1、八达岭高速公路路段安全改造方案唐琤琤 吴京梅 张巍汉 张高强 何勇（交通部公路交通安全工程研究中心北京 100088）摘要本文通过对八达岭高速公路进京方向潭峪沟隧道出口路段的道路状况、事故情况的调研，在充分分析事故成因的基础上，提出了安全改造方案。关键词八达岭高速公路 事故 安全 改造Improving Project of Traffic Safety on the Section of BADALING FreewayTANG Chengcheng WU Jingmei ZHANG Weihan ZHANG Gaoqiang HE Yong(Road Safety Engineering 2、Research Center, Beijing,100088)Abstract This paper analyzes the course of traffic accident and proposes the improving project of traffic safety on the section of BADALING freeway via the research on the road and the accident of the section.Keywords BADALING freeway Traffic accident Safety Improving3、0 前言八达岭高速路是北京至张家口110国道主干线的一部分，起于北三环马甸桥，终于京冀交界的康庄，全长八十二公里。岭高速主线是丹东拉萨国道的组成部分，北京市的一条重要的对外放射线，也是通往西北运输的干线。联络线顺畅连接北京与延庆，使八达岭高速公路上的车辆进入110国道，对于冀煤外运、内蒙古牛羊肉进京、张家口反季节蔬菜的销售以及对北京卫星城建设和郊县科技园的开发起着重要作用。此外，八达岭高速路从市区直达举世闻名的八达岭长城，是北京最繁忙的旅游路线，沿线的旅游风景区星罗棋布，包括八达岭长城、十三陵、居庸关、康西草原等。从上述描述可以看出八达岭高速的双重定位，既是小车、客车为主的旅游线路，又是大车、4、货车为主的货运线路。而这两者的需求从建设到运营管理都是相互矛盾的。八达岭高速公路由于地处山岭重丘地形，因此设计时路线的一些指标不可避免地采用部分设计极限值。先天不足而又承担着互相矛盾的双重需求，加上严重的超载等多种原因的共同作用，决定了其必然的事故多发的宿命。这从实际运营中得到了证明。八达岭高速公路进京方向潭峪沟隧道出口路段从通车以来事故频发，人民生命财产损失严重，影响重大。为了改善路段安全状况，减少交通事故，更好地发挥其作用，2003年5月，交通部公路交通安全工程研究中心受北京市首都公路发展有限责任公司的委托，对八达岭高速公路进京方向潭峪沟隧道出口路段进行安全改造设计。在北京交通管理局海淀支5、队以及首都高速公路发展公司、八达岭高速公路管理处的协助下， 对八达岭高速公路进京方向潭峪沟隧道出口路段的道路状况、事故情况进行了调研，在充分分析事故成因的基础上，提出了安全改造方案。1路段事故状况八达岭高速公路进京方向潭峪沟隧道出口段（55至50公里路段）自开通至今，一直是事故多发路段。自98年11月山区二期工程开通至今，此路段共发生各类交通事故167起，伤103人，死亡36人。其中，特大交通事故19起，伤43人，死亡29人；重大交通事故7起，伤7人、死亡7人；一般事故141起，伤53人。因货运机动车长距离下坡持续使用制动，导致制动失效冲进紧急险区的车辆400余辆，冲入山沟的47辆。2002年6、1月至7月，通过控制货车进入，即在西拨子和营城子等入口设置5吨以上货车禁行标志，大货车分流绕行110，因制动失效造成的交通事故一度得到遏制。但自2002年11月18日，河北省至北京市高速公路全线开通，从河北省直进入高速的货车剧增，交通事故也随之飙升。从2002年11月至今全线开通仅六个月的时间，此路段共发生各类交通事故9起，伤23人，死亡11人，与全线开通前6个月事故7起，伤10人，死亡4人，相比分别上升了28.6%、上升130%、上升175%。