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政策法规

公路護欄設計，在國外是怎麼做的？歐盟EN1317道路防護系統CE認證標準

公路護欄是發生交通事故後保護事故車輛的最後一道防線，護欄之外就是深溝陡崖、江河湖泊或對向行車道，車輛如果越出護欄駛向路外，極有可能造成車毀人亡。設置護欄不能避免事故車輛碰撞護欄，但是通過護欄的有效防護，能夠減少人員傷亡和降低事故損失。護欄設計主要包括三方面內容：一是是否設置護欄；二是設置什麼防護等級的護欄；三是設置什麼結構的護欄。

公路護欄的設置應用與交通組成、車型特點、運行速度、路側條件、線形條件、技術經濟條件等因素有關。世界各國都依據本國的道路環境特點和護欄研發技術現狀等制訂護欄設計方法，形成本國獨特的護欄設計體系。本文主要介紹歐洲、美國和日本的公路護欄設計方法以及相關標準規範情況。

一、歐洲

護欄是一種障礙物，當路側實際淨區寬度小於計算淨區寬度，且駛出路外車輛碰撞護欄的後果比不設置護欄的後果輕時，才考慮設置護欄，這是判斷是否設置護欄的國際通用原則，路側淨區寬度是關鍵指標。歐洲各國的路側淨區寬度取值不盡相同，考慮的因素包括：速度（限制速度或設計速度）、填方還是挖方、路堤邊坡坡度、平曲線半徑、是否存在摩托車騎行者、路側障礙物是孤立的還是連續的、路側障礙物的危險程度、交通量、新建公路還是既有公路、道路類型等。各個國家或地區的路側淨區寬度取值考慮以上的一種或幾種因素。

歐洲的護欄標準段防護等級劃分為四類，分別是低碰撞角度防護等級（僅用於臨時護欄，T1級6kJ、T2級21kJ、T3級37kJ）、中等防護等級（設計防護車型僅為小客車，N1級43kJ、N2級82kJ）、高防護等級（H1/L1級127kJ、H2/L2級287kJ、H3/L3級462kJ）、特高防護等級（H4a/L4a級572kJ、H4b/L4b級724kJ）。防護等級代碼L與代碼H相比，設計防護能量相同，設計碰撞條件增加了1.5t小客車、碰撞速度110km/h的碰撞檢驗。歐洲各國高速公路護欄最低防護等級見表1所示，差異較大。在歐洲各國路側護欄最低防護等級中，最小值為N2級82kJ，最大值為H2級287kJ；在各國中央分隔帶護欄最低防護等級中，最小值為N2級82kJ，最大值為H3級462kJ；在各國橋樑護欄最低防護等級中，最小值為N2級82kJ，最大值為H4b級724kJ。

德國公路的護欄標準段防護等級選取原則如圖1所示，與路側危險等級、速度、交通量、重型貨車數量等有關，圖中距離AE和A是指臨界距離，類似于路側淨區寬度。其中，Hazard Level1、2（路側危險等級1、2）均指路側臨界距離記憶體在可能引發二次事故的障礙物；Hazard Level3、4（路側危險等級3、4）均指路側臨界距離記憶體在危及事故車輛乘員安全的障礙物。由圖1可知，僅在路側危險等級為Hazard Level1、速度大於50km/h、風險等級提高、重型貨車日交通量大於3000輛時採用H4b級724kJ的護欄，其它條件下護欄防護等級為H2級287kJ及以下。

關於什麼結構的護欄可以在公路中應用，歐洲的EN1317標準《道路防護系統》形成成套標準體系，分別是：EN1317-1試驗方法術語和通用準則、EN1317-2護欄標準段、EN1317-3防撞墊、EN1317-4護欄過渡段和可移動護欄、EN1317-5產品要求和一致性評價、EN1317-6人行道護欄、EN1317-7護欄端頭、 EN1317-8摩托車道路防護系統。對於護欄的安全性能驗證方法，除了實車碰撞試驗以外，歐洲研究制訂了車輛防護系統碰撞模擬力學計算導則，由五部分組成，分別是：通用參考資訊和報告、車輛建模和驗證、防護設施建模和驗證、驗證程式、分析資格。碰撞數值模擬類比已廣泛用於護欄結構的方案設計優化以及安全性能分析，此導則是該技術應用較為系統的指導性檔。

二、美國

美國《路側設計指南》全面闡述了護欄的設計方法，該檔在美國不是必須遵循的標準，可以在此基礎上修改以適應當地的情況，但對指南的重大偏差應基於實際經驗和客觀分析。當年平均日交通量低於每日2,000輛且設計速度介於30km/h~70 km/h時，作為《路側設計指南》的補充，可以參考《低交通量低速道路護欄指南》。

