王一明

（上海申嘉湖高速公路養(yǎng)護(hù)管理有限公司，上海市 200241）

0 引言

隨著上海高速公路“十二五”規(guī)劃的逐步深入以及城鄉(xiāng)一體化骨干道路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的進(jìn)一步延伸，高速公路已成為城市居民出行不可或缺的重要組成部分。但同樣伴隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，土地資源在不斷減少，高速公路的配套規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造在平面線形上便往往會(huì)受到諸多限制。目前，已建成或在建的高速公路始終還是為了安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)境保護(hù)以及社會(huì)影響等多方面因素，將匝道最小曲線半徑的確定控制到了極限，從而導(dǎo)致高速公路小半徑匝道事故發(fā)生比例居高不下，現(xiàn)已成為誘發(fā)高速公路交通事故的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。尤其是對(duì)于已建成的公路體系，必須通過其他工程性措施改善其通行條件來降低事故發(fā)生率。因此，對(duì)于防治高速公路小半徑匝道事故的研究意義尤其深遠(yuǎn)。

1 目前存在問題的狀況和分析

在平面設(shè)計(jì)時(shí)，研究圓曲線主要是確定圓曲線半徑的大小和圓曲線的長(zhǎng)度。汽車在圓曲線上行駛時(shí)，除受重力影響外，還要受到離心力的影響。離心力會(huì)對(duì)汽車產(chǎn)生兩種不穩(wěn)定的危險(xiǎn)，一是汽車向外滑移，二是向外傾覆。離心力的大小與圓曲線半徑成反比，半徑越小，離心力越大，對(duì)行車安全就越不利。因此，我們總是希望圓曲線盡可能大，但實(shí)際中由于地理、地形、經(jīng)濟(jì)條件等因素的限制，曲線半徑往往按照規(guī)范下限確定或設(shè)計(jì)偏小，這樣一旦車輛車速過快就極易發(fā)生事故。

在現(xiàn)實(shí)生活中也的確如此。2010年10月25日12：05一輛裝有20 t液化天然氣罐車在上海申嘉湖高速S4匝道發(fā)生側(cè)翻事故，一旦發(fā)生液化氣爆炸將會(huì)直接影響方圓3 km2，導(dǎo)致該匝道連續(xù)封閉36 h進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救援處置；2013年5月3日22：00左右，上海外環(huán)線金海路出口下匝道發(fā)生交通事故，一輛滿載液化石油氣的槽罐車突然側(cè)翻，造成車上人員一死一傷，經(jīng)過近12 h的現(xiàn)場(chǎng)封閉應(yīng)急處置才將事故處理完畢。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近年某新開通的高速公路的匝道事故數(shù)量占整個(gè)高速公路道路事故發(fā)生總量的15.86%。而匝道事故中，小半徑匝道事故發(fā)生所占比例高達(dá)45.78%。由此可見，如何有效地對(duì)圓曲線半徑加以控制，逐步改善通行條件，是保證車輛行車安全和舒適的關(guān)鍵（見圖1）。

（1）確定匝道最小半徑規(guī)范原則

圓曲線最小半徑的實(shí)質(zhì)是汽車行駛在公路曲線部分時(shí)，所產(chǎn)生的離心力等橫向力不超過輪胎與路面的摩阻力所允許的界限。其曲線半徑的確定主要與車輛速度、橫向力系數(shù)（極限值為路面與輪胎之間的橫向摩阻系數(shù)）、路面的橫向坡度密不可分。

圖1 小半徑匝道平面布置示意圖

圓曲線最小半徑的三種值，即“一般值”、“極限值”、“不設(shè)超高最小半徑”。公路線形設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)沿線地形等情況，盡量選用較大半徑。在不得已情況下方可使用“極限值”；當(dāng)?shù)匦螚l件許可時(shí)，應(yīng)盡量采用大于圓曲線最小半徑的“一般值”（見表 1）。

