Кабельный барьер - Cable barrier

Кабельный барьер, разделяющий полосы движения на 2 + 1 дорога в Швеция.

А кабельный барьер, иногда называемый защитный трос или же барьер безопасности троса (WRSB), это вид придорожной или средней безопасности барьер движения /ограждение. Это состоит из стали тросы установлен на слабых столбах. Как и в случае с любым придорожным шлагбаумом, его основная цель - предотвратить средство передвижения от съезда с пройденного пути и удара о неподвижный объект или местность функция, менее снисходительная, чем она сама.[1] Подобно большинству придорожных заграждений, тросовые заграждения захватывают и / или перенаправляют сбившийся с пути автомобиль.

Поскольку эти барьеры относительно недороги, в отличие от бетонные ступенчатые ограждения для установки и обслуживания, а также очень эффективны при захвате транспортных средств, их использование становится все более распространенным во всем мире. Безусловно, наиболее популярное использование системы кабельных заграждений происходит в средней части разделенные шоссе.

Учитывая встречные направления движения на разделенных шоссе, аварии на пересечении средней полосы особенно серьезны. Хотя средняя ширина играет большую роль в возникновении этих аварий, одна только увеличенная ширина не устраняет их, и довольно часто средняя ширина должна быть защищена барьером. Кабельные барьеры обеспечивают экономичное решение проблемы экранирования.

Система более щадящая, чем традиционный бетон (Джерси) барьеры или стальные барьеры используются сегодня и остаются эффективными при установке на наклонной местности. Гибкость системы поглощает удары энергия и рассеивает его вбок, что снижает силы, передаваемые пассажирам автомобиля.[1]

Хотя кабельные заграждения использовались с 1960-х годов, только с середины 1990-х многие транспортные службы начали использовать их с какой-либо регулярностью.

Во многих странах Евросоюз эти кабельные заграждения не разрешается использовать на автомагистралях, поскольку они считаются особенно опасными для мотоциклистов. Однако исследование показателей травматизма мотоциклистов для нескольких типов шлагбаумов не обнаружило заметной разницы в смертельных и тяжелых травмах между тросовыми и W-образными ограждениями. Оба были значительно опаснее бетонных барьеров, но менее опасны, чем ничего.[2]

Типы

В настоящее время используются два типа кабельных ограждений: низкого и высокого напряжения. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, но в целом система высокого напряжения имеет более высокую начальную стоимость при более низких затратах на долгосрочное обслуживание и меньших проблемах.

Низкое напряжение

Во время расширения использования кабельных ограждений на протяжении 1980-х и 1990-х годов требовались почти исключительно системы низкого напряжения. Эта система также называется «универсальной» в связи с тем, что она не производится исключительно каким-либо одним производителем.

Низкое натяжение просто означает, что сами тросы натянуты ровно настолько, чтобы устранить провисание между стойками. Большой пружины на обоих концах кабельной трассы сжаты (в зависимости от температуры)[3] для поддержания напряжения в системе.

Когда транспортное средство сталкивается с системой низкого напряжения в нормальных условиях, кабель перемещается на 12 футов (3,7 метра) от своего первоначального местоположения. Это движение известно как динамическое отклонение. Учитывая отсутствие напряжения в системе, отдельные установки или «проложенные» кабели ограничиваются длиной 2000 футов (600 метров) с анкерным узлом на каждом конце.

Из-за низкого натяжения системы кабели имеют тенденцию лежать на земле в том случае, если удар повреждает несколько столбов. Таким образом, не существует остаточного значения безопасности в пределах неповрежденной остальной части установки на высоте 2000 футов (600 метров), и вся эта секция барьера не будет функционировать до тех пор, пока не будет отремонтирована.

Несмотря на эти предполагаемые недостатки, кабельный барьер низкого напряжения до недавнего времени, возможно, был рабочая лошадка отрасли. Тысячи миль общей системы по-прежнему используются в странах по всему миру.

Высокое напряжение

Доступные кабельные барьеры высокого напряжения
СистемаПроизводитель
ArmorWireАрморфлекс Интернэшнл
БрифенБрифен США
КАССАTrinity Industries, Inc.
ГибралтарГибралтар
БезопасностьBlue Systems, AB
NU-КАБЕЛЬNucor Steel Marion, Inc.

По внешнему виду высоковольтный кабель очень похож на низковольтный. Во многих других аспектах эти две системы очень разные.

Трос высокого напряжения состоит из трех или четырех предварительно натянутых тросов, поддерживаемых слабыми стойками. В настоящее время все высоковольтные системы проприетарный, то есть продается под исключительным правом определенного производитель.

