简析高速公路安全设施设计的关键因素

2018-04-22杜菲

商品与质量 2018年42期

杜菲

山西诚达公路勘察设计有限公司晋中分公司山西晋中 030600

在我国现代化建设当中，高速公路建设是重中之重，不仅能够改善人们的出行条件，而且有助于促进区域间的经济交流，为国民经济提升奠定基础。尤其是在当前高速公路建设规模逐步扩大的趋势下，安全设施作为公路系统的重要组成部分，其设计的科学性和合理性与否，直接决定着高速公路的运行安全状况。高速公路安全设施类型繁杂，包括了人行跨路桥、公路反射镜、照明设施和公路监视系统等等。各种安全设施的设计应该相互协调，综合考量技术性因素与经济性因素的同时，使其共同服务于高速公路的运行安全，减少交通事故。与此同时，还要对对不同公路的技术标准进行深入分析，以便设计方案能够满足工程项目的实际设计要求，保障高速公路在常年的运营中能够保持安全、舒适的特点。

1 高速公路安全设施设计的重要性

为了提升高速公路系统运行的可靠性，必须要考量外界影响因素的干扰，逐步提升公路的安全性，避免威胁人们的生命财产安全。安全设施的设计与建设，受到交通管理部门和工程项目设计单位的共同关注，这也是提升高速公路运行质量的关键环节。对于高速公路所在地区的地质、地形和气候等自然因素进行综合考量，以安全性作为设计工作的重点，深入调查当前公路的路面状况，以便保障设计方案的可行性。另一方面，在借鉴国外高速公路安全设施设计经验时，应该考虑到最高限速不同对于安全性指标的影响，从实际状况出发完善我国高速公路系统，表1为各个国家高速公路最高限速。

表1 各个国家高速公路最高限速

2 高速公路安全设施设计的内容

为了避免汽车在行驶过程中发生意外而驶出高速公路，需要设置栅栏和路边防护栏，对于路边设施和行人进行有效保护，实现人车分离并对驾驶员的行使进行诱导。为了便于行人穿越公路，通常还会设置人行跨路桥，确保交通的顺畅性与安全性[1]。在事故易发地点、隧道、大雾天气和夜晚等特殊环境条件下，需要在高速公路设计照明设施，对于车辆的行使进行有序引导，防止交通事故的发生。交通事故还会由于驾驶员视线受阻而引发，因此在半径较小的路径和弯道位置，通常还需要设计公路反射镜（如图1所示）。公路情报板反映了与出口处、某城市和加油站等标志性地点的距离，为驾驶人员的行车提供帮助信息，在设计情报板时应该保障其可读性和明确性。为了便于对过往车辆进行监视和统计，需要在高速公路事故易发地点设计公路监视系统，有助于及时处理交通事故。

图1 公路反射镜

3 高速公路安全设施设计的策略

3.1 交通标志的设计

在交通警告、管制和引导信息的传递中，交通标志发挥着至关重要的作用，行人或者驾驶员能够通过直观明了的图形符号或文字获取交通信息，为出行安全提供保障。交通标志的设计，需要保障诱导信息的明确性，以便于道路使用者能够更加安全舒适的到达目的地。对于板面内容和板面大小进行合理设计，是交通标志设计的主要工作内容。以高速公路交通的特点和道路线性为依据，确保交通信息能够在板面设计中充分体现，保障交通标志具有良好的易判性和可读性，防止歧义和模糊不清状况的出现。标志信息量和行车速度的大小，是决定交通标志板面大小的直接因素，具体来说信息量与文字大小影响板面大小，行车速度决定板面文字高度。此外，还应该考量自然环境的影响因素。比如在阳光直射刺眼、风沙较大路段，则应该增大交通标志中的字体，防止因为驾驶人员看不清交通标志引发的交通事故[2]。反光膜的应用，也有助于驾驶人员对交通信息的全面、准确获取，比如可以将二级反光膜应用于底膜，将一级反光膜应用于字符等。

