避险车道设计

20总505期2019年第19期（7月 上）1 工程概况国道G323线乳源上围至沙坪段改建工程所经区域地形地貌以低山区为主，山体以构造剥蚀为主，网状切割明显，山间沟谷呈“V ”字形，地形坡度一般为25°～55°，局部更加陡峭，山体表面多为天然林、人工森林覆盖，植被覆盖率一般达90%以上。

一般相对高差100～180m ，最大高差210m 。

受地形限制，本项目连续长、陡下坡最大长度约6km ，且其平均纵坡达4.5%。

收稿日期：2019-02-25作者简介：黎小顺（1986—），男，工程师，主要从事公路勘察设计工作。

国道G323线乳源上围至沙坪段改建工程避险车道设计黎小顺（广东省交通规划设计研究院股份有限公司，广东 广州 510507）摘要：结合实际工程，阐述了避险车道的意义与工作原理以及避险车道的3种类型，基于本项目避险车道设置位置，对避险车道方案设计进行了具体的研究，包括线形设计、纵断面设计、横断面及路面结构设计、排水及防撞消能设计，以保证山区公路的安全运营。

关键词：避险车道；线形设计；安全运营中图分类号：U412文献标识码：B表1 国道G323线乳源上围至沙坪段改建工程长、陡下坡路段一览表序号起讫桩号方向坡长平均纵坡最大纵坡/处最大纵坡/坡长备注1K426+000—K432+000沙坪至上围 6.00km 4.50%7%/47%/460m 2K432+000—K436+100上围至沙坪 4.10km 4.70%7%/37%/470m 3K462+500—K466+500沙坪至上围4.00km4.00%7%/17%/220m2 避险车道的意义与工作原理根据《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）第6.2.6条规定，对于长陡坡路段，应通过交通安全评价论证，确定是否增设避险车道且避险车道应在该路段右侧视距良好路段设置，同时宽度应≥4.5m ，在地形条件、工程造价允许的情况下，尽可能在避险车道设置的同时增设救援车道。

对山区公路避险车道设计的探讨摘要: 本文主要对连续下坡路段和载重汽车失控冲出路基等事故进行探讨。

避险车道的合理设计, 并配置标志、护栏、坡顶设置刹车检查站等服务设施可有效地预防事故的发生。

并介绍避险车道在国内外的发展情况、避险车道的设置位置及避险车道的设计方法。

关键词: 避险车道；重力避险车道；沙堆避险车道；制动床1国内外避险车道的发展我国随着近年来公路的飞速发展, 交通事故率也随之增长, 在事故统计中, 长陡下坡是事故多发路段, 许多司机往往把长陡下坡易出事故的路段称为“死亡之路”, 或称为“死亡谷”, 可见其危险性。

近年来, 通过国内外技术交流, 国内的管理者和工程设计人员也效仿国外的长陡坡的工程措施, 在国内的公路连续长坡路段设置了避险车道。

但国内避险车道起步较晚, 相关的研究很少, 相应的规范或指南还没有出台。

目前, 我国避险车道设置在线形、材料、减振等附属设施上还存在着问题,给使用避险车道的司机和车辆带来了事故隐患。

本文根据避险车道现场调研发现的问题, 并翻阅国外文献及国外避险车道的实地考察, 讨论避险车道的设置方法、平纵线形、设计参数选取等。

2避险车道的位置确定方法避险车道设置应能拦住大部分的失控车辆, 避免重大交通事故发生。

避险车道位置的确定有3 种方法: 工程经验、事故发生频率和坡度严重率分级系统。

我国目前避险车道的确定依靠工程经验、事故频率两种方法。

工程经验法一般用于规划或设计中道路避险车道位置的确定, 事故频率法用于运营道路避险车道位置的确定。

工程经验证明避险车道应设置在以下位置。

(1) 连续下坡或陡坡路段小半径曲线前方: 连续下坡路段或陡坡路段与小半径平曲线相接是事故多发点, 在车辆驶入小半径曲线前, 宜沿曲线切线设置避险车道。

(2) 连续长下坡的下半部: 从驾驶员行车心理角度, 驾驶员更易接受长坡路段下半段使用避险车道。

运营道路避险车道的位置确定是以事故统计的数据为依据的, 后结合地形地势条件对避险车道选址。

２０１１年第７期　（总第２０９期）　黑龙江交通科技　

ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　Ｎｏ．７，２０１１　

（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２０９）　

基于安全理念的避险车道设计　蒋东波　（深圳高速工程顾问有限公司）　

摘要：长陡下坡路段一般是事故多发段，一般伴随有重大交通事故，合理设置避险车道及辅助设施可以有　效地避免或减少交通事故，尤其是特大交通事故。主要介绍避险车道设计指标及参数选取时需要注意哪些　方面，并结合实例介绍其应用。　关键词：安全理念；避险车道；高速公路　中图分类号：Ｕ４１２　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０７－０１１６—０２　

