Кабельный барьер
 | Примеры и перспективы в этой статье касаются главным образом Соединенных Штатов и не отражают мировую точку зрения на этот вопрос . ( декабрь 2010 г. ) |
Кабельный барьер , иногда называемый защитным тросовым или тросовым барьером безопасности (WRSB), представляет собой тип придорожного или срединного безопасного дорожного барьера / ограждения . Он состоит из стальных тросов, закрепленных на слабых стойках. Как и в случае с любым придорожным барьером, его основная цель – не дать транспортному средству съехать с проезжей части и удариться о неподвижный объект или элемент местности , который менее безопасен, чем он сам. [1] Также подобно большинству придорожных барьеров, тросовые барьеры функционируют путем захвата и/или перенаправления сбившегося с пути транспортного средства.
Поскольку эти барьеры относительно недороги в отличие от бетонных ступенчатых барьеров в установке и обслуживании, а также очень эффективны при задержании транспортных средств, их использование становится все более распространенным во всем мире. Безусловно, наиболее популярное использование системы кабельных барьеров происходит на серединах разделенных автомагистралей .
Учитывая противоположные направления движения на разделенных автомагистралях, аварии поперек средней полосы особенно серьезны. Хотя ширина медианы играет большую роль в возникновении этих аварий, само по себе увеличение ширины не устраняет их, и довольно часто медиану необходимо оградить барьером. Кабельные барьеры обеспечивают экономичное решение проблемы экранирования.
Эта система более щадящая, чем традиционные бетонные (Джерси) барьеры или стальные барьеры, используемые сегодня, и остается эффективной при установке на наклонной местности. Гибкость системы поглощает энергию удара и рассеивает ее вбок, что снижает силы, передаваемые на пассажиров автомобиля. [1]
Хотя кабельные барьеры использовались с 1960-х годов, только в середине 1990-х годов многие транспортные ведомства начали использовать их с какой-либо регулярностью.
Во многих странах Европейского Союза эти кабельные барьеры не разрешается использовать на автомагистралях, поскольку они считаются особенно опасными для мотоциклистов. Однако исследование показателей травматизма мотоциклистов для нескольких типов дорожных ограждений не выявило заметной разницы в смертности и тяжелых травмах между тросовыми и W-образными ограждениями. И то, и другое было значительно более опасным, чем бетонные барьеры, но менее опасным, чем отсутствие. [2]
Типы
[ редактировать ]Сегодня используются два типа кабельных барьерных систем: низкого и высокого напряжения. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, но в целом система высокого напряжения имеет более высокую первоначальную стоимость при меньших затратах на долгосрочное обслуживание и проблем.
Низкое напряжение
[ редактировать ]Во время расширения использования кабельных барьеров в 1980-х и 1990-х годах почти исключительно использовались системы низкого напряжения. Эту систему также называют «общей» системой, имея в виду тот факт, что она не производится исключительно каким-либо одним производителем.
Низкое натяжение просто означает, что сами тросы натянуты ровно настолько, чтобы исключить провисание между стойками. Большие пружины на обоих концах кабельной трассы сжимаются (в зависимости от температуры). [3] поддерживать напряжение в системе.
Когда транспортное средство в нормальных условиях сталкивается с системой низкого напряжения, трос смещается на 12 футов (3,7 метра) от своего первоначального местоположения. Это движение известно как динамическое отклонение.Учитывая отсутствие напряжения в системе, длина отдельных прокладок или «прокладок» кабеля ограничена 2000 футами (600 метрами) с анкерным узлом на каждом конце.
Из-за низкого натяжения системы тросы имеют тенденцию лежать на земле в случае повреждения нескольких стоек в результате удара. Таким образом, в неповрежденной оставшейся части установки длиной 2000 футов (600 метров) нет никакой остаточной ценности безопасности, и вся эта секция барьера останется нефункциональной до тех пор, пока не будет отремонтирована.
Несмотря на эти очевидные недостатки, кабельные барьеры низкого напряжения до недавнего времени, возможно, были « рабочей лошадкой» в отрасли. Тысячи миль общей системы по-прежнему используются в странах по всему миру.
Высокое напряжение
[ редактировать ]| Доступные кабельные барьеры высокого напряжения | |
|---|---|
| Система | Производитель |
| БроняПроволока | Арморфлекс Интернэшнл |
| Письма | Письма США |
| КАСС | Тринити Индастриз, Инк. |
| Гибралтар | Гибралтар |
| Безопасность | Блю Системс, АБ |
| БЕЗ КАБЕЛЕЙ | Нукор Стил Мэрион, Инк. |
По внешнему виду высоковольтный кабель очень похож на низковольтный. В большинстве других аспектов эти две системы сильно различаются.