2路线状况在1993年进行本道路方案设计时，我国还没有颁布真正的高速公路设计规范，只能依据当时既有的山岭重丘地形一级公路的指标，并借鉴了日本的公路规范7、进行选线、设计。事实上，由于日本的路面材料、道路结构厚度、车辆性能等比我们的条件好，其规范比我国的要宽松。所以，从当时的标准来看，该路段是基本满足的。1994年，我国的高速公路设计规范正式颁布，有3公里路段超标。具体设计描述如下：该段道路设计标准为山岭重丘地形的高速公路，设计时速60公里/小时。路面宽度11.5米，其中左右侧路缘石各宽0.5米，1条小型车道、1条大型车道各宽3.75米，应急车道宽3米。隧道出口里程桩号56.7公里,坡路段终点里程桩号50.1公里。该段道路设计长度6588米，约6.6公里。高差234.33米，平均纵坡值3.56%。此6.6公里道路纵坡共分14个坡段，有7段 纵坡值8、大于或等于4.5，有2处超出现行规范：第一段：纵坡值2.7%，长度438米。在规范允许范围内；第二段：纵坡值1.37%，长度400米。在规范允许范围内；第三段：纵坡值3.99%，长度1400米。超出规范；（4%时，坡长要小于1000米）第四段：纵坡值4.99%，长度400米。在规范允许范围内；（未设缓和坡段）第五段：纵坡值4.27%，长度360米。在规范允许范围内；第六段：纵坡值5.5%，长度380米。超出规范；（未设缓和坡段）第七段：纵坡值5%，长度390米。在规范允许范围内；第八段：纵坡值2.7%，长度530米。在规范允许范围内；（缓和段）第九段：纵坡值 5%，长度340米。在规范允许范围9、内；（未设缓和坡段）第十段：纵坡值3.45%，长度340米。在规范允许范围内；第十一段：纵坡值4.56%，长度560米。在规范允许范围内；第十二段：纵坡值0.49%，长度190米。在规范允许范围内；（缓和段）第十三段：纵坡值3%，长度450米。在规范允许范围内；第十四段：纵坡值0.5%，长度400米。在规范允许范围内。3事故原因分析3.1 车的因素事故的首要原因是车辆问题。所发生重大交通事故车辆全部为货车，主要问题是货车超载，经2003年1月至5月事故情况统计表明，核载5吨的实际载重约4.6倍，核载10吨的实际载重约3.2倍，核载12吨的实际载重约1.9倍，加上自身车重，潜在危险十分严重。另外10、，事故车辆全部为国产车：解放、东风、斯太尔、乘龙等，国产车的质量不可能承受如此重量的超载仍然保持良好的工作状态。3.2 人的因素外地司机路况不明：经调查，本路段发生交通事故的车辆司机多是外地来京司机，对本路段路线变化不清楚，对标志不太注意，警惕意识不强；刹车方式选择不当：现大型货车的驾驶员一般不用汽刹车，原因是，强制回风会损发动机；他们多靠刹车毂，经过这段路时要频频地踩刹车，容易造成刹车轮毂过热，而刹车毂几次温度上升到300度以后，很容易快速上升，导致刹车失灵；夜间行车疲劳驾驶：经2003年1月至5月事故情况统计表明，9起重大交通事故中有6起发生在晚上，占67，说明司机夜间行车，可视条件差而且11、容易疲劳产生交通事故。3.3 路的因素道路设计存在缺陷。规范之内，几个极限指标连用，第四、五、六、七这四段纵坡总长度1600米。虽然其中三段分别满足规范标准，只有一段超标，但是规范又有规定：当几个连续纵坡值均大于4%时，连续坡段总长度不能超过1500米，并且在纵坡坡长达到限制值前，应设小于3%的缓和纵坡段。显而易见，这四个连续坡段是超出规范的。如果加上第三段超标的影响，3000米形成几个不利因素的叠加，容易诱发交通事故。事实上，此3000米路段，即里程桩号55.9公里至52.9公里的3公里路段，确为事故多发点段。标志设置存在问题，一些重要信息强调不够。进入隧道前，没有警告隧道内长下坡，潭峪沟隧12、道3.45km，2.7%纵坡。隧道出口前，没有提示隧道出口后仍然是连续下坡，等到司机出隧道口后容易产生松口气的想法，事实上危险就在眼前。另外，由于这段路事故多发，标志先先后后设置，标志数量较多，但缺乏系统性。3.4 环境的因素前方车辆停车：由于出隧道后较长下坡，如果有事故车辆停车，使司机容易紧急刹车而导致翻车事故；避险车道有车：在司机发现车辆没有制动时，想进入紧急避险车道，但由于车辆较多而进不去，或因紧急避险区内已经有失控车辆，从而加重了事故后果。