１引　言　山区公路由于地形、地貌、地质条件等因素的限制，在一　些特殊困难路段不得不采用连续长下坡。目前国内公路长　陡下坡路段几乎全部为事故多发路段，有人称之为“死亡之　路”或“鬼门关”。近年来，为了降低长陡坡路段的交通事故　率和严重度，在公路的连续下坡路段设置了避险车道。但由　于我国避险车道起步较晚，相关的研究较少，相应的规范或　指南还没有出台，我国避险车道的设计在设计速度、驶入角、　线形、交通工程设施等方面还存在一定的问题，给使用避险　车道的司机和车辆带来不少安全隐患，尤其是不能保证驶入　避险车道的失控汽车与驾驶员的安全，失控车辆在避险车道　内发生二次事故。　２避险车道设计需要解决的问题　在避险车道设计时需要从系统、全局的观点考虑，而不　仅局限于避险车道附近路段及路况，需要依次解决以下基本　问题：（１）收集并分析主要影响避险车道设置的因素，如地　形、事故分布、坡长坡度、平曲线、刹车片温度、平均日交通　量、货车所占百分比等；（２）分析是否需要设置避险车道；　（３）避险车道应设置在什么位置；（４）合理确定避险车道的　设计参数，如设计速度、避险车道驶入角度、避险车道长度、　宽度、制动床集料材料和铺设深度等；（５）合理设计避免二　次事故发生的辅助设施和管理措施；（６）除避险车道及其辅　助设施外，还需要采取哪些安全措施，如防滑彩色路面、降温　池等。　３设计指标与参数的确定　３．１设置条件　当新建公路平均纵坡≥４％，连续坡长≥３　ｋｍ，交通组成　中大、中型车辆比例占５０％以上且载重车缺乏辅助制动装　置时，宜在长陡下坡路段的右侧山坡上的适当位置设置紧急　避险车道，以便使失控车辆能够驶离主车道，并安全减速直　至停止，避免事故的发生。对于已建公路的紧急避险车道设　置的重要依据是调查事故多发点、频率、严重度等因素。　３．２避险车道位置的确定　避险车道位置的确定有３种方法：工程经验法、事故发　生频率法和车辆制动性能判别法。目前我国避险车道的设　计主要依靠工程经验法、事故频率法。工程经验法一般用于　规划或新建道路避险车道位置的确定，事故频率法用于运营　道路避险车道位置的确定。根据工程经验定性分析，避险车　道一般设置在以下位置：（１）连续下坡或陡坡路段小半径曲　线前方。连续下坡路段或陡坡路段与小半径平曲线相接处是　容易发生交通事故，在车辆驶入小半径曲线前，宜沿曲线切　线设置避险车道。（２）连续长下坡的下半部，从驾驶员行车　心理角度出发，驾驶员更易接受长坡路段下半段使用避险车　收稿日期：２０１１一ｏ４—１１　作者简介：蒋东波（１９７５一），男，工程师。　・１１６・　道。（３）在长大纵坡的特殊点（如居民密集区、互通立交、隧　道）之前，避免失控车辆对其产生破坏，宜在适当位置设置　避险车道。　３．３避险车道的设计速度　避险车道设计速度是指失控汽车驶入避险车道后能安全　减速至停车，成功避险的最大驶入速度。其决定制度动坡床长　度和端部缓冲设施的—个关键性因素。在山区公路的长大下坡　路段，失控汽车在驶＾避险车道避险之前，由于引起汽车失控的　原因不同，失控时的地点及时间不同，会造成失控汽车之间的车　速可能会差异较大。目前在设计，尤其在低等级公路＿没｛十时，选　取计算速度的随意陛比较大，设计车速往往偏低，，导致避险车　道长度不足。美国ＡＡＳＩ－ＩＴＯ的绿皮书指出：避险车道的设计车　速最小值为１２８．７ｋｍ／ｈ，根据美国调查失控车辆的车速结果显　示：失控状态下的车辆车速很少超过１４５　ｋｍ／ｈ，所以在设计时，　不管公路等级高低，避险车道设计车速度最低１２０　ｋｍ／ｈ，最高　１５０　ｋｍ／ｈ。如深圳盐三公路设计车速３０　ｋｍ／ｈ的三级公路，避　险车道设计速度取８０　ｋｍ／ｈ，事故车辆冲人其避险车道时，车速　超过１００　ｋｍ／ｈ，所以从安全的角度考虑，避险车道设计车速应　不低于１２０　ｋｍ／ｈ。　３．４避险车道的引道设计　引道是连接主线与避险车道之间的过渡段，其作用有：　（１）为了实现进入避险车道车辆的同轴车轮一起驶人避险　车道的路床，以防止侧翻；（２）防止驶入避险车道的车辆将　砂砾溅回到公路行车道上；（３）可以给失控车辆驾驶员提供　充分的反应时间、足够的空间沿引道，减少因车辆失控给驾　驶员带来的极度恐慌，而不致于失去正常的判断能力。根据　国内经验及美国的相关研究，单车道的避险车道引道长度不　应小于１００　Ｉｎ，多车道不应小于３１０　ｍ，引道宽度应在３．７５　ｍ　至５．７　ｍ之间。　