85.587lnM
（1） 对应关系， 如图3所示。 如果某相应重量的货车在
式中： L— ——避险车道至坡顶距离（km）；
连续长大下坡路段关于下坡坡度和坡长形成的点位
G— ——平均纵坡（%）；
于图中曲线右上角区域， 则说明应该考虑设置避险
V— ——车辆下坡初速度（km/h）；
车道， 由此方法可以推导任意质量的货车在一定的
提出一种科学的避险车道设置方法， 可供同行借鉴、 参考。
关键词： 长大下坡； 预测模型； 避险车道
中图分类号： U412.36
文献标识码： A
文章编号： 1002-4786（2010）12-0168-03
DOI： 10.3869/j.issn.1002-4786.2010.12.015
Setting Method for Truck Escape Ramp on Long Down-slope Road
50 4 4.26 170.25 3.70 148.05 3.32 132.84
169
4.5 3.85 173.15 3.35 150.57 3.00 135.11
象， 使车辆制动效能降低。 实验表明， 汽车在连续
5 3.52 175.79 3.06 152.87 2.74 137.17
长大下坡路段行驶时， 制动器需要较长时间、 连续 的 频 繁 制 动 ， 这 时 制 动 器 的 温 度 常 在 300℃以 上 ， 有时高达500℃， 极易产生刹车失灵的问题。
[2] 袁伟． 鼓式制动器温升计 算 模 型 及 其 应 用 研 究
限制， 设计时不可避免会采用连续长大纵坡。 在长 大纵坡与小曲线半径组合段， 行驶的车辆特别是大 型货车容易由于制动器温度过高导致刹车失灵， 进 而发生严重的交通事故。 为避免和减少因交通事故 造成的人员伤亡和财产损失， 公路管理部门尝试采 用避险车道、 抗滑路面、 彩色路面（见图1）、 振动 标线、 设置安全标志等多种手段， 来提高长大下坡 路段车辆行驶的安全性， 经过实践表明， 设置避险 车道（见图2）是其中最有效的一种。
M— ——汽车质量（t）。
切线方向、 凹形竖曲线的底部设置避险车道， 但该
由式（1）可知， 当制动毂衰退温度确定时， 可
方法缺乏技术理论支持， 设置避险车道的数量往往 以得出在不同坡度、 不同下坡速度和汽车重量情况
不经济， 避险车道的位置也不是最合理的；
下制动毂温度达到限制温度（260℃）时车道距坡顶
b）事故率法 公路在运营一段时间后， 某些路 的距离， 即设置避险车道的最佳位置：
段由于交通事故频发， 被人们称为事故黑点， 设计 者根据事故黑点的位置确定避险车道， 这种方法属 于补救型， 是以大量的人员、 财产损失为代价的；
c）坡率危险度分级系统（Grade Severity Ratingsystem） 这 种 方 法 根 据 汽 车 动 力 学 原 理 ， 计 算 出 载重汽车在长下坡路段行驶时， 每经过一段路程 （如0．8km）刹车毂上升的温度， 并最终达到制动毂 的失效温度（如260℃）， 在这个过程中， 可以得到 载重车辆行驶的距离以及初速度， 进而准确地确定 避险车道的位置、 数量以及限速指标。 2 制动毂的限制温度
method for truck escape ramp is put forward to provide reference for technicians.
