摘要：针对我国农村公路实际的经济、技术状况，遵循低造价、设置简便、易于保养，以最小的投入获得最理想使用效果的原则，分别对各类常用的交通安全设施的形式、功能、造价等进行分析、比较，从而得到适用于农村公路的交通安全设施选用和设置方法。研究成果为我国农村公路交通安全设施标准的制定以及选用与设置提供参考和依据。
关键词：交通工程；农村公路；交通安全设施；选用；设置
随着建设新农村步伐的加快及农村社会经济的快速发展，农村地区的道路交通得到了前所未有的发展，农用机动车和农村驾驶员数量迅猛增加，一定程度上造成了人、车、路矛盾的加剧，农村公路交通安全状况令人堪忧。一些群死群伤的重大、特大恶性交通事故，许多都是发生在农村公路上，整个农村地区及农村公路的交通安全形势十分严峻[1]。
从减少交通事故的角度讲，只注重道路本身几何构造的设计是不够的，交通安全设施的完善无疑对减少交通事故数和严重度有着重要的作用。尤其是近几年，由于交通安全设施不完善而导致的农村公路交通事故率有逐年攀升的趋势。因此，有必要对农村公路交通安全设施的选用与设置进行研究，通过合理设置来改善农村公路不良的交通安全状况，促进农村道路交通和谐发展。
1、路侧防撞设施
农村公路的建设者和设计者往往更多地注重路面、线形等基本技术条件，仅期望“行车道”能够满足使用要求即可，而行车道以外的路侧区因不作行车之用往往被忽视，许多农村公路的危险路段缺少或根本没有设置路侧防撞设施。而不良的路侧条件极易导致事故的发生，据统计，三级以下农村公路交通事故中，路侧事故占了20％以上。因此，在农村公路上设置完善的路侧防撞设施，在给驾驶员提供行车安全感、引导视线的同时又可以起到一定的防护作用，农村公路路侧事故率及事故严重度也将大大降低。
1．1设置位置
根据道路线形对农村公路交通安全的影响分析，不符合设计要求的小半径平曲线、长陡纵坡以及农村公路改造过程中经常出现的宽路窄桥、路面或车道宽度发生变化的路段是农村公路路侧事故的多发路段，所以在这些路段均应考虑设置路侧防撞设施。但是防撞设旋与其他交通安全设施在使用机理上是有显著区别的，它是以自身和车辆的破坏（变形）来防止更严重的伤害事故发生。因此，在设置防撞设施避免车辆与其他危险物碰撞时，应把它当成危险物看待。即是说，如果车辆越出路外的事故严重度比相同条件下车辆碰撞防撞设施的事故严重度小，那么在这种情况下就不能设置路侧防撞设施。因此，路侧防撞设施既要设置在事故多发段，又要保证设置后事故严重度较小，这样既能减小路侧事故严重度，又能为农村公路节省资金投入。在具体实施时，对于宽路窄桥或路面、车道宽度发生变化的路段，应根据农村公路的设计车速，在桥头引道或宽度变化处设置20m左右的路侧设施，起到诱导驾驶员视线，提醒驾驶员减速慢行通过的作用即可。
1．2形式选择
防撞设施按照其形式可分为刚性、半刚性和柔性三种，即水泥混凝土防撞设施、波形梁护栏和缆索式护栏三种形式[2]。对于一般的农村公路来说，工程总投资非常有限，而交通安全设旌造价通常被限制在公路总造价的3%之内，由于波形梁护栏和缆索式护栏造价和技术要求均比较高，在农村公路上设置这两种形式的护栏，在经济和技术上都是不可行的。而刚性防撞设施以其形式多样的优点，广泛适用于各级道路。刚性防撞设施的主要形式有墙式水泥混凝土护栏、护墩和示警桩等，其功能与造价情况如表1所示。要针对农村公路的不同路段选择出不同形式的防撞设施，就要结合农村公路车型比例、设计车速等因素[3]，对这几种防撞设施的造价及其能实现的功能进行比较。
从表1中可以看出，各形式防撞设旎的功能和造价各有利弊，要针对农村公路不同的路段选取不同的形式。为了减少视觉对心理造成的影响，在山区公路外侧有条件的也可种植树木，与防护设施结合使用。
