山区交通安全设施设计思考

万 成

（新疆交通规划勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830006）

0 引言

山区地质构造较为复杂，坡体较陡，工程地质条件较差，因此，为使山区行车安全，就必须加强道路安全设施建设。公路交通安全不仅与道路的几何设计、汽车安全性能有关，还由交通标志、隔离装置、标线、信号控制等多种因素决定。公路沿线设施从交通安全角度分析应是公路工程建设的主要设施，其可以提供准确的行车信息，提高道路的安全使用性能。本文主要探讨了交通安全设置设计中的几方面技术。

1 工程概况

为了适应新疆旅游发展的需要，山区道路建设越来越多，由于旅游道路小车较多，车速较快，因此交通安全设施设计尤为重要。本工程山区公路某合同段桩号为K38＋500～K43＋500， 线路长5km。 其中路基挖方58 0143．5m3， 填方29 859m3。钢筋盖板涵洞六座，圆管涵一座，桥梁四座。区内地形陡峭、山岭连绵、山势雄伟，地貌受地质构造、岩性控制明显，沿线地质构造较为复杂。拟建线路区域内构造形式以褶皱变形为主，而断裂构造不发育。沿线地质构造较为复杂，坡体较陡，滑坡、岩溶等不良地质现象局部路段较发育，工程地质条件较差。

2 安全设施设计采取的防范措施

在进行安全设施设计中，要提前注意防范措施的准备，施工工艺和装置中应选用的防火防爆等安全设施和必要的监控、检测和检验设施；根据爆炸和火灾危险场所的类别、等级、范围选择电气设备、安全距离、防雷、防静电及防止误操作等设施；生产过程中采用自动控制系统和紧急停机、事故处理等设施；危险性较大的生产，应制定发生事故和急性中毒的抢救、疏散方式和应急措施，以及生产过程中各工序产生尘毒的设备（或部位），尘毒的种类、名称，危害程度及防范措施；同时对高温、高湿、低温、噪声、振动等工作环境应采取防范措施、防护设备性能及检测检验设施。

3 山区交通安全设施设计要求

3． 1 设计部署

由于我国当前对山区道路交通安全设施的部署近几年才开始实行，没有形成系统的方法，因此，本工程的部署是以交通安全设施系统与其他系统的协调，以及山区公路网交通安全设施特殊原则来制定部署方案及安全性的评价。本工程采用了一定措施来为道路使用者提供视线诱导、路侧保护、防止眩光等，从而避免对驾驶员视觉性能的伤害，并把潜在的事故率与事故严重度结合起来选择合适的设置地点和设置形式，以此来排除各种交通干扰，减轻潜在事故的严重程度。本工程设置包括交通标志、标线设计及护栏设计等。

3． 2 山区交通安全设施设计方案

3．2．1 标志设计

标志按其功能可以分为主标志与辅助标志。标志的设置应首先考虑到设置地点的选择，包括标志的易识别性，标志应该设置在容易看到的地方；其次要对道路的几何线形、交通的流量与流向等对标志设置位置有影响的因素进行研究；此外，标志的设置应该考虑到整体布局，确保行驶的安全、通畅，根据道路使用者对标志的感知、识别、理解及行车速度、反应来确定合适的设置地点，同时标志要设置在容易看见的位置。根据本工程布设原则，应在服务区、停车区的出口处设置三级预告标志；在出口匝道三角端处设置出入口指示标志；在平曲线半径较小的匝道设置视线诱导标志；版面的设计应以司机在计算行车速度行驶时能及时辨认标志内容为基本原则，标志的支撑结构应保证美观、安全和耐用，在设计时应考虑到本地风速、版面大小及路测条件等因素，版面布置应该美观、醒目，并且标志应具有夜间反光性能，按照《道路交通标志和标线》规范要求设计。

