ایمنی راه

مقدمه
به هنگام طراحي يك جاده و متعلقات آن طراحان بايد با بكارگيري ضوابط طرح هندسي راه و در نظر گرفتن كليه شرايط احتمال خارج شدن اشتباهي وسايل نقليه از مسير اصلي را به حد اقل برسانندامابايد دانست كه حتي با بكارگيري عاليترين استانداردها هم نمي توان به طور كامل از خارج شدن سهوي وسايل نقليه جلوگيري كرد . رانندگان وسايل نقليه به دلايل مختلف از جمله حواس پرتي ،خواب آلوده بودن ،بي توجهي به جلو ، استفاده از مشروبات الكلي و داروهاي خواب آور ، سرعت زياد (اشتباهات انساني) ، عوامل طبيعي نا بساماني طرح هندسي راه و عيوب و نواقص وسيله نقليه ، كنترل وسايل خود را از دست مي دهند و وسيله نقليه آنها از مسير اصلي منحرف مي شود .

يك راه ايمن شامل محدوده اي ايمن و عاري از اشياء و نقاط خطر ناك براي عبور راه بر اساس سرعت ، حجم عبور و شرايط هندسي محل مي باشد كه براي دستيابي به اين امر ، ايجاد يك محدوده حفاظت شده ايمن با توجه به ضوابط و معيارهاي استاندارد ايمني در كنار راه و مسير اصلي ، امري حياتي و ضروري است
تا وسيله نقليه منحرف شده از مسير اصلي ، بتواند در محدوده اي با امنيت مناسب متوقف شود ويا به مسير اصلي باز گردد .

سيستم هاي ايمني ترافيك جاده ها در اصل جهت جلو گيري از تصادفات شديد زنجيره اي ، جلو گيري از عبور وسايل نقليه از حفاظ هاي مياني و سرعت گيري از وسايل نقليه منحرف شده و جهت دهي دوباره به آنها طراحي شده اند .
حفاظها
جهت كاهش شدت تصادفات وسايل نقليه منحرف شده از مسير اصلي بكار گرفته مي شوند ، بدين صورت كه وسيله نقليه انحرافي را از شيبهاي تند كنار جاده يا موانع ثابت دور كرده و انرژي جنبشي آنرا زايل مي كنند . به هر جهت اين امر زماني مفيد است كه برخورد با حفاظ از برخورد با موانع ثابت كنار جاده يا پرت شدن از شيب موجود ، خطر كمتري در بر داشته باشد . بنابرين حفاظهاي ايمني را تنها زماني بايد نصب كرد كه از افزايش ايمني اطمينان داشته باشيم .

ضربه گير يا زايل كننده انرژي تصادم
وسيله محافظي است كه مانع از بر خورد مستقيم وسيله نقليه منحرف شده با اجسام سخت و موانع جاده اي مي گردد . اين ويژگي با كم كردن تدريجي سرعت خودرو و كاهش انرژي جنبشي آن و گاهي اوقات با تغييردادن جهت خودروي منحرف شده از امتدادي كه منجر به تصادم با مانع مي شود و تبديل آن به يك توقف ايمن ، بدست مي آيد . براي اجسام سختي كه جاي ثابتي در مسير دارند (همچون پايه پل ها ، تيرهاي برق و …) كه نمي توان با استفاده از حفاظ هاي ايمني از برخورد وسايل نقليه با آنها جلوگيري كرد، ميتوان از ضربه گيرها ، استفاده نمود.
موانع كنار راه
اشياي بسياري در كنار راه قرار دارند كه ميتوانند سبب بروز خطر شوند . بعضي از آنها همچون درختان موانعي طبيعي هستند و مابقي تجهيزاتي هستند كه توسط نهادهاي مختلف در كنارراه قرار داده شده اند . از جمله موانع خطر آفرين براي وسايل نقليه در كنار راه مي توان به موارد زير اشاره كرد :

۱- ستون هاي برق : معمولا˝ شبكه هاي انتقال برق به موازات مسيرهاي حمل ونقل جاده اي قرار دارند و پايه هاي آنها اغلب كاملا˝ صلب طراحي شده اند . اين دسته از پايه ها مانع خطرناك محسوب شده و بايد ازقرار گيري آنها در محدود بازيابي ممانعت به عمل آورد .

