Городские ограждения и барьеры безопасности дорожного движения: Руководство по проектированию, проектированию и выбору проектов муниципальной инфраструктуры

Ежегодно в результате дорожно-транспортных происшествий во всем мире погибает более 1,3 миллиона человек, и еще десятки миллионов получают серьезные травмы. Ограждения, барьеры безопасности и инфраструктура защиты пешеходов являются одними из наиболее экономически эффективных инструментов, доступных для снижения серьезности дорожно-транспортных происшествий в случае их возникновения, а также для физического разделения различных категорий участников дорожного движения, чтобы в первую очередь предотвратить столкновения.

Тем не менее, выбор ограждения слишком часто рассматривается как чисто товарное решение, обусловленное минимальным соответствием спецификациям и самой низкой цене, а не подлинной инженерной оценкой того, что необходимо для защиты людей в конкретных дорожных условиях. Такой подход приводит к неэффективной инфраструктуре, которая выходит из строя тогда, когда она больше всего необходима.

Это руководство предоставляет инженерам инфраструктуры, муниципальным специалистам по безопасности дорожного движения и руководителям проектов комплексную основу для понимания, определения и приобретения продукции для ограждений и дорожных барьеров. Мы охватываем весь спектр типов барьеров: от тяжелых структурных барьеров на высокоскоростных дорогах до декоративных пешеходных перил в центре города, уделяя особое внимание инженерным принципам, которые должны определять решения по спецификациям.

TONCOM производит продукты для дорожной безопасности и пешеходных барьеров с 2009 года, их установки установлены в более чем 170 городах Китая и по всему миру. Ассортимент нашей продукции охватывает весь спектр: от тяжелых дорожных барьеров до декоративных перил в центре города, а наша команда инженеров имеет обширный опыт консультирования по подходящим спецификациям для различных условий применения.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ: МЕХАНИКА ЭФФЕКТИВНОСТИ БАРЬЕРА

1.1 Почему ограждения спасают жизни

Понимание того, как ограждения защищают жизни, требует понимания физики столкновений транспортных средств с барьерами.

Когда транспортное средство сталкивается с барьером, задача барьера состоит в том, чтобы управлять кинетической энергией столкновения контролируемым образом, который сводит к минимуму силы замедления, действующие на пассажиров транспортного средства, перенаправляет транспортное средство в сторону от опасности, которую защищает барьер (будь то падение, встречное движение, опора моста или пешеходы), и удерживает транспортное средство в пределах дорожного коридора, не позволяя ему покинуть дорогу.

Эффективность барьера в достижении этих целей зависит от его жесткости, его способности поглощать энергию за счет контролируемой деформации, его рабочей ширины (боковое расстояние, на которое система отклоняется во время удара, прежде чем она достигнет максимального отклонения), а также от его длины и непрерывности (транспортное средство, которое ударяется о конец барьера или пробивает брешь при прохождении барьера, не получает никакой защиты, которую барьер должен был обеспечить).

Современная барьерная инженерия разработала сложные системы, которые оптимизируют баланс между этими параметрами для различных дорожных условий. Жесткий барьер с минимальной рабочей шириной подходит там, где недостаточно места для бокового отклонения (например, на узком пролете моста), тогда как более гибкая система с большей рабочей шириной подходит там, где позволяет пространство и желательны меньшие силы торможения.

1.2 Классификация уровней содержания

Международный стандартный подход к классификации характеристик барьера заключается в тестировании уровня сдерживания, при котором полномасштабные транспортные средства с заданными скоростями и углами удара врезаются в барьер, а результаты оцениваются по определенным критериям эффективности.

Европейский стандарт EN 1317 определяет уровни защиты от N1 (нормальная защита, подходит для большинства стандартных дорожных ситуаций) до H4b (очень высокая степень защиты, подходит для дорог, используемых очень тяжелыми транспортными средствами или в особо сложных ситуациях). Каждый уровень сдерживания определяется конкретным типом испытательного транспортного средства, скоростью и углом удара.

При выборе сверхпрочного стального дорожного ограждения для городской скоростной автомагистрали и средней части шоссе инженеры должны определить требуемый уровень сдерживания в зависимости от категории дороги, состава движения (в частности, доли грузовых автомобилей), ограничения скорости и серьезности последствий, если транспортное средство переедет барьер или проникнет в него.

1.3 Важность непрерывности системы

Распространенной ошибкой спецификации является сосредоточение внимания на характеристиках самого барьерного элемента без должного учета торцевой обработки и переходных зон, где встречаются барьеры разных типов или разных структурных характеристик.

Транспортное средство, которое ударяется о конец недостаточно защищенного барьера, может быть захвачено за конец и испытывать резкое замедление, создавая условия, которые могут быть столь же опасными, как и столкновение с препятствием, которое барьер должен был защищать. Одобренные с точки зрения безопасности торцевые покрытия предназначены для контролируемого воздействия ударов транспортных средств с конца шлагбаума, что сводит к минимуму риск для пассажиров.

Переходные зоны между барьерами разной жесткости, например между гибким тросовым барьером и жесткой бетонной стеной, должны быть спроектированы таким образом, чтобы более гибкий барьер не превращался в пандус, по которому могут перепрыгивать транспортные средства. Эти переходы требуют тщательно спроектированных промежуточных структурных элементов.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ: ТИПЫ БАРЬЕРОВ И ПРИМЕНЕНИЕ

2.1 Стальные ограждения с W-образными балками

Стальные ограждения с W-образной балкой (или типа Armco) являются наиболее широко используемым типом барьеров в мире, отличающимся характерным профилем двойной волны и серебряной оцинкованной отделкой. Его широкое использование отражает сочетание разумной стоимости, проверенной эффективности в широком диапазоне условий, простоты установки и ремонта, а также хорошей доступности.

