高速公路养护作业区交通安全防护设施布设技术研究

一、现行规范及技术标准概述

目前，我国高速公路养护作业区交通安全设施的设置，主要依据两项起着核心作用的技术文件，此二者便是《道路交通标志和标线 第 4 部分：作业区》（GB 5768.4 -2017）以及《公路养护安全作业规程》（JTG H30 - 2015）。其中《GB 5768.4 - 2017》对作业区交通标志、标线还有警示装置及安全防护设施的设置内容进行了规范，这当中涉及预告标志比如“前方施工”、引导标志诸如“车辆改道”以及终止标志的设置顺序与距离要求例如主线上设置间距通常为 500m 、 300m 、 100m 这样的情况，而且该标准也对隔离设施、锥形筒、防撞设施的位置及间距做出清晰明确规定，同时着重强调标志应具备的视认性、连续性与一致性。而《 从养护施工管理这个角度出发，对作业组织、安全交底、设备配备还有典型布设方式提出了系统性要求，尤其是在第 4 章“作业区安全控制”里，将作业划分成移动、短时、长期作业这三类，并分别针对它们提出不同的布设策略与安全间距要求，并且其附录 A 还提供了 A.1 ～ A.6等典型作业区布设图例，涵盖主线、匝道、出入口等多种场景，用来为实际操作给出直观性参考。此两项标准相互之间衔接且功能互补，进而构成当前高速公路养护作业区交通安全防护设施布设的规范体系的基础部分，也成为本文展开技术研究与分析的重要性依据。

、 作业区典型布设方式与功能分析

（一）主线作业区布设方式与功能分析

主线作业区是高速公路上车速最高、交通流量最大且布设难度和风险最高的区域。根据《GB 5768.4-2017》要求，需设置“前方施工”等预告标志，并按照 500m 、 300m 、100m 的递减方式布设警示标志。同时，车流需借助黄色导向标线和锥形筒进行引导。而在《JTG H30 - 2015》附录 A.1 里详细给出的主线长期作业布设图中又明确提出缓冲区、过渡区、作业区及终止区有着标准段落划分。不仅如此，主线作业常常需要设置移动缓冲车、防撞桶和警示灯等设施，旨在构建视觉连续性与实体防护相结合的安全体系，主要功能包括提前预警、强制导流、人员隔离及事故缓冲。

（二）匝道作业区布设方式与功能分析

由于匝道具有空间有限以及转向较为频繁且视距比较短等一系列特点，所以在其布设方面需着重更多地关注高警示、快识别以及灵活防护等事宜。在《JTG H30 - 2015》这一规范里，匝道作业被纳入短时或者移动作业的范畴之中，并且附录 A.4 提供出了所谓的“匝道短时作业布设图”，此图特别强调警示标志应当尽可能提前设置于匝道入口主线上，还需依据匝道的具体长度去合理调整缓冲区的设置方式。为了避免冗余布设引发车流扰动，匝道区域多采用便携式标志、柔性锥形筒和简易警示灯等轻型设施，以实现快速布设和及时撤离。而该类布设所具备的功能就是为了保障车道出现变向区域的施工安全，从而降低交汇冲突发生的概率。

（三）分流区与合流区作业区布设方式与功能分析

分流区与合流区作为车道发生汇入或分岔情况的极为重要的过渡区域，这里呈现出交通冲突最为集中的状况。而依据《GB 5768.4 - 2017》的规定，在此类重要过渡区域中应运用具备多级引导功能的标志以及标线清晰明确导向，且需在分流起点与作业区两者之间保留长度足够合适的缓冲地带；另一方面，《JTG H30 - 2015》附录 A.5 与A.6 具体地将出入口及合流区的布设示意给予展示，提出应着重针对导向与防护的组合应用进行加强。在进行布设操作的时候，需将防撞装置设置在车流主攻方向之处，与此同时还要把可变信息板（VMS）、车载巡逻灯以及远程预警系统等动态引导手段加以增强，最终得以实现分段预警、精准诱导以及事故预防的目标。

