路肩振动带的应用分析

叶尔丰 陈大山 高丽梅

（1．淮安交通勘察设计研究院 淮安 223001；2．淮阴工学院交通工程学院 淮安 223003；3．天津市政工程研究院 天津 300074）

1 路肩振动带的概念及类型

路肩振动带（shoulder rumble strips，SRS）是设置在硬路肩上离行车道边缘一定距离的一条平行于行车道的带状构造物，它由一系列的凸槽或凹槽构成，当车辆偏离行车道驶上该构造物时，车辆就会振动并产生噪声，以此提醒驾驶员。路肩振动带于1955年在美国新泽西州公路上最先出现，其目的是为了减少或避免车辆因驾驶员疏忽大意、判断失误而导致车辆冲出行车道造成的交通事故（run－off road accidents，RORA）。

常见的路肩振动带有2种基本设计类型：MI型和RI型。MI型振动带由带锯齿的圆形滚动筒在路面上碾压切槽而成，如图1所示。RI型振动带由半个断面的金属管或钢铁棒焊接在钢铁轮辗机上，用此轮辗机对热沥青进行碾压成型，见图2。

图1 MI型振动带

图2 RI型振动带

MI型和RI型路肩振动带的设计尺寸见表1。其中，MI型路肩振动带可铺设在所有成型的路肩上，采用专用的设备施工，无温度要求，既可用于沥青路肩，也可用于水泥路肩，适用性较广。

表1 MI型和RI型路肩振动带的尺寸 mm

2 路肩振动带的发展及应用

美国联邦公路管理局调查显示，1／3的驾驶员在驾车时打过盹，12%的打盹驾驶员因此而发生过交通事故。据统计，美国每年发生的交通事故中，因冲出路外而发生的单车交通事故占事故总量的1／3左右［1］。

20世纪50年代起，美国公路管理部门便寻求对策以减少RORA事故，直到80年代发明了路肩振动带，这类事故才得到了有效遏制［2］。起初，路肩振动带的概念即为在公路路肩人为地造成与公路平行的凹凸不平的一条沟槽或突起物。突起物路肩振动带，是指在路肩上按一定的间距装上塑料、水泥或其他固体物，这种方式投资高、施工难，且容易被破坏，不常应用。目前，应用最广泛的路肩振动带类型是碾压切槽而成的MI型或RI型。有专家认为路肩振动带可设计成靠近行车道，采用连续型，也有专家提出将路肩振动带设置在远离行车道的路肩边缘，设计成不连续型。通过对道路使用者的调查、大量的试验及实践应用，发现靠近行车道的连续型路肩振动带对减少RORA事故有更好的效果。

3 路肩振动带的效益分析

美国、加拿大等国家对路肩振动带的研究在深度和广度上均达到国际领先水平，其中美国对路肩振动带的研究及实践尤为深入，主要表现在：①对路肩振动带的分类、参数设计有较为详细的规范；②路肩振动带在美国的州际公路、乡村公路等有广泛的实际应用；③对路肩振动带的正反效益进行了有效评估。因此，借鉴美国路肩振动带的实践经验，可为我国的路肩振动带建设与推进提供一定的决策、设计、评估参考。

3．1 路肩振动带的安全效益

路肩振动带的设置对防止RORA事故具有重要意义，因而得到了美国联邦公路管理局的大力推荐，并被全美各州积极采纳。目前，全美7．5万多km的州际高速公路全部加设了路肩振动带，许多州还在联邦一级公路网的某些路段也加设了路肩振动带。路肩振动带作为一种声音提示装置，被证实可以有效地警告驾驶员正在驶离或即将驶离正常行驶车道。美国联邦公路局的多项研究表明，路肩振动带可使RORA事故数减少20%～50%，美国各州路肩振动带对RORA交通事故的影响情况见表2。

表2 美国路肩振动带对RORA交通事故的影响情况［3］

20世纪90年代，宾夕法尼亚州在收费高速公路上全线使用削切式MI型路肩振动带，RORA事故率下降了70%左右。纽约州在1996年完成了全州高速公路8 226km的路肩振动带的建设，其在1998年公布了一份单车RORA事故统计，数据显示铺设路肩振动带后，RORA事故起数、受伤人数、死亡人数都大幅下降。