۲- پايه هاي تابلوها و علا ئم راهنمايي : گاهي اوقات تابلوها به گونه اي نصب شده اند كه پايه آنها كاملا˝در محدوده بازيابي واقع شده است . چنانچه پايه اين تابلوها قابل شكست طراحي نشده باشد ، اين پايه ها مانع صلب محسوب شده و با يستي از منطقه بازيابي خارج شوند .
۳- درختان : هر درخت با قطر بيش از ده سانتي متر و با فاصله كمتر از پانزده متر مانع ثابت به حساب مي آيد
۴- ستون ها، پايه هاي جانبي ساختمان هاو پل ها
۵- سمت قابل رو يت ديوار حائل (بتني يا سنگي )

۶- آبروهاي عرضي و طولي
محدوده بازيابي
درمجاورت جاده مكاني عاري از موانع بايد وجود داشته باشد تا وسايل نقليه منحرف شده از مسير اصلي بتوانند مسير خود را بازيابي كنند . تحقيقات نشان دهنده اين واقعيت است كه در جاده هاي پر سرعت ، در
۸۰درصدموارد يك كناره ۶متري در لبه جاده براي بازيابي وسايل نقليه منحرف شده مناسب است . حداقل
عرض محدوده بازيابي ۹مترتعيين ميشود . با اين وصف در بيشتر بزرگراه هاي متعارف به علت سرعت پايين تر وحجم كمتر ، به علت موارد زيست محيطي ، مهندسي يا اقتصادي ، تأمين چنين عرضي امكان پذير نيست و در چنين مواردي معمولا يك فضاي خالي ۶متري در اكثر جاده ها به صرفه تر است . عرض مطلوب محدوده حفاظت شده به چگونگي خارج شدن وسايل نقليه از راه و سرعت آنها و نيز حجم ترافيك وابسته است . هر چه حجم ترافيك زياد تر باشد احتمال خروج وسايل نقليه از مسير بيشتر بوده ولزوم طراحي مناسب محدوده بازيابي بيش از پيش خواهد بود .
روش هاي ايمن كردن محدوده بازيابي

۱- قابل شكست كردن موانع : اگر اشيايي همچون پايه هاي تابلوها قابل جابجايي نباشد بايد آنها را شكست پذير ساخت . وسيله شكست پذيري عبارتست از يك پايه با سه نقطه اتكاي مثلثي سه بولت در داخل اين سوراخ ها قرار مي گيرد و هنگامي كه برخورد صورت مي گيرد اين بو لتها از سوراخ ها خارج ميگردد و باعث ميشود كه پايه تابلو بشكند .

۲- سپر كردن جلوي مانع :چنانچه از بين بردن ، يا قابل شكست كردن موانع عملي نباشد آنها بايد به نحوي پوشش داد . كل سيستمهاي پوششي نيز مانند مانع ثابت بشمار مي آيند . اينكار از حادثه جلو گيري
نمي كند اما برخورد را تضعيف مي كند و صدمه كمتري بر جاي مي گذارد .
 حفاظ هاي طولي مانند گاردريل ، نيو جرسي ، و نرده هاي پل ها براي باز گردانيدن وسيله نقليه منحرف شده به مسير اصلي ميباشند و بايد از نظر استحكام سازه اي و امنيت سر نشينان آزمايشهاي لازم صورت پذيرفته شده باشند .

 ضربه گيرها براي كم كردن سرعت وسيله نقليه به هنگام تصادفات طراحي شده اند . هنگامي كه وسيله نقليه به ضربه گيرها بر خورد مي كند ، انرژي جنبشي خود را به تدريج از ميدهند . ضربه گيرها معولا براي اجسام كوچك از قبيل ستون ها ،پايه ها و تابلو هاي كنار راه و ….. طراحي ميشوند
حفاظ هاي ايمني
حفاظ هاي ايمني عبارتند از : انواع تأ ييد شده
۱- حفاظ هاي فلزي ۲- حفا هاي بتني
حفاظ هاي فلزي : حفاظ هاي فلزي به دو گونه انعطا ف پذير ونيمه صلب تقسيم مي شوند اشياي ثابتي هستند كه در محدوده بازيابي راهها واقع مي شوند و قابل جابجايي نبوده وامكان برداشتن آنها موجود نباشد ، بايد توسط حفاظ هاي ايمني تحت پوشش قرار گيرند .
فاصله حفاظهاي فلزي تا مانع يا ناحيه خطر بايد از مقدار حداكثر تغيير شكل حفاظ بر اثر ضربه بيشتر در نظر گرفته شود وچنانچه امكان رعايت اين فاصله وجود نداشته باشد بايد با رعايت تمهيداتي حفاظ را در نزديكي مانع محكم تر ساخت تا پس به مانع از تغيير شكل برخورد ننمايد.