Системы W-образной балки подходят для большинства стандартных ситуаций на сельских и городских дорогах, где приемлема рабочая ширина от 1 до 1,5 метров. Обычно они монтируются на стальных стойках W-образного сечения с расстоянием между центрами 1,33 или 2,0 метра, при этом высота балки регулируется в соответствии с профилем высоты бампера проектируемого автомобиля.

В тяжелых стальных дорожных ограждениях для городских скоростных автомагистралей и срединной части шоссе в условиях интенсивного движения может использоваться W-образная балка большей толщины (3 мм вместо стандартных 2,5 мм), более близкое расстояние между стойками и блокированные (двухэлементные) конфигурации, которые повышают жесткость и эффективность сдерживания.

2.2 Стальные ограждения из коробчатых балок

В ограждениях из коробчатых балок используется прямоугольная балка полого сечения, а не профилированная W-образная балка. Это придает более чистый эстетический вид, который часто предпочитают в городских условиях, обеспечивая при этом структурные характеристики, сравнимые или превосходящие стандартные системы W-образных балок.

Линейка ограждений коробчатой ​​балки TONCOM особенно популярна для городских магистралей и скоростных автомагистралей, где визуальное качество инфраструктуры является важным фактором наряду с производительностью. Плоские поверхности коробчатых профилей также упрощают интеграцию светоотражающих элементов, вывесок и (при необходимости) декоративных элементов.

2.3 Бетонные барьеры безопасности

Для наиболее требовательных применений сборные или монолитные бетонные барьеры безопасности (часто называемые фирменным названием «барьеры Джерси») обеспечивают очень высокие характеристики сдерживания при практически нулевых требованиях к техническому обслуживанию в течение всего срока службы.

Бетонные барьеры обычно используются для зонирования центральных дорог с очень интенсивным движением транспорта, мостовых барьеров, где соображения веса конструкции допускают большую собственную нагрузку, временного управления дорожным движением, где требуется высокая степень сдерживания и барьер может подвергаться интенсивному использованию, а также постоянных придорожных барьеров, защищающих пешеходов и велосипедистов в городских районах с высоким уровнем риска.

Основными недостатками бетонных ограждений являются их высокий первоначальный вес и стоимость установки, сложность и стоимость перемещения после установки, а также их относительно неумолимые характеристики при ударах на низкой скорости (что более актуально для городских условий, чем для шоссе).

2.4 Пешеходные ограждения и перила безопасности

В городских условиях защита пешеходов от дорожного движения так же важна, как и защита пассажиров транспортных средств. Барьер для предотвращения столкновений для инфраструктуры автобусных полос и защищенных велосипедных дорожек представляет собой конкретное применение, направленное на удовлетворение растущей потребности в физическом разделении моторизованного транспорта и уязвимых участников дорожного движения.

Пешеходные ограждения и перила безопасности выполняют три различные функции:

Направление и руководство: направление пешеходов к точкам пересечения, вдоль обозначенных пешеходных дорожек и через структурированные зоны ожидания на автобусных остановках и транзитных станциях.

Физическое сдерживание: предотвращение неожиданного выхода пешеходов на движение транспорта, особенно в местах повышенного риска, таких как школы, автобусные остановки, железнодорожные переезды и места с высокой скоростью транспортных средств.

Успокоение дорожного движения и разделение полос: обеспечение физического разграничения автобусных полос, защищенных велосипедных дорожек и другого изолированного дорожного пространства, что физически затрудняет вторжение других транспортных средств.

2.5 Декоративные городские перила

Для пешеходных зон в центре города, парков, мостов и исторических районов чисто функциональный дизайн барьеров часто неуместен. Декоративный барьер безопасности пешеходов для благоустройства городского ландшафта в центре города должен сочетать требования функциональной безопасности с эстетическим качеством городской среды.

Ассортимент декоративных перил TONCOM включает в себя конструкции, основанные на классических традициях декоративной металлообработки для использования в объектах культурного наследия и заповедниках, современные геометрические конструкции, подходящие для современной городской среды, индивидуальные конструкции, разработанные в сотрудничестве с городскими дизайнерами и архитекторами клиента, а также конструкции, включающие функциональные элементы, такие как выступы для сидения, цветочные горшки и парковка для велосипедов, интегрированные в конструкцию барьера.

Варианты материалов для декоративных перил включают мягкую сталь с порошковым покрытием, горячеоцинкованную сталь с заводским порошковым покрытием, нержавеющую сталь для мест премиум-класса и прибрежных зон, а также сталь, устойчивую к атмосферным воздействиям (Кортен), для придания отличительной естественной эстетики, подходящей для некоторых контекстов дизайна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дорожные барьеры и инфраструктура защиты пешеходов являются одними из наиболее важных инвестиций в спасение жизней, которые могут сделать городские или дорожные власти. Сверхмощное стальное дорожное ограждение для городской скоростной автомагистрали и средней полосы шоссе, декоративное ограждение безопасности пешеходов для улучшения городского ландшафта в центре города, а также дорожное ограждение для предотвращения столкновений для автобусной полосы и инфраструктуры защищенной велосипедной полосы представляют собой разные контексты применения, но все они преследуют одну и ту же фундаментальную цель: защита людей.

Широкий ассортимент барьерной продукции TONCOM в сочетании с нашим инженерным опытом и опытом работы в более чем 170 городах делает нас сильным партнером в проектах инфраструктуры безопасности дорожного движения любого масштаба. Мы приглашаем инженеров, группы закупок и дорожные власти связаться с нашей командой, чтобы обсудить спецификации, поставку и техническую поддержку для их проектов ограждений и барьеров.