高速公路交通安全设施设计创新研究

高速公路交通安全设施设计创新研究

朱海强

320481198102163232   江苏，南京  210006

摘要：为了提升高速公路交通安全设施的防护性能，满足多元化需求，提高资源利用效率，本文对边坡护栏、隔离设施、诱导设施、防落网及防眩设施等四类关键设施的设计创新进行了研究。着重从结构优化、新材料应用、环境适应性、协调一致性、外型美化以及绿色环保等多个角度，探讨了各类设施创新设计的具体路径和技术要点，旨在为高速公路运营管理部门、设计单位以及相关学者提供参考借鉴。

关键词：高速公路；交通安全设施；设计创新

1  高速公路交通安全设施设计创新的必要性

近年来，随着我国经济的飞速发展，高速公路里程持续增长，但与此同时，高速公路交通安全问题也日益突出。为确保行车安全，加强高速公路交通安全设施的设计创新研究迫在眉睫。首先，高速公路是一种高速行驶的道路，车辆行驶速度快、流量大、密度高，一旦发生事故，后果往往十分严重。因此，针对高速公路特点，优化交通安全设施设计，将有效降低事故发生率，保障人们出行安全。其次，我国高速公路大部分建于上世纪90年代，当时的技术水平和安全理念与现今已有一定差距。随着新技术、新材料的不断涌现，对原有设施进行创新改造，不仅可以提高设施性能，还能满足新的安全需求。再者，不同地区的气候环境、地形地貌均有差异，高速公路沿线周边环境的变迁也在持续。这就需要安全设施设计与特定环境相适应，做到因地制宜。同时，人口流动加剧，外籍驾驶员也在逐渐增多，交通安全设施设计需要满足多元化需求。此外，公众对交通安全的重视程度与日俱增，期望更高水平的行车体验。通过设计创新，不仅可以增强设施的安全性，提升服务质量，更有利于树立良好的社会形象。

2  高速公路交通安全设施设计创新要点

2.1  边坡护栏

边坡护栏作为高速公路重要的交通安全防护设施，其设计创新应着重注重以下几个方面：首先是合理选择护栏类型及结构形式。根据边坡坡度、高度、地质条件等不同情况，灵活选择钢护栏、混凝土护栏、土工合成材料护栏、组合式护栏等，并优化其横向刚度、锚固长度、防撞工作宽度等关键结构参数，以确保足够的抗冲击性能，将事故车辆顺利导向并最大限度减小伤害。其次是提高护栏的连续性，消除护栏存在的任何死角。护栏的间断区域都可能成为事故发生的隐患，因此应采用无缝连接的可开启式活动护栏或与其他设施如桥梁等相衔接的方式，让整个护栏体系形成一个整体，避免出现被甩向间断区域的风险。第三是将护栏设计与周边环境相协调。护栏虽是纯功能性设施，但仍要注重其外观造型，使其在满足安全要求的前提下，与沿线的自然山水、人文景观相互融合，与道路整体环境和谐统一，彰显高速公路的人文内涵。第四是选用新型环保材料，减少对环境的影响。如采用低碳钢材、掺合适外加剂的混凝土和再生材料等，不仅可以减少温室气体排放，节约资源，更可进一步提高施工效率，缩短工期，减少废弃物排放和生态占用，为绿色环保施工贡献力量。

2.2  隔离设施

合理设置隔离设施是确保高速公路车辆正常行驶、避免追尾及对撞的重要保障。在设计创新方面，首先应根据不同路况选择适宜的隔离设施类型及尺寸，如在平直路段可采用经济实用的波形梁钢护栏，在急弯短直及匝道处则应选用防撞等级更高的混凝土隔离墩或组合式隔离设施，并针对不同设施对其结构参数如墩体高度、间距等进行反复分析论证优化，以期最大限度提高其在多种撞击工况下的防护性能。其次是要切实提高设施的耐久性，延长使用寿命。不仅应采用耐腐蚀、抗老化、耐候性强的新型高性能材料，更要加强防护涂层处理，从根源上提升设施的耐久性。再次，必须高度重视隔离设施的连续性。即使是极小的断裂缺口，也可能在事故瞬间成为不可预期的安全隐患。因此要将构件与构件、设施与设施之间无缝连接，特别注意端部及转角处的过渡平顺，并留足缓冲余量，杜绝漏洞的存在。此外，还应优化隔离设施在复杂路况下的适应性。如在匝道处采用可变横截面的梯形护栏，使其更贴合道路曲线；在潮湿多雾地区将设施底部加开排水孔，预防雨雾天气对行车通视性的影响；在紧邻大型基坑边坡、支挡设施等处合理加固，确保稳定性等。