Во время установки кабели укладываются на стойки, а затем затягиваются до определенного напряжения в соответствии с температура. Значения натяжения находятся в диапазоне приблизительно от 2 000 до 9 000 фунтов (от 9 000 до 40 000 Ньютонов). Благодаря этой затяжке кабельные вводы могут иметь неограниченную длину. Фактически, длина трасс обычно ограничивается только наличием препятствий, таких как срединные проемы или мостовые колонны.

Когда транспортное средство сталкивается с высоковольтной системой в нормальных условиях, кабель отклоняется всего на 8 футов (2,4 метра) от исходного положения. Собственное натяжение внутри системы также позволяет кабелям оставаться натянутыми даже после удара, который удаляет несколько столбов, тем самым позволяя оставшемуся отрезку пути нормально функционировать.

Пределы производительности

Тестирование безопасности

Оборудование для обеспечения безопасности на дорогах должно пройти тщательное тестирование безопасности, прежде чем его можно будет использовать на Национальная система автомобильных дорог (NHS) В Соединенных Штатах. Большинство штатов приняли одинаковые критерии тестирования для шоссе которых нет в NHS. Стандарт, по которому измеряются все функции безопасности на дорогах, содержится в Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог Отчет № 350 (НЧРП 350 NCHRP 350 оценивает оборудование безопасности по трем основным факторам:[4]

Структурная адекватность

Система должна содержать и перенаправлять транспортное средство без недооценки, обхода или проникновения.

Риск обитателя

Фрагменты системы не могут проникнуть через пассажир В отсеке автомобиль должен оставаться в вертикальном положении во время и после столкновения, а пассажир не должен подвергаться сильным ударам или замедлению.

Траектория автомобиля

После удара автомобиль не должен вторгаться в соседние полосы движения и выходить из системы под углом, превышающим 60% угла въезда.

Уровни тестирования

В NCHRP 350 есть шесть отдельных уровней тестирования (TL), представляющих разные автомобили, углы столкновения и скорости. Третий уровень испытаний (TL-3), вероятно, является наиболее распространенным, поскольку он устанавливает критерии безопасности как для небольших легковые автомобили и пикапы со скоростью 60 миль в час (97 км / ч). Эта категория трафика составляет большую часть всего автомобильного движения в Соединенных Штатах.

На TL-3 автомобиль с массой 1800 фунтов (820 кг) разбивается на скорости 60 миль в час (97 км / ч) при угле столкновения 20 °. Также на этом уровне 4400 фунтов (2000 кг) пикап удары со скоростью 60 миль в час (97 км / ч) и 25 °. TL-4 включает оба этих теста, но добавляет грузовик с одной единицей веса 17 600 фунтов (8000 кг), ударяющийся со скоростью 50 миль в час (80 км / ч) и 25 °.

Все доступные сегодня системы кабельных ограждений одобрены TL-3 или TL-4. Однако существует множество анекдотических свидетельств того, что многие из этих систем работают на более высоком уровне в полевых условиях, захватывая транспортные средства размером с автопоезда с полуприцепом.

Пределы окружающей среды

Склоны

Кабельный барьер, предназначен для использования на склоны с соотношением вертикали к горизонтали 1: 6. Требование 1V: 6H основано на обоих компьютер моделирование и полномасштабное краш-тестирование и представляет собой обоснованную теорию. Однако на практике такие пологие наклоны, как 1V: 6H, часто являются исключением.

В этих случаях доступны три системы TL-4, которые работают как TL-3 на крутых склонах 1V: 4H.[5][6]

Оформление

Жесткие барьеры, такие как бетон, и полужесткие барьеры, такие как стальные ограждения, демонстрируют ударные нагрузки. отклонения от 0 до 4 футов (1,2 метра) соответственно.[1] Гибкие системы, такие как кабельные ограждения, отклоняются при ударе на расстояние от 8 до 12 футов (2,4 и 3,7 м). С учетом этих относительно больших отклонений системы кабельных ограждений обычно не считаются подходящими для экранирования неподвижных объектов на расстоянии менее 8 футов (2,4 метра) от объекта. прошел путь. Даже когда доступный зазор превышает 8 футов (2,4 метра), общественность, кажется, больше доверяет более надежному ограждению.