在確定是否設置護欄時，美國《路側設計指南》重點強調了路側寬容設計理念，針對邊坡、排水溝、路緣石、排水管和涵洞端部等路側障礙物的可穿越設計給出指導性原則，使位於路側計算淨區寬度範圍內的這些障礙物不對駛出車輛造成傷害，可以不設置護欄防護。對於路側淨區寬度範圍內的杆柱，採用可解體消能柱時可以不設置護欄防護，可解體消能柱在美國有多年研究使用經驗，形成基於不同結構潰散機理的多種設施形式，可供設計時選用。美國路側淨區寬度建議值與設計速度、設計日交通量、填方還是挖方、坡度、平曲線半徑有關。在《路側設計指南》中，給出了邊坡坡度、路堤高度與設置護欄關係的圖表，也有些州另外考慮了交通量、邊坡長度等影響車輛駛出路外可能性的因素。

美國的護欄標準段防護等級分為TL-1~TL-6共六個等級，設計防護能量分別是36kJ、70.5kJ、144kJ、193kJ、548kJ、548kJ。TL-5級和TL-6級的設計防護能量相同，區別是TL-5級碰撞檢驗採用廂式拖掛車，而TL-6級採用罐式拖掛車。關於護欄防護等級選取，《路側設計指南》並未給出明確的具體道路環境條件與護欄防護等級之間的一一對應關係，但給出一些指導性原則。例如，TL-2級70.5kJ是最常用的護欄防護等級，設計防護車型是小客車和輕型卡車；線形不良、交通量和/或速度高以及重型貨車交通量大時，可能需要更高的防護等級(即TL-4級193kJ或更高)，尤其是車輛越出護欄還會造成事故車輛以外的其他嚴重後果時；對於低交通量低速道路，TL-3級144kJ護欄可能不具備成本效益，更低等級護欄就可能防護預期的車輛範圍。

是否設置護欄以及設置什麼防護等級的護欄，應基於護欄建設養護成本與降低事故損失的工程經濟分析，即護欄成本效益分析，這是護欄設計的核心技術之一。美國基於大量的路側事故資料、護欄研究和碰撞試驗經驗，開發了路側安全分析程式（RASP），用於護欄成本效益分析。程式中輸入專案資訊（設計壽命、建設年代、回報率、GDP、GDP平減指數等）、交通流資訊（ADT、交通量增長、車型構成、車輛特徵參數、車輛碰撞花費調節係數等）、道路資訊（左側還是右側、是否雙向隔離、地形、限速、接入口、車道數、車道寬度、路肩寬度、中分帶寬度、平縱曲線、振動帶設置等）、路側危險物資訊（類型、尺寸、起止點樁號等）、多種護欄設置方案的資訊（護欄類型、高度、防護等級、起止點樁號等），運行程式可以得出不同護欄設置方案的成本效益比，從而確定最優設置方案。

在美國國家公路系統(NHS)上使用的護欄要求被聯邦公路管理局(FHWA)認可。在碰撞測試完成後，贊助機構或製造商可以向FHWA提交產品說明文件。如果已經滿足測試標準，FHWA將在網站上發佈產品的接受信，其中可能會列出設施使用的警告或限制，不僅包括護欄標準段，還有護欄過渡段、護欄端頭、防撞墊等其它防護設施。AASHTO-美國通用承包商協會-美國道路和運輸建設者協會聯合委員會Task Force 13報告的《公路護欄標準化指南》是各種護欄設施的工程圖紙庫，每個設施都有一個代碼，並建立一個網站用於查閱設計細節。針對最廣泛使用的護欄設施，《路側設計指南》給出了防護等級、設施代碼、FHWA接受信編號和護欄結構尺寸、性能參數以及優缺點等具體資訊，設計中使用其它護欄設施時，可以查閱FHWA接受信和Task Force 13報告網站獲取設計細節。

《安全設施評價手冊》（簡稱MASH）是美國道路設施碰撞性能檢驗的統一標準，涵蓋的設施類型包括：護欄標準段和過渡段、護欄端頭、防撞墊、解體消能柱、工作區交通控制設施、車載防撞墊、縱向渠化設施、交通門、攔截設施、排水設施以及路側幾何特徵等。MASH中還包括護欄運營階段性能評價的內容，此階段評價的目的是：檢驗設計目的是否在實地達到，並識別可以改善護欄性能的修改；獲取護欄實際碰撞事故中的碰撞條件、乘員傷害、成功防護比例等詳細資訊；識別可能影響設施性能的環境因素（防盜、除冰鹽腐蝕、除雪時造成的護欄損壞等）；檢查護欄對公路環境的影響（影響視距、排水、積雪等）；獲取護欄維護的資訊（常規維護和碰撞後損壞修復所需的時間和費用等）。