三、设施布设影响因素研究

（一）道路交通特性因素分析

限速值和设计速度对设施布设的距离和尺度具有决定性作用。《GB 5768.4-2017》第 4 章规定，当设计车速为 120km/h 时，警告标志应分别设置在 500m 、 300m 和 100m处，而车速为 100km/h 时，距离可以适当缩短。与此同时，作业区导向线与锥形筒的设置长度也同样需要与限速值达到匹配状态，其目的是为了确保驾驶员可以拥有充足的反应以及变道时间，然而，视距条件也是一个不容忽视的重要因素，若作业区处于像上坡、弯道或者桥下这类视距受限的位置时，便应当增加标志尺寸例如使用大型三角形标志牌、提升反光等级并且要辅以车载频闪灯或者语音提示设备。另外，《JTG H30- 2015》第 4.2 节还特别指出，作业区应该避开视距小于 150m 的区域，优先考虑选择在视线开阔、线形平顺的路段去设置作业面 。

（二）作业条件因素分析

作业类型以及施工时长这种要素被视作布设模式设计所依据的根本内容之处，而在《JTG H30 - 2015》第 4.3 节里，作业被分类成移动、短时还有长期这三种不同类别，其中那移动作业呢要求得使用巡回车、车顶黄闪灯、便携式标志等一类能够快速响应的设施并且不适合去布设大体量的隔离设施。至于短时作业应设置具备基本缓冲区以及锥形导流带且可以使用移动缓冲车。那长期作业就需要去设置完整的警示标志系统、防撞装置、照明设备还有封闭护栏，另外还得知道车道宽度也对布设布局存在着影响，要是其宽度不足 3.5m 建议用柔性设施比如塑料防撞桶这种去替代刚性护栏，要是宽度超过 7m 就适宜划定作业带并且通过导向线去封闭部分车道，而《GB 5768.4 - 2017》给出建议是施工区域封闭宽度得≥0.5m 以上才能够去布设锥形筒和警示带。

（三）环境与时段因素分析

天气状况和能见度是直接影响警示设施功能的重要因素。《JTG H30-2015》第 3.2.6节规定，在夜间、雨雾或逆光等条件下，应优先使用具有主动发光功能的 LED 标志、闪光灯或太阳能警示牌。《GB 5768.4 - 2017》同样指出在低能见度的环境当中标志反光级别需提升至Ⅱ级以上且要借由光电诱导装置达成动态预警。施工时段这一要素对于设施布设来讲属于重要的参考方面，虽然夜间作业能够在一定程度上减小交通压力，但鉴于驾驶员的反应能力会下降，所以在布设过程中必须对照明以及反光设施予以加强。在白天交通密度处于较高状态的时候，则需要把作业面长度予以缩短并且对导流区域布局进行调整，目的在于防止排队现象出现溢出主线的情况。《JTG H30 - 2015》还进一步表明，大规模长期施工作业应当避开节假日高峰时段，且在特殊时段需要通过可变信息板将通行提示进行发布。

四、安全防护效果评估方法

（一）事故率评估

以检验防护设施安全性能这一目标来看，事故率的相关变化会被视作一种直接指标，而依据《JT 里第 5 章所提及的内容，设施设置是否具备合理性，需通过在作业期之内针对事故进行记录并且展开分析来做出评估。具体而言，存在这样一些可供采用的方法，即统计防护设施在布设之前与之后单位时间或者说单位施工面积里面事故发生的频率情况，一旦发现呈现明显下降的态势，便能够说明像是预警、隔离以及防撞这一类的设施已经发挥了其有效的作用。其中重点是对车辆出现追尾、侧撞、冲入作业区等高危险事故是否由于设施失效而导致的展开分析；举例来说，倘若设置缓冲车之后发现轻微事故在总体事故中的占比呈现上升态势，然而重大事故却有所下降，那么这就意味着设施的布设正趋向于合理。另外，参考《JTG H30 - 2015》第 3.3 节关于“风险评估与整改”的各项要求，有人建议构建一种事后复盘的机制，以便将设施存在的不足之处转化为后续在进行布设调整时候所依据的内容。