表1 圓曲線最小半徑取值規(guī)范

（2）對(duì)于規(guī)范確定最小半徑存在的問題

a.在確定圓曲線最小半徑時(shí)是假定汽車為剛體做受力分析加以研究的，這顯然不符合實(shí)際情況。實(shí)際過程中，與車輛裝載大量液態(tài)貨物的大型貨車通過匝道的情況有很大的差別，計(jì)算結(jié)果將會(huì)存在一定的偏差。

b.現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的最小半徑值并未考慮汽車上、下坡行駛狀況的不同，沒有考慮不同的縱坡度對(duì)圓曲線半徑的影響。尤其在合成縱坡的綜合影響下，小半徑匝道更易發(fā)生事故。

c.建議現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的最小半徑取值是道路設(shè)計(jì)時(shí)的最小標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于已建成的路面通行環(huán)境但又易發(fā)交通事故的情況，沒有改善通行條件下的修正系數(shù)，使道路的實(shí)際通行現(xiàn)狀與標(biāo)準(zhǔn)能更好的結(jié)合。

（3）對(duì)于現(xiàn)有高速公路小半徑匝道事故易發(fā)點(diǎn)分析

根據(jù)上述對(duì)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)匝道最小半徑確定的原則和存在不足的分析，平面圓曲線的設(shè)計(jì)確定，因其公式確定的并不完美，故只有在特殊困難條件下才可以采用最小半徑的極限值，同時(shí)必須充分論證對(duì)行車安全的影響。但更加值得關(guān)注的是，對(duì)于已建成并采用小半徑匝道的高速公路，如何通過后期養(yǎng)護(hù)運(yùn)行的輔助性手段，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)車輛的通行情況，因地制宜地采用養(yǎng)護(hù)工程性措施來改善、防治在小半徑匝道內(nèi)事故的發(fā)生，使其車輛通過小半徑匝道時(shí)強(qiáng)制減速，以保證車輛的正常通行。

2 防治對(duì)策

根據(jù)多年小半徑匝道內(nèi)事故的分析統(tǒng)計(jì)可知，其事故發(fā)生的主要原因有以下幾種：

（1）高速公路主線通行條件較好，使其轉(zhuǎn)入匝道時(shí)沒有按照匝道限速行駛，車速過快導(dǎo)致其在匝道下失穩(wěn)，極易發(fā)生側(cè)翻事故；

（2）惡劣雨雪天氣影響下，路面形成水膜導(dǎo)致路面摩阻系數(shù)降低；或是路基超高段過渡到平坡緩和段，車輪在上、下坡時(shí)會(huì)受到排水的影響，車輪打滑易偏方向引起事故；

（3）小半徑匝道通行視覺條件有限，駕駛者對(duì)匝道半徑估計(jì)不足導(dǎo)致事故。

當(dāng)然，小半徑匝道內(nèi)事故的發(fā)生有其偶發(fā)因素和駕駛者的主觀性，但對(duì)于其客觀因素和必然因素就必須通行后期的養(yǎng)護(hù)手段對(duì)其防治。根據(jù)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB5768-1999）、《道路交通管理設(shè)施設(shè)置技術(shù)規(guī)程》（DBJ08-39-94）、《道路交通管理設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)范》（DBJ08-232-98）、《公路交通標(biāo)志板技術(shù)條件》（JT/T279）以及《上海市高速公路、城市快速路及城市高架路交通標(biāo)志標(biāo)線技術(shù)總則》等標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)原路情況，對(duì)小半徑匝道采取了多種整治措施及應(yīng)急處置。在保持原路線形不變的前提下，進(jìn)一步完善公路通行設(shè)施條件，盡可能地避免交通安全事故的發(fā)生。

（1）根據(jù)規(guī)范增加輔助標(biāo)志、標(biāo)線，提醒通行車輛限速行駛和規(guī)范操作（見圖2）。

a.加強(qiáng)交通標(biāo)線的管理和使用：地面增設(shè)限速標(biāo)志、彎道禁止變道標(biāo)志；

圖2 增設(shè)交通標(biāo)志標(biāo)線

b.增設(shè)警示標(biāo)志牌：事故易發(fā) 減速慢行、前方測(cè)速電子警察監(jiān)管、急轉(zhuǎn)彎等等標(biāo)牌；

c.增設(shè)警示燈及攝像設(shè)備：太陽(yáng)能黃閃燈（慢），從而起到警示作用。

（2）在保持原線形不變的情況下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要設(shè)立橫向、縱向的震蕩線，強(qiáng)制車輛減速。