Key words： long down-slope； prediction model； truck escape ramp
1 概述 山区公路由于地形、 地质和生态环境等条件的
初速度下， 路线某一位置设置避险车道的合理性。
的现实意义。 同时由于避险车道投资大、 维护费用
从趋势图中可以看出， 曲线总体走向为对数曲 高， 需要占用一定量的土地， 采用本文提供的方法
线， 连续长大下坡路段的坡度越大， 需要考虑设置 设置避险车道， 不但可以有效地利用土地资源， 充
避险车道时对应的坡长就越短， 而且随着坡度的增 分发挥避险车道的作用， 还可避免因多余设置产生
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Dec.，2010（No.234）
交通工程与安全 TRANSPORT ENGINEERING & SAFETY
交 通 标 准 化 · 2010 年 12 月上半月刊（总第 234 期）
距 坡 顶 距 离 L（km）
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
5
3.5
4
坡度G（%）
c） 车 重 为 60t
v=30km/h v=40km/h v=50km/h
4.5
5
是 考虑设置避险车道
重、 特大 交通事故
频发
不需 否 设置 否
避险 车道
依次采取措 施后安全问
题仍存在
是
是
设置避险车道
设置连续长大下坡警 告标志；
加强对货车在长大下 坡段运行速度的控制；
在长大下坡中途设置 制动检查站、 休息区
避险车道的作用是尽可能保证制动设备失效车 辆的安全， 目前车辆制动器中广泛采用的是模压材 料、 编织材料和粉末冶金材料。 一般制动时， 制动
! " L=exp
310.064+260-46.99lnG-26.647lnV-85.587lnM 54.87
（2）
根据式（2）， 在坡度、 下坡速度及汽车质量已
3 制动毂温度与下坡速度、 坡度和坡长的关系
道的坡长对应的高差均小于500m， 可以满足“相对
通过对试验车辆进行制动毂温度监测， 建立连 高差小于500m时平均纵坡不应大于5.5%； 相对高
续长大下坡路段制动毂温度预测模型[2]。 由于影响 差大于500m时平均纵坡不应大于5%， 且任意连续
连续长大下坡路段车辆制动毂温度的因素较多， 预 3km路 段 的 平 均 纵 坡 不 应 大 于5.5%”[3] 的 要 求 。
器 的 温 度 在 200℃ 左 右 ， 摩 擦 副 的 摩 擦 系 数 约 为
3 5.45 163.36 4.74 142.06 4.25 127.47
0.3～0.4， 制动作用能够正常发挥； 但超过200℃时，
3.5 4.77 167.01 4.15 145.24 3.72 130.32
摩擦副的摩擦系数会有很大降低， 并出现热衰退现
交通工程与安全 TRANSPORT ENGINEERING & SAFETY
交 通 标 准 化 · 2010 年 12 月上半月刊（总第 234 期）
长大下坡公路避险车道 设置 方法 研究
路宏起
（中交远洲交通科技集团有限公司， 河北 石家庄 050031）
摘要： 以制动毂温度达到260℃为限， 结合连续长大下坡路段试验车制动毂温度预测模型 ， 反算避险车道至坡顶的距离，
3
6
v=30km/h v=40km/h v=50km/h
3.5
4
4.5
5
坡度G（%）
a） 车 重 为 40t
重要因素。 在实际应用中， 应将理论分析的结果和 车辆失控事故情况两者结合起来， 同时还应考虑到 连续长大下坡路段货车所占的百分比、 平均日交通 量、 平曲线的曲率以及事故的严重程度。 有时虽然 发生的下坡失控事故不多， 但如果每次事故后果都 比较严重， 社会影响比较大， 这个时候也应该考虑 设置避险车道。 由此可以确定山区公路长大下坡路 段避险车道设置流程图， 如图4所示。
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Dec.，2010（No.234）
交 通 标 准 化 · 2010 年 12 月上半月刊（总第 234 期）
交通工程与安全 TRANSPORT ENGINEERING & SAFETY
面线形、 平面线形、 沿线地形等， 在小半径曲线的
避险车道的主要原理是结合一定的纵坡， 采用 碎石、 砾石或砂等能产生较强陷落作用的材料作为 坡床， 对失控的车辆产生阻力， 利用车辆爬坡时的 阻力功来消减车辆制动失灵产生的动能。 目前国内 外对避险车道的设置， 主要有以下三种方法[1]：
图1 彩色警示路面图
图2 避险车道图
a）工程经验法 根据以往工程实践， 结合纵断
3 4.10 122.92 3.56 106.89 3.20 95.92 3.5 3.59 125.67 3.12 109.29 2.80 98.06 60 4 3.20 128.11 2.79 111.40 2.50 99.96
美 国 联 邦 公 路 局 （FHWA） 开 发 的 坡 率 危 险 度 分 级 系 统 把 汽 车 制 动 毂 温 度 是 否 超 过 260℃ 作 为 是 否
4.5 2.90 130.29 2.52 113.30 2.26 101.67 5 2.65 132.28 2.30 115.03 2.06 103.22
设置避险车道的依据， 本文也以此温度作为设置避
从表1可知， 当载重车以30km/h～50km/h的速度
险车道的基础。
下坡行驶， 坡度介于3.5%～5%之间时， 设置避险车
model of the brake drum of the testing car on truck escape ramp of long down-slope road and the
back calculation of the distance from the truck escape ramp to the top of slope， a scientific setting
LU Hong-qi
（China Roads Transportation Technological Group Co.， Ltd.， Shijiazhuang 050031， China）