Кабель высокого напряжения состоит из трех или четырех предварительно натянутых тросов, поддерживаемых слабыми стойками. В настоящее время все системы высокого напряжения являются проприетарными , то есть продаются по эксклюзивному праву конкретного производителя .
Во время установки тросы размещаются на стойках, а затем затягиваются до определенного натяжения в зависимости от температуры . Значения натяжения варьируются примерно от 2000 до 9000 фунтов (от 9000 до 40 000 Ньютонов). За счет такой затяжки кабельные установки могут иметь неопределенную длину. Фактически длина трасс обычно ограничивается только наличием препятствий, таких как срединные проемы или колонны моста.
Когда транспортное средство в нормальных условиях сталкивается с системой высокого напряжения, кабель отклоняется всего на 8 футов (2,4 метра) от своего первоначального положения. Внутреннее натяжение внутри системы также позволяет кабелям оставаться натянутыми даже после удара, в результате которого несколько стоек разрушаются, что позволяет остальной части трассы функционировать нормально.
Ограничения производительности
[ редактировать ]Тестирование безопасности
[ редактировать ]Оборудование для обеспечения безопасности на дороге должно пройти строгие испытания на безопасность, прежде чем его можно будет использовать в Национальной системе автомагистралей (NHS) в США. Большинство штатов приняли одни и те же критерии тестирования для автомагистралей , не входящих в Национальную службу здравоохранения. Стандарт, по которому измеряются все функции безопасности на дорогах, содержится в отчете № 350 Национальной программы совместных исследований автомобильных дорог ( NCHRP 350 ).NCHRP 350 оценивает оборудование безопасности по трем общим факторам: [4]
- Структурная адекватность
Система должна сдерживать и перенаправлять транспортное средство без уклонения, перехвата или проникновения.
- Риск, связанный с жильцом
Фрагменты системы не могут проникнуть в салон , автомобиль должен оставаться в вертикальном положении во время и после столкновения, а пассажир не должен подвергаться чрезмерному удару или торможению.
- Траектория автомобиля
После удара транспортное средство не должно выезжать на соседние полосы движения и выезжать из системы под углом более 60 % от угла въезда.
Уровни тестирования
[ редактировать ]В рамках NCHRP 350 существует шесть отдельных уровней испытаний (TL), представляющих различные транспортные средства, углы удара и скорости. Третий уровень испытаний (TL-3), вероятно, является наиболее распространенным, поскольку он устанавливает критерии безопасности как для небольших автомобилей , так и для пикапов на скорости 60 миль в час (97 км/ч). На эту категорию трафика приходится большая часть всего движения транспортных средств в США.
На TL-3 автомобиль массой 1800 фунтов (820 кг) разбился на скорости 60 миль в час (97 км/ч) при угле удара 20°. Также на этом уровне пикап массой 4400 фунтов (2000 кг) ударяется со скоростью 60 миль в час (97 км/ч) и под углом 25°. TL-4 включает в себя оба этих испытания, но добавляет одиночный грузовик массой 17 600 фунтов (8 000 кг), ударяющийся со скоростью 50 миль в час (80 км/ч) и под углом 25°.
Все доступные сегодня системы кабельных барьеров имеют сертификат TL-3 или TL-4. Однако существует множество неофициальных свидетельств того, что многие из этих систем работают на более высоком уровне в полевых условиях, захватывая такие большие транспортные средства, как полуприцепы .
Экологические ограничения
[ редактировать ]Склоны
[ редактировать ]Кабельный барьер предназначен для использования на склонах с соотношением вертикали и горизонтали 1:6. Требование 1V:6H основано как на компьютерном моделировании, так и на полномасштабных краш-тестах и представляет собой обоснованную теорию. Однако на практике такие пологие наклоны, как 1V:6H, часто являются исключением.
В таких случаях доступны три системы TL-4, которые работают как TL-3 на склонах крутизной 1V:4H. [5] [6]
Распродажа
[ редактировать ]Жесткие барьеры, такие как бетон, и полужесткие барьеры, такие как стальные ограждения, имеют прогиб от удара от 0 до 4 футов (1,2 метра) соответственно. [1] Гибкие системы, такие как кабельные барьеры, при ударе отклоняются на 8–12 футов (2,4–3,7 метра).Учитывая эти относительно большие отклонения, системы кабельных ограждений обычно не считаются подходящими для защиты неподвижных объектов, находящихся на расстоянии менее 8 футов (2,4 метра) от пройденного пути. Даже когда доступный зазор превышает 8 футов (2,4 метра), общественность, похоже, больше доверяет более надежному барьеру.