a.一般橫向減速振蕩線的設(shè)立應(yīng)根據(jù)駛?cè)胨俣?、設(shè)置長(zhǎng)度、期望末速度進(jìn)行計(jì)算。應(yīng)使車輛通過各標(biāo)線間隔的時(shí)間大致相等，減速度可取為1.8 m/s2，3條/組，間距20 m，兩根車道時(shí)應(yīng)相互錯(cuò)開。

b.縱向振蕩線采用一組平行于車行道分界線的菱形塊組成。由于是縱向設(shè)置，車輛通過時(shí)會(huì)有較好的視覺車道收窄效果，使車輛通行時(shí)無意識(shí)的減速行駛。

（3）改善局部視覺通行條件，新增彩色警示路面（見圖3），降低車輛通行的風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 彩色警示路面

針對(duì)彎道及事故多發(fā)地段，采取多種方法各種材料進(jìn)行試驗(yàn)。引進(jìn)德國(guó)的高性能HS彩色警示路面材料進(jìn)行涂刷，從而起到車輛警示減速、路面防滑的作用，以減少事故的發(fā)生。

德國(guó)HS彩色防滑路面材料是低溶劑型高固體漆料。

固體含量：所有黏度/所有質(zhì)量/所有顏色不少于99%；

防滑值：加防滑骨料后，在溫度23℃，濕度50%R.H.時(shí)為 90 BPN；

密度：1.58±0.05 kg/L；

黏度：30～40 MPa·s（23 ℃）；

干燥時(shí)間：600 μm=25 min。

德國(guó)HS彩色防滑路面，其高防滑材料在潮濕環(huán)境下抗滑值BPN高達(dá)60以上，擁有卓越的防濕滑性。HS彩色防滑路面材料具有耐久性高，適應(yīng)性強(qiáng)、干燥時(shí)間短，顏色鮮艷持久、強(qiáng)化可視距離和醒目度、危險(xiǎn)警告顯示以及美化道路環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

（4）采用交通職能行政手段，安裝限速電子警察。

對(duì)于個(gè)別小半徑匝道事故頻發(fā)的特殊位置，只有聯(lián)合區(qū)域交通執(zhí)法部門，設(shè)立路面線圈進(jìn)行電子警察的監(jiān)管，強(qiáng)制利用超速違法的公信力使其規(guī)范行駛速度。

3 結(jié)語(yǔ)

高速公路小半徑匝道事故的防治其實(shí)是一個(gè)貫穿道路前期設(shè)計(jì)、中期施工、后期運(yùn)行養(yǎng)護(hù)改善的綜合性工程。前期是關(guān)鍵，中期是控制，后期則更多是利用輔助性工程措施來改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的通行環(huán)境和通行條件，從而有效減少小半徑匝道事故的發(fā)生。尤其是對(duì)目前已建成的大量小半徑匝道而言，在無法改變圓曲線半徑的實(shí)際條件下，通過利用后期養(yǎng)護(hù)運(yùn)行綜合手段來改變目前小半徑易發(fā)事故具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義，更是我們今后必須深入探討的一個(gè)重要方向。

總之，市政行業(yè)監(jiān)管部門應(yīng)有針對(duì)性的排摸目前高速公路小半徑事故易發(fā)點(diǎn)的實(shí)際情況，集思廣益地收集有效防治小半徑匝道事故易發(fā)的新技術(shù)和新方法，綜合運(yùn)用、積極推廣和宣傳；防治小半徑惡性事故的發(fā)生，尤其是對(duì)大型化工運(yùn)輸車輛行駛經(jīng)過小半徑匝道的監(jiān)管，公路管養(yǎng)單位應(yīng)聯(lián)合相關(guān)單位建立?；愤\(yùn)輸應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制，修訂和更新預(yù)案的可操作性；加大小半徑匝道交通違章的處罰力度和監(jiān)管資源的投入，引起各方職能部門的重視。