山区高速公路长大下坡避险车道设置分析

汪才喜

（中国公路工程咨询集团有限公司，湖北 武汉 430000）

高速公路避险车道的设置，一直以来都是一个关键的课题，尤其是山区高速公路长大下坡避险车道设置，更应当引起我们的高度关注与重视，需积极加强相关的研究、探讨与实践，客观认识到当前山区高速公路长大下坡避险车道设置存在的普遍性问题，并采取科学措施，完善其设置，保障交通安全。

1 山区高速公路长大下坡避险车道设置存在的普遍性问题

避险车道主要指的是于车行道外部所另设的减速车道，其能使失控车辆驶离正常车行道，并得以逐渐减速，避免造成交通安全事故，特别是在山区高速公路长大下坡路段，避险车道的设置通常是非常必要的[1]。从当前的一些实际建设情况来看，山区高速公路长大下坡避险车道设置还存在着一些普遍性问题，使得避险车道的安全作用、功能得不到全面的发挥，降低了其应有的安全保障性。

这些问题主要体现在以下几个方面：（1）避险车道位置选择不合理，不易发现或是容易错过，不能让失控车辆及时、安全地驶入避险车道；（2）避险车道驶入角度过大，即使驾驶员能够及时地转向，但并不能快速了解避险车道的全部情况，其视觉、心理都会受到影响，最终容易碰撞到入口上下游路肩；（3）避险车道坡度设置不合理，驶入坡度过于陡峭或过于平缓，均难以起到稳定、有效的减速效果，甚至有可能会导致安全事故；（4）在临近服务设施、桥梁或隧道等地方设置避险车道，且尾端缺少防撞设施，如果避险车道没有起到其应有的车辆安全控制作用，车辆极易发生碰撞，造成次生灾害，扩大事故危害；（5）避险车道宽度过窄、警示标识和入口标识设置不规范等，此类问题比较普遍，需要引起重视。

2 山区高速公路长大下坡避险车道设置的完善

2.1 避险车道的位置选择

和正常的车行道不同，避险车道的设置有着其自身的特点和需求，最基本的是要保证失控车辆在较高的行驶速度下，能够安全地驶入避险车道。通常来说，山区高速公路长大下坡避险车道，会在大曲线率曲线、主线线路为直线的切线放线，进行设置位置的选择[2]。

在具体的设计工作当中，对于避险车道的位置选择，可以采取工程经验法、事故频率法等具体方法，来科学、合理且具有操作性地做出避险车道位置规划。以工程经验法的应用为例，避险车道应设置在连续下坡或陡坡路段接小半径曲线路段前方，最佳设置位置是坡底连接小半径曲线的切线方向。连续下坡或陡坡与小半径曲线连接处多为事故黑点，宜沿切线方向设置，这样能有效保证失事货车安全驶入避险车道而不翻出路外。从驾驶员的心理角度考虑，应在长下坡路段下半段设置。由于工程经验法是通过交通工程师的感性认识指出某一路段为危险路段，而且不同的人可能会有不同的看法，因此，避险车道设置的科学性与合理性存在一定的问题。工程经验法由设计人员在设计中考虑线形、纵坡及货车制动性能等确定避险车道位置。在事故频率法的应用中，主要是需要对道路运营的相关资料进行全面收集，尤其是事故发生资料，然后在对资料进行详细的分析，以发现事故频率相对较高的长大下坡路段，证明该路段具有设置避险车道的必要性，最后再根据对路段地形的具体分析，来合理的设计避险车道，从而减少该路段的安全事故发生率。

2.2 避险车道线形设计

避险车道需要设置渐变段，保证失控车辆，能够安全驶入，渐变段的渐变率、长度取值，需要考虑到车辆的行驶速度。基本原则是行驶速度越快，渐变率就应当越小，长度越长，如在140km/h的行驶速度下，渐变率应为1/35，渐变段长度应为160m；在130km/h的行驶速度下，渐变率应为1/32.5，渐变段长度应为150m；在120km/h的行驶速度下，渐变率应为1/30，渐变段长度应为135m；在100km/h的行驶速度下，渐变率应为1/27.5，渐变段长度应为125m；在80km/h的行驶速度下，渐变率应为1/25，渐变段长度应为115m，具体如表1所示。