（二）通行效率评估

尽管布设防护设施的首要目的在于保障安全这一关键要点，然而，对于其对交通流运行效率所产生的影响，绝不可采取忽视的态度。依据《GB 5768.4 - 2017》里面关于标志设置位置与导流方式的合理布局的明确要求，通行效率评估能够从这样一些指标开始入手展开：通过记录作业区通过车辆具有一定波动程度情况下的平均车速，以此对布设行为给通行节奏所造成的影响予以评估，进而判断限速设置是不是具备科学性。通过运用交通仿真或者借助现场数据这种方式，对布设防护设施前后单位时间之内所通过的通行车辆数展开对比，同时结合作业区前方出现的排队长度以及车辆延误时间，来对导向设施的引导效率进行分析。要是在布设过程当中使用了可变信息板（VMS）或者移动提示牌这类设施，就能够评估其对于车辆提前减速、变道等相关行为的引导成功率情况，从而验证动态诱导系统在实际应用中的有效性。只有在能够确保安全的基础前提下，尽量降低对于交通流运行等方面产生的干扰，才能够实现 “保通保畅” 这一有关防护设施布设优化的重要目标。

（三）人员安全评估

作业人员作为作业区内处于最为脆弱状态的群体，其安全感以及实际保障水平这一关键维度，乃是对防护设施所起到效果进行检验的重要衡量标准。在《JTG H30 -2015》这一规范的第 4.6 节里面明确指出作业区应当设置具备足够空间的缓冲区、有着合理宽度的作业带以及可以达到隔离效果的防护措施，以便能够防止施工人员遭受来自车辆的直接冲击。其中具体的评估方法涵盖如下几方面：首先是关于危险接近事件记录，借助监控视频又或者近距离雷达系统，去记录像车辆误入作业带或者靠近作业带这类具有准事故性质的行为数量，将此作为对警示功能的布设效果以及隔离措施有效性进行评判的重要指标；其次为作业人员安全感问卷调查，通过采集施工人员针对当前所布设设施的主观感知内容，像是否觉得足够安全、警示标识是否足够明显、是否容易实现撤离等，以此来对他们对于设施防护作用的直观体验进行量化；再者是应急响应效率测试，模拟类似失控车辆突然进入作业区这样的突发情况，去考察作业人员的撤离时间以及报警反应时间等相关指标，从而评估设施在应急情况下的保护能力以及响应速度。除此之外，按照《JTG H30 - 2015》所提出的要求，建议建立起安全交底台账制度以及动态监督的相关机制，旨在促使人员安全防护从以往的被动防御朝着主动预防这一积极方向予以转变。

本文依托《GB 5768.4-2017》和《JTG H30-2015》等现行规范，对高速公路养护作业区交通安全防护设施的布设技术进行了系统分析。研究从典型布设模式、影响因素到评估方法三个层面，构建了较为完整的技术逻辑体系。结果表明，规范合理的设施配置有助于有效降低作业区事故风险，提升通行效率与人员安全保障水平，是推动作业安全与交通运行协调发展的关键支撑。未来，应进一步强化布设标准化设计，提升不同场景下的适应性与一致性；同时推动智能化装备应用，如动态诱导系统与预警平台，实现防护设施的精细化、信息化与智能化布设，构建安全、高效、智慧的养护作业环境。

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第一作者简介：姓名：刘建安，出生年月：1988 年 6 月，籍贯：山西平遥，性别：男，民族：汉，学历：硕士职称：高级工程师，研究方向：道路、桥梁、隧道的施工安全、消防电气等技术及管理。