بخش انتقالي
حفاظهاي فلزي بايد زماني كه به يك مانع سخت چون پايه پل ، ديوار حائل ، پايه هاي جانبي و يا پايه هاي سازه هاي ديگر ميرسند ، به تدريج سخت تر شوندحفاظهاي ايمني وسيله نقليه رابه نوعي، از سازه دور ميكند و ضربه اي به آن نمي رساندوازبرخورد آن با مانع بزرگ مثل ساختمان يا پايه پل جلوگيري وشدت صدمه به را كمتر ميكند . به عنوان مثال افزايش تدريجي سختي در حفاظهاي فلزي با كاهش فاصله ميان پايه هاي حفاظ بدست مي آيد . گاهي اوقات نيز چند پايه آخر نزديك مانع از نظر اندازه بزرگتر طراحي مي شوند . نواحي انتقالي براي حفاظ هاي ايمني نزديك سازه ، لازم هستند . همچنين زماني كه فاصله ما بين حفاظ تا مانع سخت مثل پايه پل يا فاصله ميان پايه هاي پل كم باشد نيز بايد از ناحيه انتقالي استفاده شود .

همچنين در مواردي كه تغيير نوع حفاظ از بتني به فلزي به نرده پل و يا بتني وجود دارد بايد از ناحيه انتقالي استفاده شود .
مهار انتهايی
انتهاي آزاد حفاظ هاي ايمني ، خود يك مانع بسيارخطر ناك براي جريان ترافيك است . جهش كاهش واز ميان بردن اين خطر تا كنون تمهيدات گوناكوني ابداع و مورد بهره برداري قرار گرفته كه بعضي از
آنها موفق و بعضي نا نوفق بوده اند .
۱- خطر بالقوه اي براي وسايل نقليه ايجاد ننمايد .

۲- در صورت برخورد وسيله نقليه ، با كمترين صدمه وسيله نقليه را به نحوي ايمن به مسير اصلي هدايت ويا آن را متوقف سازد .
حفاظ های ميانی
وضايف حفاظهاي مياني عبارتند از :
الف)كاهش خطر خروج وسيله نقليه انحرافي از وسط ميانه و برخورد به ترافيك جهت مقابل
ب) كاهش خطر بازگشت نا گهاني وسيله نقليه به ترافيك هم جهت
ج ) كاهش شتاب وسيله نقليه منحرف شده در محدوه هاي قابل تحمل
ضرورت نصب حفاظ مياني تا حد زيادي به ميزان ترافيك عبوري بستگي دارد زيرا هر چه اين ترافيك بيشتر باشد احتمال خروج وسيله نقليه از مسير و ورود به ترافيك جهت مقابل بيشتر است . عامل ديگر در طراحي حفاظ هاي مياني ، نسبت حجم ترافيك به عرض ميانه است در نصب حفاظ مياني براي راه هاي غير آزادراه بايد به تعداد تقاطع ها تاريخچه تصادفات ، مسير ، شيب و مسافت ديد ، حجم تردد و عرض ميانه توجه خاصي مبذول داشت.
به هنگام استفاده از حفاظهاي مياني هر تقا طعي كه ميانه را قطع مي كند منجر به بروز حالتي مي شود كه در ان دو سر حفاظ ازاد مي ماند وبايد براي ان چاره اي انديشيده شود . بجز در مورد گذرگاهاي اضطراري در ازاد راهها، مجازبه ايجاد بازشو در ميانه و حفاظ آن نيستيم اين بازشوها بايد به حداقل رسانيده شده وبه نحوي تعبيه شوند كه مسافت ديد توقف د ر آنها بخوبي تامين شده باشد . بطور كلي ساخت
گذر گاههاي اضطراري در موارد زير ميتواند توجيه پذير باشد :
الف ) عبور خودوههاي پليس
ب ) عبور وسايل نقليه خدماتي اضطراري شامل آمبولانس ها ، ماشين هاي آتش نشاني و تجهيزات نگهداري راه
حفاظ هاي بتني
حفاظ بتني ، از رده صلب به شمار آمده ودر اثر ضربه تغيير شكل نمي دهد بلكه انرژي برخورد در زواياي كم ، توسط سيستم تعليق وسيله نقليه ودر زواياي بزرگ توسط جابجا شدن وله شدن ورق فلزي بدنه وسيله نقليه ، مستهلك ميشود . اين حفاظ هزينه نگهداري كمي داشته ودر هنگام فعاليت هاي مختلف تعمير و نگهداري ، تردد وسايل نقليه مختل نمي شود و كارگران راهداري با حجم و سرعت بالاي ترافيك مواجه نمي شوند .