表1 渐变段渐变率和长度取值

此外，避险车道应当保证为直线，否则容易引起失控车辆失稳、翻车，且避险车道引道长度最低要保征3s左右的行程，考虑到车辆的行驶速度，速度越快，引道长度也越长。如驶入速度为140km/h时，平面3s行程为116.67m，引道长度推荐为115m；驶入速度为130km/h时，平面3s行程为108.33m，引道长度推荐为110m；驶入速度为120km/h时，平面3s行程为100m，引道长度推荐为100m；驶入速度为100km/h时，平面3s行程为83.33m，引道长度推荐为85m；驶入速度为80km/h时，平面3s行程为66.67m，引道长度推荐为70m，具体如表2所示。

表2 引道长度

2.3 避险车道制动车道长度设计

避险车道制动车道长度，是决定最终失控车辆控制及安全保障效果的关键要素之一。在确定道制动车道长度的过程当中，需要考虑到坡度、材料以及车辆驶入的极限速度等因素，但由于车辆已经处于了失控状态，因此其速度往往不易预测，多次的试验结果也表明，没有明显的规律可循[3]。在这样的情况下，应当严格遵循《公路安全保障工程实施技术指南》中的相关标准、要求和规定，将最小速度取值为130km/h，以此为最低标准，结合坡度、材料的因素，设计避险车道制动车道长度，保证车辆能够得到有效的减速和控制。

2.4 避险车道与行车道的夹角设计

当失控车辆驶入避险车道时，由于车辆处于无法控制的状态下，因此为确定主线车道和避险车道之间夹角的关系，需结合车辆方向盘转动的基本原理。通常，主线线路和避险车道之间的夹角越大，车辆转向角也就越大，转向半径也就会越小，产生的离心力会越大，车辆很容易发生侧滑或翻车，因此需尽量减小主线车道和避险车道之间的夹角。此外，主线道路和避险车道之间的夹角还可能和失控车辆的轴距、车轴数车辆重心高度、车辆轮距等有关。调查发现，在以往的交通事故中，车辆失控时的行驶速度一般都大于80km/h，部分失控车辆的行驶速度甚至超过120km/h，为了保证失控车辆顺利地驶入避险车道，要尽可能将主线道路和避险车道之间的夹角保持在10°内[4]。在进行实际应用时，还需要结合道路路面结构材料、车辆性能、车辆组成结构、平纵面线形情况等进行分析，根据国外的研究情况，当失控车辆速度为130～140km/h时，要将主线车道和避险车道之间的夹角保持在3～5°。

2.5 避险车道结构及宽度设计

通常情况下，避险车道要选用粒径统一、圆形的碎（卵）材料。为了保证砂砾具有良好的滚动阻力系数，砂砾径的最佳直径要保持在1.27cm左右，最大不能超过3.81cm，最小应不小于0.63cm。此外，避险车道的基层，应当进行硬化处理，而且要设置高效的排水，防止积水，否则都会降低避险车道的安全性。

至于避险车道宽度设计，除了要考虑失控车辆自身驶入的安全宽度外，还应考虑救援车辆的驶入，需要为救援提供道路空间。避险车道宽度至少应该保持在8m左右，如果条件允许，可以扩展至9.5～12.5m，再宽则无益。此外，引道的宽度也要达到可以保证车辆安全行驶的基本要求，经过调查发现，大多数的专家都建议将引道的宽度值控制在3.75～5.5m。

2.6 避险车道安全辅助设施设计

避险车道的安全辅助设施设计，首先是需要考虑防撞消能设施不论是侧面还是终端都必须完备，尤其是终端防撞消能设施，其对于最后的制动和安全保护效果，影响是最大的。一般而言，常用的终端防撞设施主要有废旧轮胎、防撞墙、集料堆、消能桶等。除了防撞消能设施外，其他的安全辅助设施还包括护栏、施救地锚。引道末端与服务车道连接处，应当设置覆有反光膜的活动护栏隔离，防止失控车辆驾驶员误入救援车道。设置施救锚栓，便于拖出避险车辆，锚栓间距以50m距离为宜，沿救援车道外侧布设[5]。

3 结束语

关于山区高速公路长大下坡避险车道的设置，必须引起人们的高度关注与重视。文章对避险车道位置以及线形设计、避险车道制动车道长度设计、避险车道与行车道的夹角设计、避险车道结构设计及宽度设计、避险车道安全辅助设施设计等进行了探讨。除此之外，还需要注意设置醒目的标识，保证标识清楚可见，让驾驶员能够提前做好驶入避险车道的准备，这样才能有效提高避险车道的安全保障性。