4现有安全措施此路段已经采取了如下一些安全措施：设置紧急避险车道：目前使用中有2处，建设中有1处，货车制动失效可以进入紧急避险车道。设置大货车制动系13、统冷却设施：在潭峪沟隧道出口设置了货车制动系统冷却池，对过往的货车制动系统进行冷却、降温，防止刹车片碳化，造成制动失效。施划减速带和防滑外缘线：在潭峪沟隧道至进京49公里路段，施划减速标线，提醒司机降低车速。设置可变情报板：共2处，滚动播出“制动失效车辆，请及时进入紧急避险区”等字幕进行宣传，提示驾驶员进入事故多发地段，谨慎驾驶，注意行车安全。设置限速标志：在道路右侧设置限速标志，小型车限速60km/h，大型车限速40km/h；将车道重新划分为小车道、大车道和应急车道，以地面文字和标志标示；在连续转弯和急转弯处安装警告和限速标志；违章超速检测：设置摄像机对车辆进行车速检测，迫使司机控制车速，减14、少事故发生。尽管采取了上述种种措施，但并没有从根本上解决问题，交通事故仍然经常发生并呈上升趋势。5建议安全改造方案通过以上分析可以明确：重大事故多发的原因首先是大货车超载。G110公路延庆段正在改建中，预计2003年底通车，届时将引导大货车改行G110，减轻八达岭高速公路压力。 在此项措施实施之前，可考虑以下安全改造方案：措施一 增加避险车道避险车道是减少制动系统失灵车辆事故的有效设施。现有2处避险车道使用表明已经明显不够用，而且避险车道建设存在问题，一是避险坡道的长度不够，车辆有冲出避险车道坠崖的记录；二是同时车辆进入避险车道难以移出，需要耗费两天时间；三是进入避险车道入口处无过渡段，不适合15、车辆的行驶需求，更不必说刹车失灵的车辆和心中恐慌、手足无措的驾驶员。现在在k51+100处正修建1处避险车道。根据现场考察的线形和车辆行驶轨迹，建议在k52+700附近增设1处避险车道。位于连续5个下坡的坡脚处，5个纵坡分别为3.99、4.99、4.27、5.5、5。理想的避险车道形式如图1所示：利用地形，加长车道，使车辆能自行绕回高速公路或前进方向靠拖车拖出避险车道。图1 避险车道平面示意图方案实施时，k52700拟增加的1处避险车道，改为利用公路用地建成一简易停车区。经向驾驶员问询从谭峪沟隧道出口冷却站驶出，经过这一段的连续大下坡，到达此处基本上感觉刹车系统较热，需要停车修理或冷却，修建停16、车区比避险车道会更有效。措施二 横断面加宽由于受地形限制设计多采用极限值，也是事故多发的一个重要原因。现场考察k52+150k51+500所处小半径曲线段，曲线半径为300米。这一段公路右侧（曲线内侧）尚有部分公路用地，可利用此用地，对这一段路线的横断面进行加宽，改善曲线半径较小造成的行车局限。曲线内侧加宽后，仍然维持大小型车分道行驶，小型车车道行驶轨迹不变，大型车车道在曲线内侧加宽。加宽部分进行利用标线和突起路标进行渠化，大型车车道右侧尽量保证紧急停车带。见图2。图2 曲线内侧加宽车道渠化示意图方案实施时取消了加宽段的小车道与大车道之间的渠化曲线。这里的首要需求是驾驶员停车修理、冷却，因此，17、加宽是为了向更多的车辆提供停车检修的场地。措施三 提高护栏防撞等级从已有的护栏是满足公路设计标准的。由于事故频发，这一段护栏已经加强，采用双波形量护栏与双波形梁护栏的组合形式。但是目前这种组合护栏的设置存在三个问题：一是组合护栏的高度不足。我国现有的JTJ 074 高速公路交通安全设施设计及施工技术规范中规定了波形梁护栏的设置高度，即横梁的中心高度在路面或路缘石面上60cm处，对于这种组合形式未作规定。现有一道波形梁护栏的设置高度可有效地防止小车下钻并部分防止中型车上越，现在为了防护大车而增设的又一道波形梁护栏应设置于现有护栏之上，而不是目前八达岭高速公路设置的形式。二是护栏立柱的埋深不足。由18、于立柱位于石方区及浆砌片石的挡墙处，打入困难，当时施工时使用风镐钻入深度不够。三是护栏的防撞等级不够。从护栏改造后的发生事故看，例如调研小组碰到的5.14事故，两道双波形梁护栏的防护对超载的大货车仍显不足。上述两个原因也是影响护栏防护能力发挥的重要原因。建议提高这一段护栏防撞等级。