３，５避险车道线形与驶入角　避险车道是为失控车辆设计的，线形应为直线，主要基　于失控车辆不能适应曲线线形，失控车辆有可能冲出避险车　道，造成二次事故发生。避险车道与公路行车道之间的夹角　尽可能为零，主要基于于驾驶员不需要操作方向盘即可驶入　避险车道，同时，与公路行车道平行的避险车道还可以使道　路用地最省。所以在曲线段设置避险车道时应尽量以切线　方向切出，但在实际工程中往往有避险车道起点处于直线段　上，此时避险车道的驶人角　不应过大，一般小于５。，以免　产生横向滑移而引起侧翻。当紧急避险车道的驶入角大于　５。而小于ｌＯ。时，易产生横向滑移，在驶入紧急避险车道时　存在一定的风险。为了安全起见，尽可能使紧急避险车道的　驶入角小于５。。　３．６避险车道长度　紧急避险车道的长度是根据驶入速度、坡度、坡床材料　第７期　蒋东波：基于安全理念的避险车道设计　总第２０９期　的滚动阻力系数而确定的。综合考虑汽车滚动阻力和坡度　的影响，紧急避险缓冲区的长度计算公式如下：　２　Ｌ－　式中：￡为停车距离，ｍ；　为进入速度，ｋｍ／ｈ；Ｇ为坡度，％；　为滚动阻力系数。　目前避险车道材料有沙子、天然砂砾、碎石。但这些都　不是最好的砂床材料，不能提供有效的滚动阻力系数。据美　国资料研究，好的砂床材料应是圆形、在车轮的碾压下上下　砾石通过相互滚动、置换，使车辆更容易陷人。最理想的砾　石粒径应在１．２７　ｃｍ左右，最小在０．６３　ｃｎｌ，最大在３．８１　ｃｍ。　这样粒径的砾石具有较高的滚动阻力系数。常用材料的滚　动阻力系数见表１。选用适当制动砂床材料可有效地减少　长度、坡度，降低工程造价。　表１不同材料滚动阻力系数　材料　滚动阻力系数　松散和压碎的集料　松散没有压碎的碎石　沙子　豆砾石　Ｏ．Ｏ５　Ｏ．１Ｏ　Ｏ．１５　Ｏ．２５　制动砂床一定深度是保证材料完全发挥其滚动阻力的　必要条件。制动砂床的材料深度不应小于４６　ｃｍ，一般来说　深度范围在４６—７６　ｃｍ，材料的深度应由浅至深，由７　ｃｍ过　渡至最大深度，过渡段长度不宜小于３０　ｍ，其后以最大深度　摊铺。　３．７　紧急避险车道的其它设计　为了及时对失控车辆施救，服务车道的设置是必不可以　少的，其宽度一般以３．５—４．０　Ｉ＇ｌｌ为宜。为了避免砂床污染　及快速干燥，在避险车道设计时需要考虑完善的排水设施。　避险车道还需要完善的交通工程设施，如预告标志、标线，禁　止驶入，严禁停车、事故报警电话等，在特长连续下坡路段还　需要设置避险车道的分布图。在有条件的地方可以设置照　明、视频监视等设施，以增加避险车道的安全性。单一的方　式往往不能很好的解决问题，需要结合其他相关设施，所以　紧急避险车道的设置还可以结合降温池、防滑减速标线、紧　急停靠、控制超车等相关方法，更有效地解决长陡路段的安　全问题。　４工程实例　清（远）连（州）一级公路升级改造（高速）工程连州至凤　埠段位于粤北山区，全长２７．５　ｋＩＩｌ，设计速度８０　ｋｍ／ｈ，整体　路基宽度为２１．５　ｍ和２４．５　ｍ，分离式路基宽度为１２．２　５　ｍ，　为双向四车道山区高速公路。货车多，超载严重。项目　ＪＫ２１２８＋４８０～Ｋ２１３４＋６６０存在一长下坡（长６．１８　ｋｍ）。高　程从海拔２８０．８６５　ｎｌ聚降到９５．７８２　ｍ，其中最大纵坡４％，　平均纵坡３．０％。在改造之前，此路段就经常发生交通事　故，属于典型的交通事故多发路段。为给可能失控的车辆增　加一条“救生通道”，设计时在ＪＫ２１３１＋４００、Ｋ２１３４＋２００处　设置了二处避险车道。下面以ＪＫ２１３１＋４００处的避险车进　行简单介绍：根据长下坡路况及实际地形，在ＪＫ２１３１＋４００　处布设避险车道，离坡顶２．９２　ｋｍ处，此地段离下坡有一定　的距离，无视距障碍，土建工程量相对较小。车道人口与正　线的夹角采用４。。避险车道纵坡采用１２％。砂床最小粒径　为５　ｎｌｌ＇ｌ＇ｉ，最大为３０／ｌ＇ｌｍ级配良好的豆粒石，厚度为５０　ｃｌ－ｎ。　垫层采用１８　ｅｍ厚的水泥稳定碎石。避险车道长度为：Ｌ＝　１３０×１３０／（２５４（０．２５＋０．１２））＝１８０　ｍ。由于避险车道设　计速度相对较大，再增加避险车道的长度较难，造价迅速增　加，所以本项目采取直接计算长度，并没有预留安全长度，采　取在避险车道端部加设防撞墙以及二层轮胎柔性防护设施，　以保证特殊情况的事故车辆在安全车速碰撞的条件下基本　无人车伤亡。避险车道路的平面布置如图１。　

