浅谈公路路侧护栏防撞性能评价方法
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一、前言
在设计阶段公路护栏安全评价过程中,公路护栏基本防撞等级的计算是一个定量的过程，通过预测运行速度及车型组成确定一个防护能量的计算公式，得到的防护能量再确定对应的防撞等级作为公路基本防撞等级；公路护栏修正防撞等级是一个定性的分析过程，通过归纳总结国内高速公路护栏防撞等级的设置原则，结合我们对路侧危险度的判断,定性的得到护栏修正防撞等级。
二、公路路侧护栏的评价方法
在设计阶段评价公路路侧护栏的安全性时，评价路段的护栏防撞等级应在一个基本的防撞等级基础上，结合路侧危险度对护栏设置的防撞等级予以修正之后，确定护栏设计防撞等级。
1、路侧危险度的划分
高速公路路基横断面形式一般可归纳为路堑、路堤和半填半挖路基等三种类型。在《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81—2006）路基护栏设置原则中指出：决定是否设置路堤护栏的关键因素是路堤高度和边坡坡度。经过初步分析，车辆冲出路侧后，影响人员伤亡的严重程度主要与四个因素有关：边坡坡度、边坡高度、坡脚状态以及重要构造物。其说明见表1－1及图1－1所示。
注：表中所列边坡均指下边坡而言。
通过对我国高速公路交通事故的调查分析，路侧地形四要素对交通事故严重程度的影响有以下特点：
① 路侧边坡坡度和边坡高度是影响事故严重程度的主要因素。边坡坡度越大、边坡高度越高，则危险级别越高，事故严重程度也越高；
② 如果事故车辆坠入坡脚，则坡脚的环境状态不同（如：土地、树林、乱石、河流、湖泊或存在其他构造物等）对事故严重程度也有较大的影响。
2、边坡坡度、边坡高度与危险度的关系
根据我国公路交通的实际情况，《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81—2006）将边坡坡度、边坡高度划分为三个区域：Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，如图1－2所示。位于图中方格区（Ⅰ区）范围内的路段，必须设置路侧护栏；位于斜线阴影（Ⅱ区）范围内的路段，应设置路侧护栏；位于虚线（Ⅲ区）以上区域内的路段，宜设置路侧护栏。
对于不同的高速公路其路侧状况是不同的，即使是同一条高速公路，其边坡坡度和边坡高度也是不同的。为了建立边坡坡度、边坡高度与危险度的关系，基于大多数国家对设置路侧护栏起点的研究，并结合我国高速公路的实际调查，我们引入描述边坡坡度和边坡高度的参数 ，将边坡坡度 和边坡高度 的乘积作为一个参数，即定义：
其中： ——路侧边坡坡度；
——路侧边坡高度。
通过对图1-2中设置护栏与不设护栏的分界线分析，我们可以得到当α≥2时，一般应设置公路护栏，因此将边坡高度大于3米，且边坡坡度1：1～1：1.5作为选取护栏修正防撞等级的分界点。不同边坡高度与边坡坡度的组合作为划分路侧危险度类别的一个重要指标。
3、坡脚状态、构造物与危险度的关系
根据高速公路交通事故现场调查，发生事故的坡脚状态主要有土地、树木、乱石、水流、湖泊及其他构造物等，其中水域对人员的伤害主要是车辆坠入水中人员难以逃出而溺死，造成死亡事故，危险度相对较高。
构造物主要是考虑了车辆碰撞后可能发生的二次事故，从而引起事故车辆乘员以外的其他人员的伤亡。分为一般构造物和重要构造物。如表1－2所示。
对于坡脚设有构造物的路段，我们根据发生二次事故可能性的大小和危险程度，同时，结合构造物的重要程度，对护栏的防撞等级进行确定。
4、路侧危险度对应护栏修正防撞等级
通过边坡高度、坡度的关系，以及坡脚构造物类别的划分，我们得出路侧危险度类别对应的路侧护栏修正防撞等级对比表，见表1-3。
由上表可知，路侧危险度类别根据路侧典型特征划分为五类，对应路侧护栏的设置防撞等级分别为：
一类危险度对应二级、A级护栏（碰撞能量为160Kj，碰撞条件为10t大货车以60km/h的碰撞速度、20°的碰撞角度碰撞护栏）；
二类危险度对应三级、SB级护栏（碰撞能量为280Kj，碰撞条件为10t大货车以80km/h的碰撞速度、20°的碰撞角度碰撞护栏）；
三类危险度对应四级、SA级护栏（碰撞能量为400Kj，碰撞条件为14t大货车以80km/h的碰撞速度、20°的碰撞角度碰撞护栏）；
四类危险度对应五级、SS级护栏（碰撞能量为520Kj，碰撞条件为18t大货车以80km/h的碰撞速度、20°的碰撞角度碰撞护栏）；
五类危险度对应六级、SH级护栏（碰撞能量为640Kj，碰撞条件为30t整体式货车以70km/h的碰撞速度、20°的碰撞角度碰撞护栏或55t鞍式列车以60km/h的碰撞速度、20°的碰撞角度碰撞护栏）。
建议在评价路侧护栏安全性时应考虑在满足国家相关规范、标准的前提下，根据路侧实际情况对护栏防撞等级的设置予以修正，并以表格形式列出各级别路侧危险度对应的护栏各级别防撞等级，便于评价人员参照执行。