Неисправная установка и аварии

Срединные кабельные барьеры были изучены с точки зрения безопасности, и они, возможно, являются эффективными средствами сдерживания серьезных дорожно-транспортных происшествий. Однако отсутствие надлежащей установки и тестирования привело к серьезным столкновениям и даже смерти.[7] В таких местах, как Аризона, есть признаки того, что государственное правительственное агентство, отвечающее за регулирование автомобильных дорог, не выполнило надлежащие процедуры установки.[8] Судя по всему, есть внутренние правительственные документы, которые показывают, что Департамент транспорта Аризоны было известно о проблемах с кабельным заграждением, и они, возможно, также поспешили установить эти заграждения на государственных автомагистралях.[нужна цитата ]

Предполагается, что основной проблемой, которая снижает эффективность кабельных ограждений, является установка ниже уровня земли, особенно вокруг склонов или провалов.[9] Без какой-либо компенсации уклона в средней части автомобиль может фактически перепрыгнуть через вершину барьера и, следовательно, подвергнуться потенциальному перекрестному столкновению.[нужна цитата ] В Аризоне возникла судебная тяжба по поводу неправильной установки кабельных ограждений.[9] Один иск о неправомерной смерти привел к урегулированию с государством в один миллион долларов.[10] В Вашингтон государству, в гос. Департамент транспорта жалобы на установку кабельного барьера.[11]

Общие характеристики

Напряжение (низкое / высокое)Сдерживание / отклонениеКоличество веревок (1/2/3/4)Стандарты - TL3 / TL4 / другиеСимметричный / несимметричный
пример 1ВысокоПрогиб4ДругойСимметричный
пример 2ВысокоСдерживание4TL4Симметричный

Общие характеристики

Напряжение - WRSB с высоким напряжением, как правило, натянуты до прибл. 2,5 т во время установки (в зависимости от погодных условий, типа WRSB и других факторов). WRSB с низким натяжением встречаются не так часто, как раньше, напряжение обычно очень низкое и близко к 0.

Сдерживание или отклонение - на основе WRSB. Направленный на отклонение WRSB может быть натянут до немного большего натяжения и, скорее всего, будет использовать 4 троса (троса). Общая длина барьера, как правило, короче. WRSB на основе локализации будет иметь тросы, расположенные дальше друг от друга (примерно на 150–60 мм), для увеличения площади водосбора.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта. Руководство по придорожному дизайну. Третье издание, 2006 г. Целевая группа по безопасности на дорогах, 2006 г.
  2. ^ Даниэлло, Эллисон; Габлер, Хэмптон С. (2011). «Влияние типа барьера на тяжесть травмы при столкновении мотоцикла с барьером в Северной Каролине, Техасе и Нью-Джерси». Отчет о транспортных исследованиях: журнал Совета по исследованиям в области транспорта. 2262 (2262): 144–151. Дои:10.3141/2262-14.
  3. ^ Министерство транспорта штата Миссури. Стандартные планы Миссури по строительству шоссе. Отдел проектирования, Отдел инженерной политики, 2006 г.
  4. ^ Росс, Х. Младший, Д.Л. Сикинг, Р.А. Циммер и Дж. Мичи. Рекомендуемые процедуры оценки характеристик безопасности автомобильных дорог. Отчет о национальной совместной программе исследований автомобильных дорог 350. Транспортный исследовательский совет. Вашингтон, округ Колумбия, 1993.
  5. ^ Бакстер, Дж. Р. - Д. У. Мьюир. Май 2006. Brifen WRSF на склоне 1V: 4H. Федеральное управление автомобильных дорог. Придорожное оборудование: приемочные письма. HSA-10 / B82-B1.
  6. ^ Бакстер, Дж. Р. - Б. Нойш. Июль 2006 г. Гибралтарский кабельный барьер на склоне 4: 1 @ TL-3. Федеральное управление автомобильных дорог. Придорожная фурнитура: приемочные письма. HSA-10 / B137C.
  7. ^ 5 исследует кабельные барьеры автострады В архиве 2011-06-14 на Wayback Machine; 7 августа 2008 г .; KPHO CBS 5; получено 24 октября 2008 г.
  8. ^ 5 Исследует противоречия между кабельным барьером. В архиве 2011-06-14 на Wayback Machine; 25 сентября 2007 г .; KPHO CBS 5; получено 24 октября 2008 г.
  9. ^ а б 5 обнаруживает опасности, связанные с заграждением автострады В архиве 2011-06-14 на Wayback Machine; KPHO CBS 5; Проверено 24 октября, 2008.
  10. ^ Важные случаи В архиве 2008-10-30 на Wayback Machine; Торрес.
  11. ^ Приложение C В архиве 2010-06-16 на Wayback Machine; WS Dot; PDF файл

внешняя ссылка