山区高速隐患路段安全设施设计方案研究

张 卫 华

(吕梁市交通运输局，山西 吕梁 033000)

0 引言

近些年，一些高速公路路段频发车毁人亡的重大事故，不仅给事故车辆的家庭带来了损失，也在社会上造成了不良影响。安全形势较为严峻，如何降低交通事故发生率，确保高速公路能安全通畅运营，越来越受到高速公路管理部门的重点关注，全国多省交通运输主管部门也相继出台文件开展交通安全整治工作，进一步预防和减少高速公路道路交通事故的发生，提升高速公路安全设施防护能力具有十分重要的意义。

某高速公路采用四车道高速公路标准进行设计，K0+000～K41+245段设计速度采用100 km/h，路基宽度26 m，K41+245～K69+753段设计速度采用80 km/h，路基宽度25.5 m(分离式路基12.75 m)，项目后半段位于山岭重丘区，路线方案选择受地形地貌条件制约较大，高差较大，存在多处连续长下坡路段，且与隧道、桥梁、互通立交组合；同时，交通组成预测结果表明，项目拖挂车和大货车比例较高，约50%，在交通安全设施设计时应充分考虑重载货车的车辆特性和行车安全需求；桥隧比例高，桥隧群、隧道群情况较为普遍，桥隧路段道路环境的变化对驾驶人驾驶行为和心理均会产生一定影响，对行车安全提出了更高的要求。

本文结合某高速公路地形条件、自然环境条件和交通特征较为复杂的项目特点，按照JTG D81—2017公路交通安全设施设计规范的要求，在施工图设计时结合安全评价报告意见对公路运行中可能存在的安全风险和隐患路段进行综合分析，明确交通安全设施设计的重点，针对性地提出交通安全设施设计方案，更好的为公路使用者提供安全保障，同时为其他设计人员提供参考。

1 山区高速安全隐患路段特性及原因分析

对项目自身特点及综合相关研究成果分析[1]，本项目存在的安全隐患路段主要包括以下三种。

1.1 隧道出、入口路段

车辆行驶在隧道路段时，道路环境的变化对驾驶人驾驶行为和心理均会产生一定影响，交通事故一旦发生后易发生二次事故。隧道段交通事故呈现出来的特征有以下原因[1]：

1)雨雪天隧道路面附着系数下降，造成隧道内外路面附着系数的巨大差异；

2)隧道内照明、通风不佳，造成驾驶员视觉上的明暗差别(黑洞效应和白洞效应)，影响驾驶员视觉和心理条件；

3)车辆不按限速标志行车，进入隧道时未将车速控制在安全行车速度以内。

项目全线后半段多处隧道位于回头曲线或连续下坡路段，其中某一隧道纵坡为2.45%，相对较大。

1.2 互通立交出口路段

互通立交出口减速车道产生交通事故的原因[2]：出口处线形较差，需连续转弯加上下坡，视距较差，驾驶员不容易看清前方道路、交通流情况；部分互通立交出口处交通组织混乱，部分驾驶员对出口预告标志辨识不清，在分流端紧急变换车道，甚至停车、倒车，极易引发交通事故。

本项目有1处枢纽互通和1处服务型互通位于连续长下坡中下部，制动失效的重载货车可能会冲撞互通立交；互通立交出口路段交通组织不善也易引发交通事故。

1.3 长大下坡危险路段

长大下坡路段主要影响载重货车刹车系统的性能和车辆行驶稳定性，车辆在长时间的下坡过程中，需要不断地使用刹车导致刹车制动器的温度不断上升，性能不断衰减，当制动器温度上升到一定值时，车辆的刹车就会失灵从而引发交通事故。在曲线路段由于车辆运行速度过高或超限等因素的影响，产生侧滑或侧翻[4]。

本项目在K50+200～K69+753段存在多处平均纵坡大于3%，且坡长超过3 km的特殊路段，局部路段纵坡较大并且平曲线半径相对较小，尽管设置了坡度较缓的反坡，但长度较短，对于货车刹车系统效能影响不大。

2 特殊路段交通安全设施设计

2.1 隧道出口路段

隧道出口路段的安全设施设计是一个系统工程，涵盖交通标志、交通标线(含立面标记)、护栏、视线诱导设施等方面[5]。

2.1.1交通标志

在隧道入洞口段设置隧道信息标志、隧道开车灯标志、限速标志、禁止超车标志等一系列标志。通过以上标志告知驾驶员该隧道的长度及隧道名称信息，限速、禁止超车、请开车灯标志是提醒驾驶员为保证行车安全必须遵守的信息。