كاربرد ضربه گيرها از ضربه گيرها جهت حفاظت از سازه هاي سخت و غير قابل دور زدن به ويژه در پايه هاي پل ، پيچ جاده ها ، رمپ ها و انتهاي شيب هاي تند جاده ها استفاده مي شود . از آنجايي كه احتمال از كنترل خارج شدن وسايل نقليه يا عملكرد نا مناسب آنها در شيبهاي تند وجود دارد ميزان آسيب پذيري وسيله نقليه در برخورد با مانع سخت افزايش يافته وچون غير از راننده و سرنشينان اين وسيله نقليه ، ساير خودروها نيز در معرض خطر تصادفات قرار ميگيرند ، لذا نصب ضربه گير ومحافظت از سازه هاي سخت وموانع صلب الزامي مي باشد .

انواع ضربه گير
انواع متعارف ضربه گیرها عبارتند از ردیف های بشکه های پلاستیکی پر شده از ماسه و ضربه گیرهای پر شده از آب یا تشکیل شده از هسته قابل خرد شدن یا تغییر شکل پذیر برای جذب انرزی . از آنجا که ضربه گیرها اغلب از سلول های مجزا تشکیل می شوند ، آنها را می توان به صور مختلفی شکل داد . بسته به جهت و میزان ضربه ، نحوه آرایش سلول ها و قرار گیری آنها در جلوی مانع تعیین می شود . چنانچه قابلیت جهت دهی مجدد به وسایلی که بر خورد جانبی با ضربه گیر دارند ، در نظر گرفته شده باشد ، صفحات هدایت کننده ای به طرفین این ضربه گیر ها اضافه شده و نصب می گردد .
نصب ضربه گیر ها
به هنگام نصب ضربه گیر ها باید دقت کافی داشت تا محوطه جلوی آن کاملا مسطح بوده و محور طولی آن به موازات خط انحرافی وسایل نقلیه باشد. نکات طراحی نیز بهنگام نصب کاملا رعایت گردند ودر مورد ضربه گیرها بشکه ای پر شونده بشکه ها باید با ماسه تمیز و خشک پر شوند . ضمنا ضربه گیرها باید به گونه ای نصب شوند که از انباشته شدن برف در جلوی ضربه گیر وما بین بشکه ها جلوی گیری شود .
برسی میدانی نمونه های حفاظ و ضربه گیر ایمنی موجود در ایران

 

در این قسمت با برسی میدانی وضعیت موجود حفاظ ها وضربه گیر ها ومروری بر اشکالات و نواقص موجود طراحی ونصب این وسایل ویا شناسایی مواردی که نیاز به نصب این تجهیزات به دلایل فنی وعلمی مبرم بوده واز دید طراحان ومتولیان این امر دور مانده است ، اهمیت موضوع ولزوم این پروزه را مشخص تر نموده است .
مکان های نیازمند نصب حفاظ فلزی و فاقد آن
گاهی اوقات به منظور اجتناب از سقوط به شیب های غیر قابل پیمایش به جهت مقدور نبودن ایجاد فضای بازیابی در کنار راه و نیز خطراتی که در محدوده عاری از موانع کنار راه وجود دارند و قابل جابجایی یا از میان برداشتی نیستند ، استفاده از حفاظ های فلزی ضروری است.با توجه به این مفهوم تصویر شماره (۱) موقعیتی را نشان میدهد که جهت جلوگیری از رویارویی وسایل نقلیه با خطر بالقوه جوی آب کنار بزرگراه ، کاری صورت نگرفته است وهمچنین پوشش نامناسب روی آ ن نیاز به نصب حفاظ را افزایش
می دهد . علاوه بر آن اگر پوشش نامناسب روی جوی کنار هم نادیده گرفته شود در محدود