Неправильная установка и несчастные случаи
[ редактировать ]Медианные кабельные барьеры были изучены на предмет безопасности, и они, возможно, являются эффективным средством предотвращения серьезных дорожно-транспортных происшествий. Однако отсутствие надлежащей установки и испытаний привело к серьезным столкновениям и даже смерти. [7] В таких местах, как Аризона , есть признаки того, что правительственное агентство штата, отвечающее за регулирование автомагистралей, не соблюдало надлежащие процедуры установки. [8] По-видимому, существуют внутренние правительственные документы, которые показывают, что Министерство транспорта Аризоны было осведомлено о проблемах с кабельными барьерами и, возможно, также поспешило установить эти барьеры на автомагистралях штата. [ нужна ссылка ]
Основной предполагаемой проблемой, снижающей эффективность кабельных барьеров, является их установка ниже уровня земли, особенно вокруг склонов или провалов. [9] Без какой-либо компенсации наклона средней части автомобиль фактически может перепрыгнуть через верхнюю часть барьера и, следовательно, подвергнуться потенциальному перекрестному столкновению. [ нужна ссылка ] В Аризоне возник судебный процесс по поводу неправильной установки кабельных барьеров. [9] Один иск о неправомерной смерти привел к выплате штату компенсации в один миллион долларов. [10] В штате Вашингтон штата было направлено множество писем в Департамент транспорта с жалобами на установку кабельного барьера. [11]
Общие характеристики
[ редактировать ]| Напряжение (низкое/высокое) | Сдерживание/отклонение | Количество веревок (1/2/3/4) | Стандарты — TL3/TL4/другое | Симметричный/Несимметричный | |
|---|---|---|---|---|---|
| пример 1 | Высокий | Отклонение | 4 | другой | Симметричный |
| пример 2 | Высокий | Сдерживание | 4 | TL4 | Симметричный |
Общие характеристики
[ редактировать ]Натяжение – WRSB с высоким натяжением обычно натянуты до прибл. 2,5 т при установке (в зависимости от погодных условий, типа WRSB и других факторов). WRSB с низким напряжением встречаются не так часто, как раньше, напряжение обычно очень низкое и близкое к 0.
сдерживания или отклонения WRSB на основе . Цель отклонения: WRSB может быть натянут до немного более высокого напряжения и, скорее всего, будет использовать 4 троса (троса). Общая длина барьера имеет тенденцию быть короче. WRSB на основе локализации будет иметь проволочные тросы, расположенные дальше друг от друга (приблизительно 150–60 мм), чтобы увеличить площадь водосбора.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Американская ассоциация государственных служащих шоссейных дорог и транспорта. Руководство по проектированию придорожной полосы. Третье издание, 2006 г. Целевая группа по безопасности на дорогах, 2006 г.
- ^ Даниэлло, Эллисон; Габлер, Хэмптон К. (2011). «Влияние типа барьера на тяжесть травм при столкновениях мотоциклов с барьером в Северной Каролине, Техасе и Нью-Джерси». Отчет о транспортных исследованиях: Журнал Совета по транспортным исследованиям . 2262 (2262): 144–151. дои : 10.3141/2262-14 . S2CID 110660381 .
- ^ Министерство транспорта штата Миссури. Стандартные планы штата Миссури по строительству шоссе. Отдел проектирования, отдел инженерной политики, 2006 г.
- ^ Росс, Х.Э. младший, Д.Л. Сикинг, Р.А. Циммер и Дж. Мичи. Рекомендуемые процедуры оценки безопасности объектов автомобильных дорог. Отчет 350 Национальной кооперативной программы исследований автомобильных дорог. Совет по транспортным исследованиям. Вашингтон, округ Колумбия, 1993 год.
- ^ Бакстер-младший — Д.В. Мьюиру. Май 2006. Брифен WRSF на склоне 1V:4H. Федеральное управление автомобильных дорог. Придорожное оборудование: письма о приемке. АСА-10/Б82-Б1.
- ^ Бакстер-младший - Б. Ноюшу. Июль 2006 г. Кабельное ограждение Гибралтара на склоне 4:1 @ TL-3. Федеральное управление автомобильных дорог. Придорожное оборудование: письма о приемке. HSA-10/B137C.
- ^ 5 исследует кабельные барьеры на автомагистралях. Архивировано 14 июня 2011 г. в Wayback Machine ; 7 августа 2008 г.; КПХО ЦБС 5; получено 24 октября 2008 г.
- ^ 5 исследует противоречия в отношении кабельных барьеров. Архивировано 14 июня 2011 г. в Wayback Machine ; 25 сентября 2007 г.; КПХО ЦБС 5; получено 24 октября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б 5. Обнаружены опасности, связанные с барьерами на автостраде. Архивировано 14 июня 2011 г. в Wayback Machine ; КПХО ЦБС 5; Проверено 24 октября 2008 г.
- ^ Важные дела, заархивированные 30 октября 2008 г. в Wayback Machine ; Торрес.
- ^ Приложение C. Архивировано 16 июня 2010 г. в Wayback Machine ; WS Точка; PDF-файл