长大下坡路段安全防控措施

1.郑 晓 2.李博博

1.河南省交通科学技术研究院有限公司 2.中国水利水电第五工程局

长大下坡路段安全防控措施

1.郑 晓 2.李博博

1.河南省交通科学技术研究院有限公司 2.中国水利水电第五工程局

货车在山区高速公路长大下坡路段行驶时，常因制动效能下降甚至失效而诱发交通事故。本文借鉴制动器温升模型，分析制动器在不同工况下的温升规律，提出考虑制动效能的限速方法及辅助防控措施，并进行工程实例分析。

公路；长大下坡；防控措施

在长大下坡路段，驾驶员常采取频繁制动来保持行车的稳定性，在控制行车速度的同时，制动器温度急剧升高，制动效能显著下降，发生失控的几率增加。针对这一现状，本文基于连续下坡路段事故共性，结合货车制动器温度随不同工况下变化规律，分析货车行车的风险性，提出限速方法及辅助防控措施。

1 长大下坡路段事故共性

根据国内部分连续下坡路段的事故数据统计分析，事故车型主要为大、中型货车，多伴有超载现象，事故形态以追尾为主，占总事故数的40%，多发生在长大下坡的后半段。在发生追尾等交通事故时，车辆不能及时停止，间接地表明，这与车辆的制动效能下降有一定的关系。同时，不排除驾驶员生理、心理上的诱因，如驾驶疲劳、操作不当等。此外，外地驾驶员不熟悉路况，更易发生事故，因此，做好系统的交通工程措施十分必要。

2 货车制动器温升规律分析

本文以解放CA3168P1K1T1平头柴油自卸货车(大型货车)及某高速中长11658m、最大纵坡5.5%的长大下坡路段为研究对象，应用同济大学的制动器温升预测模型，分析不同工况下的制动器温升规律。

(1)不同载重。假定试验车分别载重30000、35000、40000、45000kg，车速60km/h，制动器初始温度130℃。结果表明：载重每增加5000kg，制动器温度将升高约44℃。因此，为保证制动的有效性，应尽量避免超载。

(2)不同车速。假定试验车载重30000kg，车速分别为50km/h、60km/h以及70km/h，制动器初始温度130℃，结果表明：车速每降低10km/h，制动器温度降低34℃。因此，为了行车安全，应尽量保持低速行驶。

(3)不同纵坡度。假定试验车载重30000kg，车速60km/h，坡度分别为3%、4%、5%以及6%，制动器初始温度130℃，结果表明：制动鼓温度与坡度成线性关系；坡度每增加1%，制动器温度升高约50℃；当坡度i≤3%，制动器温度变化不大，行车较为安全。所以，在设计过程中，应避免采用较大纵坡。

(4)不同初始温度。假定试验车载重30000kg，车速60km/h，制动器初始温度分别为100℃、120℃、130℃，结果表明：制动器温度的变化趋势几乎一致，取决于增长起点的大小；制动器初始温度每升高10℃，坡底温度将升高5℃。由于行驶过程中制动鼓温度不断积累，在下坡前冷却制动鼓非常有必要。

3 工程实例分析

以某高速K18+800.225～K0+225.489处长大下坡为例，其中总坡长18.575km，平均纵坡2.822%，设计车速80km/h，双向四车道。

3.1 坡顶限速

应用温升模型分析不同载重的货车以不同车速行驶于该路段上时制动器的温升状况，假定制动器初始温度130℃，失效温度260℃，货车满载时30吨。通过计算，满载时，安全车速为75km/ h，超载20%，安全车速为70km/h，超载40%及以上，安全车速为60km/h。

3.2 工程措施

(1)控速方法。由于事故车型为多大、中型货车，建议采用分车型的限速方法。若为双向四车道，车型分类不明确时，建议设置“货车靠右行驶”标志。

(2)警示、提示标志。在事故中，外地驾驶员比重较多，向驾驶员提供完善、正确的道路信息显得十分重要。当连续下坡坡长超过3km时，建议重复设置下坡提示标志。

(3)辅助减速措施。应在距坡顶前一定距离进行限速，并在距坡顶一定距离或坡中适当位置设置振动减速标线等辅助设施，确保货车在进入长下坡路段前已具有较低车速。为督促驾驶员采用较低车速，可布置速度监测系统，并在设监测系统的前方500米提示驾驶员。

(4)路侧安全设施。车辆长时间在长大下坡路段上行驶时，在高温与高速摩擦作用下，制动效能明显下降，易碰撞路侧或翻车等；当路侧为高填方、悬崖或与小半径曲线相结合时，情况更为严重。为减少事故损伤，应设置护栏。

综合工程措施如下：(1)K18+900处设“连续下坡18km”标志。(2)K17+750处分车型限速，大车限60km/h，在德积服务区出口处设标志。(3)K18+800～K16+172处取消中央分隔带消能护栏，设普通护栏。因在最不利条件下，货车行驶至K16+172处，制动器温度可能超过200℃，制动效能开始降低，所以消能护栏设置区段应为K16+172～K0+225，故建议取消设置消能型护栏。(4) K16+208～K16+000处设置208m振动减速标线，以降低车辆行驶速度。(5)K15+340处设“连续下坡余坡15km”标志。(6)K14+500处设速度监控设备，监督车辆按限速要求行驶。(7)K13+768～K13+560处设振动减速标线。因K14+984～K0+225处大车限速60km/h，在进入限速路段前50m，设置长208m振动减速标线，使车辆在进入限速区段前降速到限速值以下。(8)K13+500处设“前方8km隧道群，减速慢行”标志。因K13+240～K4+832区段为隧道群段，提前设置提示标志。(9)K12+400处设“连续下坡余坡12km”标志。(10)K4+500处设“连续下坡余坡4km”标志。(11)K0+225处设“长下坡结束”标志。

4 小结

针对货车制动效能损失诱发的事故，对长大下坡的防控措施提出如下建议：①采用分车型的限速方法；若为双向四车道，配合“货车靠右行驶”标志使用。②在确定限速值时，考虑制动效能的损失。③针对超载现象普遍、难以杜绝的现状，据不同工况下的温升分析，对于已建道路，应该重点降低制动器的初始温度与坡顶的车速。

[1]杨江峰.山区高速公路长大下坡路段避险车道设置与安全设置的研究[D].昆明理工大学，2008

[2]吴京梅，何勇.公路连续长大下坡安全处置技术[M].北京：人民交通出版社，2008.6