（1）示警桩
农村公路上交通量较小，设计车速多在40km／h以下，且农村公路上90％以上的车型为中、小型车。由于示警桩能够较好地诱导视线，并且能够阻挡车型较小、车速较慢的车辆越出路外，所以在一般的急弯、陡坡、高填方路段及桥头引道、过水路面处选择示警桩作为路侧防撞设施，就可以达到行车安全性的要求。示警桩一般用钢筋混凝土制成，且地面以下埋深一段距离以保证其受到车辆撞击时的稳定性。根据农村公路上的车型大小以及视线诱导效果，示警桩在布设时，间距可设置为2～3m，高出地面80 cm，外表涂以红白相间的颜色起到警示作用。
（2）护墩
护墩有给驾驶员安全感、，诱导驾驶员视线的功能，并能较好地防止车辆越出路外，但护墩造价较高，不适用于农村公路的一般路段。但是对于一些设计车速较高、地形较险峻的路段，如：悬崖路段、高度大于10 m的高填方或挡土墙路段、堤坝路段、桥梁两侧等，需要确保车辆撞击路侧防撞设施后不致越出路外造成车毁人亡时，应考虑设置护墩。护墩可用片（块）石浆（干）砌或由混凝土浇筑而成，底部设基础保障其防撞稳定性。以40 km／h作为设计车速，根据农村公路上车型大小、车辆撞击力和护墩承受能力，护墩长2m，间距2m，高度和厚度可分别选择为0.5 m和0.4 m，即可满足稳定性要求。护墩结构及布设如图1所示。
（3）墙式护栏
与其他水泥混凝土防撞设旋相比，墙式护栏防止车辆越出路外的效果最好，适用于车型较大、车速较高的危险路段。但是农村公路上车型较小、车速较低，而且这种护栏形式造价最高、施工难度大。因此，一般的农村公路上不采用这种形式，但在特殊路段上，如陡峭壁悬崖、急弯陡坡处的危险路段宜采用此护栏形式。
2、交通标志
目前绝大多数农村公路上或多或少地都设置了一些交通标志，但是与其他较高等级的公路相比，农村公路上的交通标志还远远达不到牢固、醒目、完善、齐全的目标，而且在设置上有很大的随意性，表现为不完善、不规范。各级公路交通标志在颜色、形状、文字及图案等方面基本是明确的，但是针对不同等级公路在设置位置、设置形式、材料选择、版面大小等方面没有明确的规定，农村公路交通标志的相关参数和标准在选取时要达到使用要求，就要综合考虑道路状况、设计车速等因素。我国目前的农村公路以三、四级及等外公路为主。因此道路大部分为双向两车道，还有一些为单车道道路，而且95％以上的农村公路设计车速在40 km／h以下。
2．1结构形式
交通标志按其结构形式可分为单立柱式、双立柱式、悬臂式和门式四种。各种形式有其不同的适用范围。由于农村公路路面宽度较小，一般为双向两车道或单车道道路，而且交通量小，一般为小型车，设计车速较低，所以车辆在行驶中，路侧交通标志的可视性较好。因此，农村公路上采用柱式交通标志就能够达到使用效果，而且造价低、施工便利，并且与道路的景观协调性也较好。
2．2设置位置
能提供足够的视认距离，给驾驶员足够的反应时间是道路使用者对交通标志的基本要求之一。所以在确定农村公路交通标志的设置位置时，应以农村公路的设计车速和驾驶员在不同车速下的视认距离为主要依据。根据农村公路的等级构成，95.3％的农村公路为三级以下公路，对应的设计车速如表2所示。
行驶速度与视认距离有很大的关系，行驶速度大则视认距离小；反之，若行驶速度小，则视认距离就会增大。农村公路一般行驶速度下的视认距离如表3所示。
根据农村公路不同行驶速度下的视认距离以及一般驾驶员看到交通标志后的反应时间和车辆制动所需的时间，农村公路交通标志到危险点的距离在20～50 m时，即可满足车辆行驶安全性要求。在具体设置时要结合地形及道路实际情况将标志设置在醒目、无干扰的位置。
2．3反光膜
根据一些典型的农村公路交通量统计数据，得到农村公路一天中各个时段的交通量分布情况，如图2所示。可以看出，农村公路夜间交通量是占有较大比例的，占折算后全天总交通量的14％左右。