2.3  诱导设施

诱导设施在高速公路安全设施体系中虽属辅助性质，但其作用同样不可或缺。设计创新应着重注重以下几个方面：首先是借鉴人机工程学相关理论，从驾驶员行车时的视觉、心理认知及行为习惯等角度出发，优化诱导设施的平面布局、设置位置、尺寸大小、颜色对比度、夜间识别亮度等各项参数，使之尽可能符合人性化需求，真正起到事前预警、有效引导的作用。其次是适度与先进技术相结合，发挥其最大潜能。如可将智能交通传感技术、信息采集与发布系统与诱导设施相融合，实现对交通流量、拥堵情况的实时诱导，在提升通行效率外，诱导设施还应结合当地文化特色，对其外型设计进行创新性装饰。不仅需使其功能上实用合理，更要让它们成为彰显地域人文的道路景观，给驾驶员以不同的视觉体验。如可将当地传统元素融入标识造型设计，或在一些文物古迹区域内采用仿古复刻等，彰显地方特色。另一方面，诱导设施的设计同时也应注重其通用性及协调性。无论是标志牌、里程碑、路面标线等指示性标识，还是限高门、测速杆等管控性设施，都应贯彻国内外通用的规范标准，确保其内涵、外形、设置位置等相互衔接配合，避免不统一产生驾驶困惑，影响安全。最后，诱导设施的设计还需坚持绿色环保理念。应尽量采用太阳能电池板、LED灯等节能环保新技术，减少电力资源的消耗。

2.4  防落网及防眩设施

防落网和防眩设施作为高速公路安全设施的重要一环，对于维护行车安全和舒适性同样不可或缺。针对二者的设计创新，应着眼以下几个方面：首先，防落网方面应加强其抗冲击性能。可采用高强度钢丝网或特种合金网，或采用双层网结构，有效防止各类坠物如泥石流、落石等重物穿透网体，对过往车辆造成直接威胁。其次，防眩设施的设计则应着重提高可视性和针对性。一是在易现眩光路段精准择址，特别是对沿线山区、反光水面较多的区域给予足够重视；二是科学设置防眩板的高度及倾斜角度，使之在最大程度上遮挡阳光直射的同时，又不会形成驾驶视线的新的遮挡物，影响正常行车观察。防眩板材料也应具备良好的透光性，避免板体本身形成明显阴影区。再次，两类设施在材料选用上都需重点考虑其耐用性。可采用耐腐蚀、耐老化、耐紫外线等特种涂层或通过专利工艺制备的新型复合材料，极大延长设施使用寿命周期，减少维护更换频率。若采用钢材等金属制品，还应做好防雷接地等保护措施。此外，防落网及防眩设施还应注重选用无毒环保材质，避免产生二次污染，对周边环境造成新的侵害。最后，防落网及防眩设施的设置应有所侧重，避免简单地采用“大手笔”全线铺陈的做法，而应根据具体环境状况、地形地貌、行车流量等因素进行科学测算布设，切实发挥其最大防护和遮阳作用。对于一些地质稳定、矿区较少、行车量较小的路段，则可适当减少铺设密度，避免资源浪费。

结束语

总的来说，高速公路交通安全设施设计创新是一项系统的复杂工程，需要我们全面考虑各方面因素。无论是结构设计、材料选用，还是布置方式、与环境的协调性，亦或是绿色环保理念的体现，都应该反复论证，精心推敲。只有真正对症下药，各个环节设计都力求完美，才能跟上时代发展的步伐，满足日益提高的多元化需求。未来，设施设计创新的重点还应进一步向智能化、智慧化方向发展，充分利用信息技术等新兴手段，不断提高设施的防护适应能力和智能感知水平。与此同时，也要注重设计的人性化，在追求极致性能的同时，也让设施更贴近大众的审美期待，成为沿线靓丽的风景线。只有与时俱进，持续创新，高速公路安全设施体系才能行稳致远，为公众出行护航。

参考文献：

[1]李越路.高速公路交通安全设施设计要点[J].石材，2023，(04)：75-77.

[2]蒲璐.高速公路交通安全设施设计要点研究[J].交通世界，2023，(Z1)：191-193.

[3]张强.高速公路交通安全设施设计创新研究[J].工程建设与设计，2022，(20)：61-63.