ه عاری از موانع
کنار راه شیب خطرناک و غیر قابل پیمایشی وجود دارد که نصب این تجهیزات ایمنی را اجتناب ناپذیر
می نماید .

تصویر شماره (۲) نیز موقعیت دیگری را نشان می دهد که به علت وجود شیب بسیار تند در کنار مسیر، نصب حفاظ ضروری است .

گاهی اوقات به دلایل وجود دیواره صلب بتنی یامانع صلب کنار راه ، نیازمند به نصب حفاظ فلزی وایجاد ناحیه انتقالی الزامی است (تصویر شماره ۳ )

پایه های صلب علائم و تجهیزات جانبی راه ونیز درختان ، در صورت دارا بودن شرایط خاص (مثلا قابل شکست نبودن برای پایه ها و قطر بیش از ۱۰ سانتی متربرای درختان ) از جمله موانع به حساب آمده و نیاز به حفاظت دارند . تصویر شماره (۴) موردی را نشان می دهد که در آن در ختان و پایه های علائم کناری راه ، خطر بالقوه ای برای تردد ترافیک به شمار آمده ونیاز به حفاظت و یا نصب حفاظ وجود دارد .

تصویر شماره (۵) دیوار حائل نزدیک مسیر را نشان میدهد که نیاز به سپر کردن دارد . در صورت نصب حفاظ فلزی مناسب ، که به علت محدودیت تغییر مکان (کش آمدگی) جانبی باید از صلبت بالایی نسبت به حفاظ فلزی قسمت های متعارف مسیر بر خوردار باشد ، ضمنا اگر امکان در نظر گرفتن فاصله کافی برای نصب حفاظ فلزی مسیر نبود باید از حفاظ بتنی استفاده نمود .

تصویر (۶) مورد دیگری از شیروانی های خطرناک کنار مسیر رانشان میدهد که به دلیل واقع شدن در پیچ و بالا رفتن احتمال خروج از مسیر وسایل نقلیه ، اهمیت نصب حفاظ های فلزی دو چندان شده است .

در برخورد وجود پل یا کالورت (آبروی عرضی ) بدون پوشش ایمنی ، یک خطر جدی برای پرت شدن وسایل نقلیه به پایین است ومانند شیروانی خطرناک ، نیلز به محافظت با حفاظ به خوبی احساس می شود تصویر(۷)

مکان های دارای حفاظ نامناسب
چنان چه حفاظ دارای طراحی مناسب نبوده ویا در نصب آنهانکاتی اساسی رعایت نشده باشد ،خود خطری جدی برای وسایل نقلیه به شمار می آیند . گاهی اوقات شدت این نقصان به حدی است که اگر حفاظ مناسبی جهت سپر کردن موانع یا ممانعت ازپرت شدن وسایل نقلیه منحرف شده به شیبها وجود نداشت ،خطر آن مانع یا شیروانی موجود ،به مراتب کمتر می بود . با این توصیف ،در نصب حفاظ ها باید نکات اساسی را مد نظر داشت تا وسیله ایمنی طراحی شده از کارایی لازم برخوردار باشد . دراین قسمت به ذکر مواردی پرداخته می شود که حفاظهای نصب

 

شده دارای نقایص کلی از جهت طراحی ویا نصب می باشند واین نقصان به خوبی قابل برسی است (تصویر شماره ۸) قسمتی از یک بزرگراه را نشان می دهد که با توجه به خطر سقوط در شیب ووجود قسمت صلب بتنی نیازمند ادامه حفاظ واستفاده از قسمت تبدیلی می باشد .