近几年，农村公路上夜间的交通事故数呈上升趋势，占事故总数的20％以上，而且许多农村公路在道路状况改善后，夜间事故率反而有上升的趋势，这与车速提高后交通安全设施不配套有一定的关系。可见，农村公路交通标志在夜间的使用效果对行车安全也是非常重要的。因此，农村公路交通标志不但要有足够的版面尺寸与合理的设置位置，夜间反光膜的反光效果也应达到使用要求。即在农村公路一般的设计车速下，交通标志反光膜的反光效果应能满足驾驶员在识别并掌握交通信息后，在危险点之前安全停车。根据标志亮度与识别距离、安全停车视距、行车速度及标志可读距离之间的关系[4]可知等级较低的工程级材料亮度为22～50，其可读距离在113 m～155 m范围，足以满足一般农村公路上设计车速对交通标志反光膜亮度的需求。
2．4尺寸
目前我国交通标志按照规格分为小型、大型和巨型三类，而各种规格又有不同的尺寸类型，以适应不同行驶速度对交通标志视认距离的要求。而且同种结构形式、不同类型的交通标志其尺寸也不相同。要合理选择农村公路交通标志的大小，就要明确行驶速度、视认距离和视认大小三者之间的关系。根据行驶速度、视认距离和视认大小三者之间的关系，农村公路交通标志外径大小选择在50～70 cm之间时，能够满足行车安全性要求。由于农村公路资金缺乏，对于标志部分结构及板材可在材料使用上、尺寸上、标准上采用非国家标准设置。如采用墙体混凝土结构刷反光涂料，特别是一般的指示标志可在字体上、版面尺寸及设置高度上采用非标准形式。
3、交通标线
道路交通标线是交通安全设施的重要组成部分，但是目前农村公路上交通标线严重缺乏，四级以下公路上几乎没有标线设置，其他等级农村公路上设置标线的也很少，即使有也达不到行车安全的要求。这就使得在交通混杂的农村公路上，各种交通方式更加各行其“道”。在一定程度上为农村公路交通事故的发生埋下了隐患。因此在农村公路上设置相应的交通标线是十分必要的。
3．1设置方法
交通标线与其他交通安全设施相比造价较低，但是在规范各种交通方式的交通行为、保障行车安全上的作用是其他交通安全设施所不能替代的，所以在农村公路路面宽度允许的条件下，应当设置道路中心标线。目前我国农村公路上所采用的最小行车道宽度为3 m，因此当农村公路路面宽度在6 m以上时（含6 m），就应设置道路中心标线。道路中心标线的设置不仅可以分离不同的道路使用对象、强化道路规范，还可以起到诱导驾驶员视线的作用。所以对于农村公路上一些平曲线半径较小、视距不良的路段，即使路面宽度在6m以下也可以设置道路中心标线，并且可将道路中心标线设置成黄实线或双黄线以禁止超车，保证行车安全。此外，研究表明，在道路两侧设置了交通标线的情况下，车辆会更加靠近道路中心线行驶，这就避免了很多路侧事故的发生。因此对于一些路面宽度在4.5 m以下，无法设置道路中心标线的农村公路来说，可在急弯及视距不良的路段两侧设置交通标线，用来诱导驾驶员视线，保证行车安全。一般公路纵向标线的宽度为10～15 cm，这也是驾驶员视认效果最佳的宽度范围。但是大量研究表明，纵向标线的宽度对交通状况和驾驶员的心理不产生影响，所以农村公路在设置交通标线时不宜太宽，否则不但会造成资金的浪费，而且会增加车辆打滑的危险。因此农村公路道路中心标线和边缘线的宽度均可以设置为10 cm。根据驾驶员心理，交通标线闪现率为2.5～3次／s时效果较好。假设农村公路设计车速为40km／h，在这种情况下，交通标线实线段长度设置为3 m，间隔长度根据2：3的比例取4.5 m时，可以保证最佳的闪现率。
3．2材料