2.1.2交通标线

隧道洞口的交通标线包括禁止跨越同向车行道分界线、洞口斑马导流线、减速振动标线、立面标记。隧道禁止跨越同向车行道分界线采用振动标线，施划起点位于入洞前150 m处，终点在隧道出口向洞外延伸100 m处，为保证行车安全，该路段内禁止超车；在隧道入洞前右侧硬路肩上施划斑马线，施划长度可取100 m；隧道入口前设置车道横向减速标线和彩色防滑标线，提示车辆进出隧道后道路路况的变化，告知车辆减速慢行，隧道口防滑标线的颜色采用黄色；隧道洞口还应设置黄黑相间倾斜线条的立面标记。

2.1.3护栏

一般路基、桥梁宽度比隧道洞口要宽，洞口是刚性结构，路基护栏向洞口的刚性过渡至关重要，进入隧道前的路侧护栏过渡分以下两种情况进行处理：

路基与隧道相接处，采用防护等级不低于SB级的混凝土护栏，在路面上现浇施工，护栏下设置钢管桩基础。桥梁与隧道相接处，桥梁混凝土护栏至隧道洞口均未进行渐变，应使用混凝土护栏渐变至隧道口，加强洞口防护。活动混凝土护栏防护等级不应低于SB级，护栏采用预制混凝土形式，每节护栏纵向之间使用连接栓连接，摆放在桥梁段桥面上，渐变形式采用直线，预制混凝土护栏与原桥梁护栏采用钢板进行有效连接。

同时保证混凝土护栏进入隧道洞口的渐变率不宜超过1∶18，混凝土护栏或翼墙迎交通流一侧在隧道洞口处宜与检修道内侧立面平齐。

2.1.4视线诱导设施

本项目多处隧道位于回头曲线上，因此，必须加强隧道内的视线诱导设施设置，采用主动发光的线形诱导标和突起路标，隧道内设置可变限速标志，提醒驾驶人控制车速按限速行驶；同时，特长隧道、长隧道每隔500 m设置一处警示轮廓带(如图1所示)。

2.2 互通立交出口路段

2.2.1交通标志

互通立交出口设置出口预告标志、限速标志、警告标志告知驶离高速公路车辆减速慢行，确保安全。

在高速公路出口处设置出口系列预告标志；当单向车行道数不小于3的路段，在距离前基准点3 km处增设3 km出口预告标志。在整公里处不是门架式结构的出口预告标志的左侧对应中央分隔带处增设相应的出口预告标志(版面不宜过大，信息可适当简化)。

在互通出口处按照20 km/h速度差的递减设置逐级限速标志，避免车辆紧急减速引发事故。

2.2.2交通标线

出口分流端至前基准点之间的车行道分界线施划为实线，禁止车辆随意变道和超车，其他路段的车行道分界线仍施划为虚线。

2.2.3可导向防撞垫

在服务区、互通区出口分流端设置可导向防撞垫，使车辆冲撞后降低其危害程度，防止或避免重大伤亡事故的发生。

2.2.4视线诱导设施

在不遮挡出口确认标志的情况下，设置一组自发光两侧通行的诱导标志；同时，在高速公路出口分流端至前基准点之间，按照20 m间距，设置自发光的轮廓标，改善不良天气的行车环境，提高道路通行能力(见图2)。

2.3 长大纵坡路段

2.3.1交通标志

对连续长下坡路段交通标志进行系统化设计，明确连续长下坡路段起点、终点、连续下坡长度、危险点段警告等信息，在下坡过程中服务区、停车休息区内设置连续长下坡信息告示标志，以图形形式展现下坡路段线形走向、长度、平均纵坡和行车安全注意事项。

连续下坡路段共设置4处避险车道，加强避险车道预告、与主线分流鼻端的防护，同时在避险车道两侧设置照明设施。

2.3.2交通标线

在长大下坡路段的坡顶除设置“连续下坡”警示标志外，在坡中适当位置增设限速标志并分段设置彩色防滑标线；在连续下坡路段变坡点位置设置纵向减速标线，在车辆通过时通过振动感或视觉感到车道变窄迫使车辆被动减速，减小车辆制动器的负担；并且在路侧护栏一定范围内护栏立柱加装立面标记，提醒驾驶员谨慎驾驶[6]。

2.3.3护栏

参照JTG D81—2017公路交通安全设施设计规范，本项目路侧护栏正常路段路侧护栏采用SB级，为加强防护能力，长大纵坡路段路侧护栏等级提高一级，采用SA级，中分带采用Am级混凝土护栏。

3 结语

某高速公路地形条件、自然环境条件和交通特征较为复杂，本文首先结合项目特点对安全隐患路段的特性和事故诱因进行分析，然后重点对隧道出口、互通立交出口、长大纵坡路段的交通安全设施设计方案进行系统化的论述，设计人员设计时通过完善的安全设施设计可以有效避免交通事故的发生。