公路避险车道交通安全设施设计及安全考量摘要：交通事故发生率以及伤亡人数呈增长趋势，给人们造成了极大损失，因此，有必要对公路避险车道以及相应交通安全设施设计进行研究。

避险车道的设置可以有效减少长下坡路段因刹车失灵等因素导致的车辆失控酿成的交通安全事故，通过设置交通标志、标线、隔离设置、护栏以及轮廓标等设施，可以有效保障行车安全，降低交通安全事故发生率，对于推动我国交通运输事业的发展具有重要意义。

关键词：公路；避险车道；安全设施在公路连续长陡坡路段设置避险车道可以有效保障车辆行驶安全，减少交通安全事故，在具体设计过程中，除需要考虑避险车道的设计，也要充分考虑到包括交通标志、标线、防护设施以及轮廓标在内的交通安全设施的设计，从而更好地发挥避险车道的作用，为驾驶人员提供安全保障。

1避险车道交通标志1.1服务设施内避险车道标志这类避险车道告示标志应设置在加油站、服务区等服务设施前的适当位置，尤其当服务区位于坡中路段或连续下坡路段时，应将避险车道的桩号与数量等内容明确且显眼地设置在驾驶者能目视到的地方。

设置避险车道告示标志，有助于驾驶者了解前方路段的总体情况，并提前做好心理准备和应对措施。

当车辆制动失效时，驾驶者能根据服务指引和既定计划，安全地驶入避险车道，防止造成更大程度的伤害。

1.2连续下坡剩余长度信息标志这类交通标志应设置在距离避险车道1.5km以上的上游路段，应注意标志设置的醒目性及间断的合理性，确保驾驶者清楚下坡段长度并采取有效的制动措施。

就调研情况来看，部分车辆驾驶员在车辆出现制动问题时仍然认为车辆制动性能会在接下来的缓和坡段得到恢复，存在侥幸心理，放弃驶入避险车道。

因此有必要在连续下坡的上游位置使驾驶员明确下坡路段的剩余长度，避免其在制动失效时由于错误地估计下坡距离而错过避险车道。

1.3避险车道告示标志避险车道的告示标志包含预告标志与警告标志，其中警告标志应当布置在驶离匝道的避险车道入口处，预告标志应设置在避险车道的上游位置，在距离避险车道入口的2km、1km、0.5km处分别设置，也可根据实际情况在此基础上加密设置。