不论何种公路等级，路面交通标线要实现诱导视线、分隔车辆的目的，就必须具备良好的可见性和耐久性。对于农村公路交通标线而言，除了必须具备可见性和耐久性外，所选择的材料还应具有造价低、施工便利等优点。即标线涂料的原料应容易获得、价格便宜，而且易于施工，施工时对道路交通干扰小。目前常用的路面标线涂料按施工温度可分为常温型、加热型和熔融型三类。其特征比较如表4所示。
通过比较可以看出，常温型路面标线具有稳定度强、适用性广及价格低廉的优点，而且易于施工，虽然夜间反射性能与其他两种材料相比较差，但能够满足行车安全的需要。因此对于施工技术水平低、资金短缺的农村公路来说，应选用常温型路面标线。
4、视线诱导设施
许多地处山岭区的农村公路，由于设计标准较低、投资较少等原因，无法从根本上避免高填方曲线路段、连续短坡路段及设置小半径平曲线的连续长陡坡路段等带有严重安全隐患的路段。而根据对路侧防撞设施的分析，在农村公路路侧设置示警桩后，只是起到给驾驶员以安全感、在可视性较好的情况下诱导视线的作用，当驾驶员在夜间光线不好的情况下行驶于这些危险路段时，根本无法清晰地了解到道路线形，一旦在车辆超速后撞坏示警桩，冲出路外，后果不堪设想。因此有必要在农村公路的这些危险路段设置视线诱导设施[5]。
由于直埋式的视线诱导设施造价较高，且不便于施工，因此在农村公路上选择附着式，但是对于农村公路来说，即使选用附着式视线诱导设施，在造价上仍然是不能满足安装需要的，这就需要以其他反光效果较好而造价较低、施工便利的设施来代替价格昂贵的视线诱导设施附着于支撑物上。根据对农村公路交通标志反光膜的分析，工程级反光膜可以达到农村公路反光效果的要求，所以可将反光膜附着于两侧示警桩之上代替轮廓标来诱导驾驶员视线。根据《公路安全保障工程实施技术指南》中规定，轮廓标的标准设置高度为70 cm，最小设置高度为60 cm，设置于混凝土基础中的轮廓标，其设置高度应与附着式轮廓标的高度大致相同。根据农村公路车型大小、示警桩高度以及轮廓标的标准设置高度，将反光膜顶部贴于距地面60 cm处。设置间距可根据轮廓标在不同曲线半径下的间距选取，如表5所示。
5、结语
（1）根据各种路侧防撞设施的功能及造价，提出了农村公路一般路段路侧防撞设施采用示警桩形式，特别危险的路段采用护墩形式。
（2）交通标志结构形式优先选用柱式结构；反光膜采用工程级材料即可满足一般农村公路上设计车速对交通标志反光膜亮度的需求；农村公路各类交通标志宜设置在距危险点20～50 m的醒目位置处，标志外径尺寸在50"-'70 cm范围即可满足农村公路视认性要求。
（3）农村公路路面宽度在6 m以上时（含6 m），应设置道路中心标线；农村公路交通标线宽度可设置为10 cm；路面标线材料选用造价低、基本无技术要求的常温型就能满足需要。
（4）有必要在平曲线半径小于极限最小半径或视距不良的危险路段设置视线诱导设施；结合农村公路的资金状况，可在路侧示警桩上贴反光膜作为轮廓标来诱导视线。
参考文献：
[1]林福文．农村道路交通安全问题与对策探讨[J]．中国公共安全•学术版，2006，（3）．
[2]李峻利，过秀成．交通工程设施设计[M]．北京：人民交通出版社，2001．
[3]辽宁省公路管理局，长安大学．西部地区农村公路建设关键技术研究[R]．2005．
[4]郑子荣．反光的道路交通标志[J]．广东公路交通，1997，（46）．
[5]黄建镇，丁艺．线形诱导标志在带有缓和曲线的平曲线上的设置[J]．森林工程，2004．（5）．
论文作者:韩艳秋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/7
标签：农村公路论文; 标线论文; 交通标志论文; 设施论文; 路段论文; 车速论文; 道路论文; 《基层建设》2017年第24期论文;