3.2 交通标线设计

高速公路路面中的文字、线条、突起路标、箭头、轮廓标和立面标记等，共同组成交通标线，这也是高速公路安全设施的重要组成部分。由于划分标准的不同，交通标线也具有多种类型。禁止标线、指示标线和警告标线是按照功能划分的标线类型；符号字符标记、实线、虚线、轮廓标和突起路标等，是按照形态划分的标线类型。对于同向行驶的车道的划分，通常使用虚线；在左侧路缘处和行车道外侧标划白色实线。白色平行粗实线一般为车距确认标线，能够使不同车辆之间保持合理的安全距离，防止追尾事故的发生。在出口匝道减速车道前一定范围内的行车道中，通常会设置导向箭头，对于驾驶人员的行车方向进行引导。行车道和超车道的路面标记文字，通常设置于互通立交入口后一定距离内，白色文字应该保持竖向排列的形式，保障车辆行使的秩序性。在行车道与加减速车道分界线的空白处设置反光突起路标。在行车道两侧设置轮廓标，以路线的平面几何线性为依据，合理控制轮廓线的间距，有利于对道路方向和行车道边界进行指示，确保行驶安全。

3.3 安全护栏的设计

为了避免车辆行驶中由于意外情况而冲出路基或者越过中央分隔带，需要在高速公路中设置安全护栏，能够避免二次事故的发生。此外，安全护栏的设置还能够引导驾驶员的正确行使，也能够提升路外建筑物与行人的安全性。在进行安全护栏设计时，应该遵循经济性、安全性和适用性原则，并且对管理约束、环境限制和美观性等进行综合考量，使其更好地服务于高速公路系统。为了对驾驶人员的行进路线进行引导的同时，能够起到良好的绿化效果，可以在安全护栏设计中采用波形梁护栏[3]。为了提升防护栏稳固性，可以运用先钻孔后施工的方法，有利于后续防眩板的设计与安装。

中央分隔带护栏和路侧护栏，是安全护栏的两种主要形式。为了对驾驶员行进线路进行有效引导，防止车辆行驶中由于意外状况冲出路外，保障路边设施和行人安全，需要合理设计路侧护栏。在设计中应该综合考量路基边坡、路基填土高度和构造物等沿线实际状况，提升路侧护栏设计的合理性。对于构造物和中央分隔带宽度进行调查和分析，设计中央分隔带护栏，一般有组合型护栏和分设型护栏两种。

3.4 隔离设施的设计

服务区、互通立交、收费站的用地边界以及沿线两侧用地范围边界，通常会有隔离设施的设置。隔离设施的设置，能够避免非机动车辆、行人和动物等进入公路影响交通安全。钢板网、常青绿篱、金属网和刺铁丝，是几种常见的隔离设施类型。在旅游区和风景区等，通常选择钢板网和金属网，虽然具有较好的美观性，但是成本投入也较高；在山岭地区，通常选择刺铁丝，不仅施工方便快捷，而且工程造价较低[4]。根据高速公路的实际运行要求，合理选择隔离设施的高度，以便对经济成本与使用性能进行有效控制。

3.5 防眩设施的设计

在夜间通行量大且大型车较多的高速公路路段，通常会有防眩设施的设置。防眩设施的设计，能够降低车辆前照灯炫目影响，为驾驶人员在夜间的行车安全性与舒适性提供保障，不仅能够促高速公路通行能力的提升，而且有助于创造良好的社会效益。可以将防眩树种植于中央分隔带中，并控制其高度在1.2-1.5m之间。增加防眩树的种类，并点缀以不同类型的花卉，能够降低驾驶人员的视觉疲劳，提升道路交通安全。也可以将防眩板设置于中央分隔带中，重点关注板宽、高度、间距和遮光角等设计要点。防眩树和防眩板的选择，应该考虑到当地气候环境的影响，防止防眩树的成活率低问题。