3．2．2 护栏设计

护栏是为了减少车辆碰撞道路上的危险物而采取的一种保护措施，其是通过护栏与车辆的弹塑性变形、摩擦及车体变位来对车辆碰撞的能量进行吸收，以达到保护车中乘客安全的目的。护栏与其他安全设施相比具有明显的区别，其是以护栏与车辆本身的破坏来防止造成更为严重的伤害。护栏的构造形式有多种，应该根据公路的具体情况来充分比较各种护栏的性能，从而分析行驶的安全感、视线引导及舒适性等。护栏的设计要可以保护路外建筑物和确保与其相交道路的安全，能使车辆恢复到正常行驶的方向，车辆碰撞护栏的运动轨迹应该圆滑过渡，以较小的行驶离角和回弹量不影响车辆正常的行驶方位，不致造成二次事故发生。同时，护栏的设计还必须充分考虑到周边的环境协调，按照防撞等级划分，路侧护栏有A、S两级；中央分隔带护栏有Am、Sm两级。设置于桥梁上的护栏，按防撞等级划分为PL1、PL2、PL3三级。每一防撞等级的桥梁护栏应避免在相应设计条件下的失控车辆越出。

桥梁护栏各部分的受力计算，可按以下公式进行：

a）横梁的设计弯矩：

式中：M0——每根横梁跨中处的弯矩，kN·m；

P——桥梁护栏承受的碰撞力（作用在横梁的跨中），kN；

L——横梁的跨径，m；

n——横梁的数量，一般不超过3根。

b）立柱的设计荷载：

式中：P0——立柱的设计荷载，kN；

P——桥梁护栏承受的碰撞力，kN。

钢筋混凝土墙式护栏采用PL1防撞等级设计的钢筋混凝土墙式护栏，其横向力可按沿护栏纵向3．0m的范围均匀分布进行验算；而采用PL2、PL3防撞等级设计的钢筋混凝土墙式护栏，其横向力可按沿护栏纵向4．0m的范围均匀分布进行验算。金属桥梁护栏应进行构件强度验算，钢筋混凝土墙式护栏和组合式护栏进行配筋验算，应同时进行桥梁护栏与桥面板间的连接强度验算。桥面板的强度验算应达到规定，梁柱式护栏：将立柱最下端断面的弯矩做为验算弯矩。钢筋混凝土墙式护栏：将墙下端的作用力矩做为端力矩，作用在桥面板上。条隔离设施的纵横向稳定性，应考虑不同结构形式所承受的风压和人力荷载作用。防眩设施可按部分遮光原理设计。防眩设施的遮光角按下列公式计算：

a）直线路段遮光角：

式中：b——防眩板的宽度，m；

L——防眩板的纵向间距，m；

R——平曲线半径，m；

B3——车辆驾驶员与防眩设施的横向距离，m。

b）直线路段防眩设施的高度：

式中：h1——汽车前照灯高度，m；

h2——司机视线高度，m；

B1、B2——行车道上车辆距防眩设施中心线的距离，其中B=B1+B2，m。

3．2．3 标线设计

标线是引导驾驶员视线，管制驾驶员行为而画在路面上的各种线条、箭头、文字、标记等的重要设施，其可以结合标志配合使用。在标线布设中，应遵循几条原则，道路及被交叉道路根据具体路基宽度设定车道标线及导流标线；匝道的出入口三角处和车道变化的过渡地段必须要设置导流标线；在确认视距标志的地方，设置相应的保持车距标线。为了配合标志的设置，可以在适当的位置设置车距确认标线和车道指示路面文字。标线的设置应保证在白天和晚上都具有视线诱导功能，为了可以满足夜间行车视觉效果，提高夜间行车安全性，可以全部采用热熔型反光标线，其厚度在1．5～2．0mm，斑马线厚度为3．5～4．0mm。 标线的涂料应该符合《路面标线涂料》的相关要求。此外，还可以在车道两边的边缘线及车道的分界线上增加突起的反光路纽，以便可以加强夜间的行车视觉辨认。

4 结语

交通安全设施对于保障行车安全、快速、舒适具有重要的作用，因此必须建立良好的安全设施系统，除了要满足设计规范的要求外，还要吸收国内外公路建设经验，设置完善的交通安全管理系统，从而保障道路交通安全、通畅。

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[3]梁明芳.浅谈高速公路交通安全设施工程[J].科技信息， 2010， （19）： 3.