我国高速公路路侧护栏的安全设计分析

翟 璐 中交公路规划设计院有限公司江苏分公司，江苏 南京 210012

现阶段，交通安全问题已经成为世界各个国家都比较关心的重要问题，据统计，每年由于交通事故给国家带来的经济损失和人员伤亡都是非常严重。因此，为了减少交通事故发生的频率，国家开始对高速公路的路侧防护栏进行分析研究，路侧防护栏的设计能够减少单行车事故的发生、减少驾驶员的心理负担，因此对于高速公路路侧护栏的安全设计分析是很有必要的。

1 高速公路路侧护栏的安全性

路侧护栏一般都是设计在平行车道一侧的安全防护设施，路侧护栏设计的主要依据是，当出现车辆失灵时，车辆距离路侧所面临的危险程度大于设置路基护栏时，此时需要设计路侧护栏。科学合理的设计路侧护栏能够起到以下作用，(1)阻止车辆偏离行车道或者发生碰撞的障碍物，与人工设计的构筑物发生碰撞。(2)失控的车辆能够通过路侧护栏的导向作用，从新回到行车道。(3)路侧护栏具有一定的张力，在发生车辆碰撞时发生变形，从而减少对车辆的冲击力，降低人身伤亡。根据相关数据调查，路侧护栏设施很大程度提升了高速公路的安全性。

根据数据统计，在所有国内发生的交通事故中，发生在普通公路的安全事故为45%，发生在高速公路的安全事故为30%，特大恶性交通事故占总交通事故的65%。数据表明国内有30%的交通事故，都是由于车辆和障碍物发生碰撞的单车事故，并且，还在呈上升趋势。现阶段，国内高速公路正处于白热化建设阶段，路侧护栏的设计还处于初期。现在国际上已经有很多学者对高速公路的路侧护栏进行深入探究，并且取得了不错的成绩，因此，在进行国内路侧护栏设计时，可以借鉴国外先进的技术进行应用，有助于提升高速公路路侧护栏的安全性。

2 高速公路路侧护栏的平面结构和类型

根据路侧护栏设计的位置，护栏一般都可以分为三个部分:护栏端部、护栏标准段、护栏过度段。护栏的不同部分具有不同的作用，护栏端部，是护栏的起始端，是最先和事故车辆发生碰撞的位置;护栏标准段，主要作用是对事故车辆起着从新导向的作用，强度要求较高;护栏过渡端，是进行不同护栏连接的区域，作为和护栏标准段的过渡区域。

3 高速公路路侧护栏安全设计的主要因素

3.1 提升高速公路路侧护栏设计的理念，闪避净距设计

所谓的闪避净距就是路侧护栏和行车边缘的距离。闪避净距设计是为行车人员的视角因素进行考虑。行车人员对于车窗外的物质没有准确的距离感，经常会由于错觉感觉到车辆和护栏之间的距离较小，驾驶员会迫使车辆和防护栏保持更远的距离。因此，闪避净距的设计与高速公路的设计宽度有着密切的关系。如果设计的路侧护栏较短且独立存在，必须将护栏设计在路侧的闪避净距之外，避免驾驶员由于视觉的影响，发生交通事故。如果设计的路侧护栏较长且连续，需要护栏设计在路侧的闪避净距之外，必须由护栏的端部到护栏的标准段从闪避净距之外逐渐过渡到路侧的护栏位置为止。这样可以起到驾驶员慢慢适应路侧护栏，不会产生视觉错觉的影响。

3.2 高度公路的路侧护栏安全效果的保障和障碍物的安全净距

在路侧护栏与事故车辆发生碰撞时，出现偏移现象是不可避免的。路侧护栏设计的越大防护效果越好，对于驾驶员和车辆的伤害越小，因此，在对路侧护栏防护效果考虑过程中，还需要考虑到路侧护栏本身的变形程度对侧向空间的需求。

