線分隔帶。
按照加寬漸變率為1/15的做法,兩側(cè)各加寬1.9 m(2.025 m),漸變段僅需 29.5 m(30.375 m),而圖3中采用90 m,這樣設(shè)置不僅最大程度地降低了汽車行駛軌跡的偏差,行車更加順暢,在被交路中線處增設(shè)了左轉(zhuǎn)彎分流車道及左轉(zhuǎn)彎車道,不干擾直行車流,一舉兩得。
3.2.2 視距三角
平交口一定要求有足夠的視距,使駕駛員能夠在距離沖突點(diǎn)作出決策。每條岔路上應(yīng)設(shè)置與行駛速度相適應(yīng)的引道視距,引道視距在數(shù)值上等于停車視距,同時,通視三角區(qū)內(nèi)的通視物體不高于0.6 m。
圖4 視距三角示意圖
通過對高速公路主線連續(xù)下坡路段、避險車道、互通匝道平交口3個方面進(jìn)行分析探討、總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗,建議設(shè)計人員重點(diǎn)應(yīng)從避免主線連續(xù)下坡、改善平縱線形指標(biāo)等主動防御措施角度考慮,而非被動設(shè)置避險車道等方式,切實提高高速公路行車安全性。