三、日本

日本的《護欄設置標準同解說》中，對是否設置護欄、護欄防護等級選取以及護欄的碰撞檢驗都有相應的規定。該標準中雖未提出明確的路側淨區寬度值，但也將障礙物與道路的接近情況作為確定是否設置護欄考慮的因素之一。對於車輛越出路外會侵入其他道路或鐵路的情況，給出了橫向距離這一指標要素，類似于路側淨區寬度值。《護欄設置標準同解說》以分區形式規定了邊坡坡度、路堤高度與設置護欄的關係。按照車輛越出路外導致事故車輛乘員傷害和造成二次事故兩類，《護欄設置標準同解說》給出了需要考慮設置護欄的場所，懸崖、擋土牆、橋樑、水域、其他道路或鐵路、居民區、人行道等各類路側障礙物均有所提及，也提到考慮事故多發段、線形以及氣象條件這類車輛駛出路外可能性因素。

日本護欄標準段防護等級劃分為七級，分別是C級（45kJ）、B級（60kJ）、A級（130kJ）、SC級（160kJ）、SB級（280kJ）、SA級（420kJ）、SS級（650kJ）。《護欄設置標準?同解說》規定了護欄防護等級與道路類型、設計速度和事故嚴重性的對應關係。事故嚴重性分為三類：一般路段、有可能發生重大交通事故的路段以及幹線交通交叉點附近路段，並在條文說明中對各類嚴重性對應的路側情況作了具體說明。同時也提到由於運行速度和線形的原因導致碰撞能量高的路段，適用於較高防護等級。

《護欄設置標準同解說》也包含護欄的碰撞檢驗標準，但只針對護欄標準段。對於護欄端頭、出口分流端防撞墊、護欄過渡段這些非標準點段設施，《護欄設置標準?同解說》給出了設計處理示例，沒有規定進行實車碰撞試驗的方法和指標。日本護欄碰撞檢驗標準與目前國際主流的歐洲和美國標準有些明顯區別，體現在：大型車輛碰撞車型只有25噸貨車一種，通過不同的碰撞速度達到各防護等級的碰撞能量；規定了車輛最大進入行程的限值，且對於立柱埋入土中和埋入混凝土中限值不同；乘員風險評價只考慮加速度指標，且柔性護欄和剛性護欄限值不同。

《車輛用護欄標準圖同解說》提供了各類護欄的設計標準圖，並給出了碰撞檢驗的車輛最大進入行程和車輛重心加速度值，對標準圖的形狀尺寸和支撐條件變更等，給出了基於理論計算的變更方法。《護欄設置標準同解說》和《車輛用護欄標準圖同解說》均特別提出了耐雪型護欄，考慮護欄積雪荷載（包括自然積雪和除雪導致的堆雪），對護欄結構進行補強設計，確保在護欄積雪荷載作用下，護欄梁體不產生塑性變形、防阻塊不產生塑性變形、立柱不沉降。

歐洲、美國和日本的護欄研究應用起步較早，本文介紹了這些國家的公路護欄設計方法以及相關標準規範情況，為我國的相關技術研究以及標準規範修訂完善提供借鑒參考。

四、EN1317道路防護系統歐盟CE認證

歐盟市場上的流通及使用的安全護欄、防撞墊等道路防護裝置需要強制進行CE認證，道路防護裝置CE認證標準為EN 1317-5:2007+A2:2012。道路防護裝置CE認證主要測試專案：抗衝擊；腐蝕測試和耐久性測試。南京睿督公司為歐盟公告號授權合作實驗室，專業從事建材歐盟CE認證,更多具體內容請諮詢南京睿督CE認證工程師。

南京睿督｜歐盟公告號建材CE認證｜NB機構歐盟CE認證 https://www.fire-test.com/newsinfo/6002427.html

Declaration of Performance and CE marking 歐盟CE認證DoP符合性聲明 https://www.fire-test.com/newsinfo/7755220.html

睿督歐盟CE認證：EN 1317-5道路防護系統/道路約束裝置歐盟CE認證 https://www.fire-test.com/newsinfo/7788161.html

南京睿督為歐盟公告號NB1301及NB1020等授權合作實驗室，專業從事歐盟建築產品CE認證十多年，在建材CE認證及CPR法規方面擁有豐富經驗，諮詢電話：+86 25 -8658 3475。

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來源：防火網　發布時間：3/25/2025 點擊次數：60

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