可采用两道三波形梁钢护栏或混凝土护栏（1100mm高度以上）。考虑到年底之后G110延庆段改造通车后大货车分流，八达岭高速公路恢复旅游线路的定位，建议采用两道三波形梁钢护栏。措施四 加强标志信息从事故资料看，重大事故多为外埠车辆，司机不明路线情况引发。应统筹安排标志设置，充分发挥已有设施（可变情报板）的作用，并增加警19、告和指示标志，反复强调信息。原则有二，一是使司机充分了解路况，二是使司机充分了解制动冷却站和避险车道等设施状况，正确和充分使用这些设施。具体措施说明如下：隧道入口前k58+950处标志如下照片。此标志信息过于集中，驾驶员来不及读完就驶过去了。建议将信息分解、重复，达到设置目的。k59+100可变情报板滚动显示“隧道内及出隧道后连续下坡，注意慢行”、“隧道出口处大货车制动冷却站，所有大型货车必须进入，免费使用”等信息。隧道前1km及2km处设置连续下坡的告示牌（隧道内及出隧道后连续下坡）。隧道前0.5km及1.5km处设置指示标志（隧道出口大货车制动冷却站）。考虑到路面标记“大型车 40”，限速20、40的标志可不再立，可重复路面标记。隧道入口前的隧道警告标志一般用于双向行驶、不好的隧道口前，这里可以不用，建议改成“下陡坡”的警告标志。出隧道后多处（近10处）设立了照片所示的标志，建议使用图形标志，目的一样，但是由于图形认读时间短可以达到更好的效果。这一路段已经设立了近10处的“反向弯路”、“急弯”、“连续弯路”的警告标志，建议在隧道出口处及以后每一纵坡较大的坡段开始处设立“下陡坡”的警告标志。在出冷却站后k56+050处有一可变情报板，应充分利用此设施，建议滚动显示“前方连续下坡 急弯”、“前方事故多发路段”。k54+380处门架是为了架设摄象机，建议根据其受力情况增加标志“小型车道”、21、“大型车道”。参考加拿大的做法，在避险车道入口处增加“避险车道”的警告标志。改变一些标志版面用词，使标志更加直观、明了。“制动失灵”改为“刹车失灵”、“紧急避险停车区”改为“紧急避险车道”。措施五 增加太阳能频闪标志这一路段由于地形险峻、事故多发、设施众多，标志的数量已经较多了。这一路段的标志数量约45处（两块标志架于一个柱上算一处，包括可变情报板、不包括线形诱导标）。这样有两个问题，一是增加驾驶员的生理负担，从而影响驾驶员对标志的认读；二是由于标志众多，重点标志或关键标志不突出，影响驾驶员对重要标志的认读。参考国外的经验：重要标志采用动态（频闪、照明等）形式。措施六 增加其它安全设施针对重大22、事故都是大货车的情况，已经采取了大小型车分道行驶的措施，建议加强此措施，一是车道分界线采用实线，二是路段上多次重复 “大型车、小型车” 的路面标记。施划了减速标线的路段，路侧有紧急停车带的，大型车往往行驶在紧急停车带上，建议在紧急停车带上施划渠划标线。加强路面减速标线的养护，确保其作用的发挥。增设轮廓标，增加夜间行车安全性。避险车道入口前轮廓标采用红色。措施七 加强管理措施在潭峪沟隧道出口处，加强管理，使大货车全部进入冷却站，进行制动系统冷却。对进入冷却站的所有大货车进行刹车检查，有问题的修理后方可进入高速公路。考虑到标志认读的有效性，更为直接和经济的做法是，在康庄收费站进入八达岭高速公路北京23、方向入口处随通行券发放宣传卡。宣传卡上说明前方路况、设施状况及使用情况等。这样使外地司机提前了解路况，配合标志使用，充分发挥标志的作用。冷却站内设立静态或动态的宣传栏，显示前方道路弯路、长下坡危险，事故多发，谨慎驾驶，前方避险车道情况及使用，大小车型分道行驶，限速等情况，甚至可以显示一些事故资料、照片等以达警示作用。设置位置最好位于停车区附近，靠近冷却站出口。6结语由于运营的原因，现在进行的安全改造不太可能采用路线上的措施；上述措施可以同时应用，也可以选用其中一种或几种，都将会一定程度上减少事故次数、降低事故严重度。前一阶段的管理经验和事故资料都证明了重大事故频发的根本原因是大货车超载，如果不彻底解决此问题，这段路的事故状况不可能彻底改善。所有这些技术措施都不可能解决管理问题。上述改造措施已于2003年9月底完成，交通部公路交通安全工程研究中心将追踪改造后效，进行进一步的安全评价。