如果路侧护栏设计在高填土路堤的上方，就必须满足路侧护栏和路基边缘最小的闪避净距要求。只有满足路侧护栏的侧向净距前提下，才能够保证埋设在路基下面的路侧护栏有足够的安全强度，并且还要吸收路侧护栏与车辆碰撞时产生的动能。根据碰撞实验证明，路侧护栏与路堤边缘的最小距离要保持在0.6m 以上。安全净距与土壤自身的强度、边坡的坡度、发生车辆碰撞时的实际情况以及路侧护栏的埋设深度等都有很大关系。

3.3 高度公路的路侧障碍物对路侧护栏安全设计的影响

如果路侧存在着对于车辆安全行驶构成严重威胁的障碍物时，要对障碍物的实际危险情况和位置进行路侧防护的设计。国外有学者对于相关信息进行分析，在低速车道上车辆和路侧防护拦发生碰撞的基础上，对于车辆驾驶员的反映速度、轮胎和地面之间的摩擦力等进行分析，根据行车速度和平均行车量等，科学合理的设计路侧护栏。

3.4 柔性护栏和刚性护栏过渡区的设计理念

由于路侧护栏的各个位置的功能都有很大差别，不同类型的护栏在高速公路不同的路段的应用时，需要进行不同类型护栏之间的相互连接。例如，在桥梁的路侧一般都是使用刚性护栏，而桥梁两侧的路段采用柔性护栏，如果桥梁两端的路侧护栏相互独立，有可能会出现车辆卡在缝隙中发生安全事故，对于车辆和驾驶员造成伤害。因此，就需要对桥梁和两端的路侧护栏进行连接，构成一个完整的主体，才能使路侧护栏作用发挥到最大。那么就需要进行过渡设计，(1)增加波形梁的刚性，在柔性护栏的波形梁护栏性水泥护栏过渡时，将过渡段的设计改为双波形结构护栏。(2)增加护栏的立柱的强度，护栏的波形梁护栏性水泥护栏过渡时，可以缩小护栏立柱之间的距离，从而加密护栏的立柱和护栏的深度。

4 现阶段国内路侧护栏设计的不足之处和整改措施

4.1 有开口的路侧护栏设计

在通讯设施不发达的年代，在高度公路上的车辆发生交通事故时，为了能及时对事故进行出力和救援，在高速公路的相应位置会设计紧急救护电话。这种措施存在很多不足之处:(1)部分的路侧护栏没有满足最小长度的设计要求。(2)对于紧急电话的入口处，没有任何安全防护措施，由于上下路段较长，且有相应的路段开口，不连续的护栏不能够对事故车辆起到正确的导向，防护和承受车辆冲击的作用;自身就会成为一个障碍物，对于失控车辆造成严重的威胁。

整改措施为:将开口出的护栏进行梯形叠加，不仅可以保证护栏的连续性防护作用，也能够满足开口的需求。

4.2 路侧护栏的侧向净距设计

国内在高速公路路侧护栏的应用现状，大多是采用刚性灯柱和隔离网紧邻路侧护栏，还有很多防护栏已经发生了变形，个别的防护栏仅剩局部区域。对于发生变形的路侧护栏没有进行及时更换，给车辆的安全运行造成了很大危害。

整改措施为:可以在刚性构筑物前面增加木立柱，不仅可以减少路侧防护栏冲击后的动能，减少对车辆和行驶人的伤害;还可以减少由于碰撞发生的侧向变形。

5 结束语

在人们生活水平不断提升的今天，人们对于高速公路的需求更大了，因此，做好高速公路路侧护栏的安全设计工作，对于城市的经济发展和人们的生命安全都是有很大帮助。

［1］贺玉龙，孙小端，陈永胜.完善我国高速公路路侧护栏的安全设计［A］.第六届交通运输领域国际学术会议论文集(下卷)，2006(12):125－126.

［2］唐琤琤，贡锁白.路侧护栏设计［J］.全国公路交通安全设施设计及施工技术研讨会，2001(09):142－143.

［3］宋慧.高速公路安全护栏端部设计优化研究［D］.长安大学，2007.

［4］马香娟.高速公路路侧护栏设计优化研究［D］.长安大学，2006.

［5］刘建波.缆索护栏在高速公路路侧安全防护中的应用探讨［J］.中国科技纵横，2013(08):178－179.

［6］郑平.基于宽容理念的高速公路路侧设计技术研究［D］.东南大学，2007.