چنانچه در تصویر نیز مشخص است حفاظ در محل نا مناسبی (در پشت جدول ) نصب شده واین خود کارایی حفاظ ایمنی را زیر سوال می برد . به علاوه استفاده از دو ردیف حفاظ فلزی در پشت این ناحیه برای جلو گیری از پرت شدن عابرین به پایین شیب ، توجیه فنی علمی ندارد واستفاده از نرده های جدا کننده معمولی برای این منظور کفایت می کند . نکته قابل ذکر دیگر در تصویر مشهود است وجود پایه حفاظ پیچیده و رها شده به همراه قطعات بتنی و صلب در کنار مسیر است که خطر بسیار شدیدی را برای وسایل نقلیه موجب می شوند .

اتصال سپری ها به یکدیگر مستلزم رعایت اصول خاص و دستورات طراحی است . بعنوان یک قاعده کلی نحوه همپوشانی سپری ها مشابه همپوشانی لوله های آبرسانی ودر جهت جریان است . با این وجود بکرات شاهد آن هستیم که همپوشانی ، معکوس صورت پذیرفته که خطر بالقوه ای را برای وسیله نقلیه منحرف شده از مسیر ایجاد می کند (گیر کردن در داخل حفاظ فلزی یا پاره شدن ورق آهنی بدنه وسیله نقلیه توسط لبه بیرون زده سپری ) . تصویر شماره (۹) نمونه ای از همپوشانی نامناسب حفاظ فلزی را نشان می دهد که نه تنها نکته فوق در آن رعایت نشده بلکه سطح محل اتصال نیز پرداخت خوبی ندارد که خود این امر موجب وارد آمدن صدمات جدی به وسیله نقلیه برخورد کننده می شود .

یکی از اصول ابتدایی در طراحی و نصب حفاظ های ایمنی قابلیت سپر کردن موانع است . با برسی اشیایی که احتیاج به سپر شدن دارند ، مشخص خواهد شد که جداول نهر های آب یا زهکشهای طولی مسیر که ارتفاع بیش از پنج سانتی متر از سطح آسفالت سواره رو دارند مانع به حساب

آمده وباید سپر شوند . چنین نکته ای در نصب حفاظهای فلزی کمتر مورد توجه قرار گرفته وبعضا دیده می شود که حفاظ حتی پس از جداول کنار سواره رو نصب شده که در اینصورت واضع است که کارایی خود را بمیزان بسیار زیادی از دست می دهد . در تصویر شماره (۱۰) نمونه ای از این معضل مشاهده می شود که اثرات برخورد های قبلی با حفاظ پس از جدول نیز کاملا مشهود است .

همان طور که بیشتر اشاره شد ، اتصال سپری ها به یکدیگر باید کاملا مناسب ، یکنواخت وبا محاسبات کافی صورت بگیرد وچنان چه اتصال از مقاومت کافی برخوردار نبا شد پس از بز خورد ویا حتی در اثز عوامل متفرقه از هم باز شده و منجر به پدید آمدن خطر شدید برای رانندگان می گردد . تصویر (۱۱)

 

در تصویر (۱۲) حفاظ کنار شیب خطرناک ، فاصله مناسب و کافی تالبه شیب را ندارد و چنان چه وسیله نقلیه ای با آن برخورد کند بعلت آنکه حفاظ یاد شده فلزی بوده وکاملا صلب نیست ، بعلت تغییر شکل جانبی احتمالا به پایین شیب سقوط خواهد کرد .

تصویر (۱۳) موردی از اتصال نا مناسب سپری به پایه ونیز مقاومت نا کافی پایه را نشان می دهد .

جدا از طراحی نامناسب و نصب نادرست حفاظ و اجرا آن ، نگهداری آنها ، تعمیر و مرمت حفاظ پس از برخورد وسایل نقلیه با آنها امری مهم واساسی است چرا که در غیر این صورت حفا ظ های آسیب دیده نه تنها به ایمنی مسیر کمک نمی نمایند بلکه ممکن است خطر بزرگتری را برای ترافیک مسیر فراهم سازند .
تصویر (۱۴) موردی از عدم تع

میر و نگهداری بموقع را بوضوح به تصویر کشانیده است .