3．2 路肩振动带的负面影响

车辆偏离行车道驶入路肩振动带会产生振动和高频噪声。随着人们对生态环境的日益关注，交通噪声已经成为污染环境的一个重要因素，路肩振动带在带来安全效益的同时，也带来了高频噪声的负面影响。

有专家对路肩振动带引起的振动噪声进行研究，认为车型和车速相同时，不同类型和结构的路肩振动带产生的噪声相差不大；但车辆行驶速度不同时，即使同一类型的振动带，产生的噪声相差也较大。

4 北京市路肩振动带的建设及应用情况

随着北京经济、社会高速发展，机动车保有量急剧增加，由于存在多种交通方式混行、市民交通安全意识缺乏以及相关控制设置不足，目前北京市交通安全状况仍然较严峻。因此，参考国外成熟可行的交通安全措施［4］，营造更加安全、有效的交通氛围，改善首都交通安全状况是当前重要的交通管理课题之一。

北京市根据加拿大不列颠哥伦比亚省交通部制定的用于高速公路路肩振动带的实施指南及技术规范，结合北京市道路运输的实际情况，在北京市六环路上修建了路肩振动带。实施指南及技术规范中有关路肩振动带的各项尺寸为：路肩振动带的设计横向宽度L为300mm，带间距S（振动槽纵向宽度与槽间间距之和）为300mm，纵向宽度W 为140～160mm，振动槽深度h为8～10 mm，X为偏移量，即路肩振动带距离行车道的宽度；当路肩宽大于1．5m时，X取值为100mm；当路肩宽小于1．5m时，X取值为0。振动带设计图样见图3～图6。

图3 路肩振动带俯视图

图4 路肩振动带轴测图

图5 A－A 截面图（单位：mm）

图6 B－B 截面图（单位：mm）

北京市六环路是位于北京市的一条环形高速公路，双向4车道，路肩宽度为1．5m，最高限速100km／h，交通状况相对良好，交通组成中货车占有较高比例。货车运输距离一般较远，驾驶员容易疲劳驾驶，一旦驶离行车道，冲出路外发生事故的后果将会比较严重。北京市六环路的路肩振动带设计主要借鉴了加拿大哥伦比亚省高速公路路肩振动带的成熟技术参数，同时结合北京市六环路交通特点，为进一步提升道路交通安全水平，缩短了路肩振动带的间距、增大了路肩振动带的横向宽度和偏移量，其振动带尺寸见表3。

表3 北京市与哥伦比亚省路肩振动带尺寸对比情况 mm

采用较大的横向宽度和偏移量是为了保证大型车辆驶入振动带后可以安全容易地返回行车道上。振动带设计见图7。

图7 北京市六环路路肩振动带设计图（单位：mm）

路肩振动带偏离车行道边缘150mm；振动带全宽520mm，包括400mm的振动槽横向宽度和槽两边各60mm的余宽；振动槽纵向宽度140 mm；间距160mm；嵌入深度8～10mm。振动带表面铺设一层专用沥青防水封面，防止雨水渗入路肩，损坏路基路面，此外还可以防止冬季降雪侵蚀。

5 结语

路肩振动带在美国及欧洲国家的成功应用受到了世界各国的关注，被越来越多的国家所采用。中国每年因疲劳驾驶、疏忽大意、判断失误等造成的交通伤亡事故数非常高，对路肩振动带这种建设成本较低廉、使用效果较显著的路侧安全设施应该考虑加以引入。

北京市充分参考了国外路肩振动带的设计、建设情况，结合本地情况在六环高速路修建了路肩振动带，这为路肩振动带在我国的设计应用提供一个很好的实例。如果能够结合六环路的事故变化情况，对六环路路肩振动带所带来的安全效益进行评估，那么可在深入总结的基础上，逐步制定、完善适合于我国的公路路肩振动带的设计标准与实施指南。

［1］ 蒙 华，范德敏，唐伯明．路肩震动带在美国的设计与使用［J］．重庆交通学院学报，2006，25（6）：70－75．

［2］ 吴德华，方守恩．路侧安全对策分析［J］．交通科技，2004（5）：75－77．

［3］ 吴德华，方守恩．基于道路安全的路肩振动带设计标准［J］．山东交通科技，2004（3）：3－6．

［4］ 赵 华，彭 明．江西省高速公路冰雪灾害应急对策［J］．交通科技，2012（5）：99－101．