Informe d'anàlisi exhaustiu sobre escenaris d'aplicació de baranes de carreteres

1. Resum

Aquest informe pretén revisar i analitzar a fons diversos escenaris d'aplicació de les baranes de seguretat viària dins dels sistemes de protecció de la seguretat viària. Com a instal·lacions crucials per a la seguretat viària, les baranes tenen funcions que van molt més enllà del simple aïllament físic. Redueixen significativament la gravetat dels accidents de trànsit i minimitzen les víctimes absorbint l'energia de col·lisió, guiant eficaçment els vehicles, dirigint la vista del conductor i restringint el pas de vianants. L'informe detallarà els principis i les consideracions per a la instal·lació de baranes en entorns típics de carreteres com ara vores de carreteres, mitjanes centrals i entrades/sortides de ponts i túnels, i s'estén a aplicacions especials de baranes de seguretat per a vianants i vehicles no motoritzats en carreteres urbanes.

El disseny i la selecció de les baranes de protecció no es basen en una sola consideració, sinó que s'ajusten dinàmicament segons diversos factors com ara les característiques geomètriques de la carretera, el volum de trànsit, la composició del vehicle i els possibles riscos d'accident. Per exemple, en corbes pronunciades, pendents pronunciats o trams de terraplè elevat, cal elevar adequadament el nivell de protecció de les baranes. A més, el desenvolupament continu de la tecnologia de les baranes de protecció, com ara l'aplicació de baranes de barril anticol·lisió giratòries i baranes de protecció combinades, reflecteix l'exploració contínua en enginyeria per millorar el rendiment de seguretat, optimitzar la rendibilitat i garantir la compatibilitat ambiental. Aquests desenvolupaments indiquen una tendència cap a una construcció d'infraestructures més intel·ligent i sostenible.

2. Introducció

2.1 Funció i importància de les baranes de protecció en els sistemes de protecció de la seguretat viària

Les baranes de seguretat de les carreteres són un component de seguretat indispensable de les infraestructures de transport modernes, i la seva funció principal és garantir activament o passivament la seguretat dels usuaris de la carretera. Des d'una perspectiva de protecció passiva, la tasca principal de les baranes és evitar que els vehicles fora de control es desviïn del seu camí previst, evitant que surtin de la carretera, entrin a carrils contraris o caiguin des de zones d'alt risc com ara ponts o estructures elevades, frenant així eficaçment els accidents de trànsit greus. Aquest mecanisme de protecció absorbeix la immensa energia generada durant les col·lisions de vehicles i garanteix que els vehicles es bloquegin o es redirigisquen eficaçment després de l'impacte, minimitzant així les lesions dels ocupants i els danys materials.

Tanmateix, el paper de les baranes de protecció va més enllà. També tenen una funció de guia de seguretat activa, per exemple, mitjançant la seva estructura contínua que guia la vista del conductor, especialment a la nit o en condicions meteorològiques adverses amb poca visibilitat, proporcionant als conductors límits clars de la carretera i guia direccional. Alhora, com a instal·lacions d'aïllament físic, les baranes de protecció dissuadeixen eficaçment els vianants de creuar els carrils de vehicles motoritzats indiscriminadament, mantenint l'ordre del trànsit i garantint la seguretat dels vianants. Aquest doble paper —protecció passiva i guia activa— incorpora el principi bàsic de "orientat a les persones, la seguretat primer" en el disseny de seguretat viària. Aquest principi prioritza la vida humana i minimitza els danys, transcendint les meres consideracions d'integritat estructural o d'eficiència del trànsit, i convertint-se en un valor social profundament arrelat en la construcció d'infraestructures. El disseny de les baranes de protecció no només se centra en la resposta dinàmica del vehicle durant els accidents, sinó que també aprofundeix en consideracions sobre el comportament i la percepció humans, formant així un sistema de protecció de la seguretat viària més complet i refinat.

2.2 Objectius, abast i estructura de l'informe

Aquest informe pretén revisar exhaustivament els escenaris d'aplicació de les baranes de protecció per a carreteres en diversos entorns complexos, analitzant en profunditat les seves característiques funcionals, els principis de disseny i les consideracions de selecció. L'abast de l'informe cobrirà les aplicacions de baranes de protecció en autopistes, carreteres urbanes i en la gestió temporal del trànsit, i explorarà el seu impacte en la seguretat dels vehicles, els vianants i els vehicles no motoritzats. L'estructura de l'informe detallarà sistemàticament les funcions de les baranes de protecció, les classificacions, els escenaris d'aplicació típics, les consideracions de disseny i els desenvolupaments futurs, esforçant-se per proporcionar una referència autoritària i pràctica per als professionals en camps rellevants.

3. Funcions bàsiques i classificació de les baranes

3.1 Funcions bàsiques de seguretat de les baranes de protecció

Les baranes de seguretat tenen múltiples funcions crítiques en la seguretat viària, i les seves funcions principals inclouen:

Prevenció de la desviació, penetració, encaixament o encaixament del vehicle: Aquesta és la funció més bàsica i important de les baranes de protecció. Quan un vehicle es desvia de la seva trajectòria normal per diversos motius (per exemple, pèrdua de control, conducció fatigada, excés de velocitat), les baranes el poden bloquejar eficaçment, evitant que el vehicle surti de la carretera, entri en carrils contraris o caigui des de llocs alts com ponts o estructures elevades, evitant així accidents més greus.
Absorbint l'energia de col·lisió per minimitzar les pèrdues per accident: Les baranes estan dissenyades per absorbir l'energia de col·lisió del vehicle a través de la seva pròpia deformació estructural o, en alguns casos, obligant el vehicle a pujar. Aquest mecanisme d'absorció d'energia redueix significativament la força d'impacte sobre el vehicle i els seus ocupants, minimitzant així les víctimes mortals i els danys materials. El disseny de les baranes no només se centra en evitar que els vehicles surtin de la carretera, sinó, el que és més important, en gestionar les conseqüències després que un vehicle surti de la carretera, incloent-hi la minimització de les lesions dels ocupants i la prevenció d'accidents secundaris. Això indica que el disseny de les baranes implica una comprensió complexa de la dinàmica del vehicle i la biomecànica humana per aconseguir resultats més segurs en escenaris de col·lisió.
Guiar la direcció del vehicle i mantenir l'estat de conducció normal: Les baranes han de tenir bones capacitats de guia, és a dir, que després de xocar amb un vehicle, l'han de guiar suaument de tornada a la seva direcció de conducció normal, evitant que el vehicle bolqui, giri o es produeixi altres situacions perilloses que podrien provocar accidents secundaris. El rendiment amortidor i de guia de les baranes són indicadors importants de la seva eficàcia en matèria de seguretat.
Guiar la vista del conductor i dissuadir els vianants de creuar: L'estructura contínua de les baranes de protecció és crucial per guiar la vista del conductor, especialment a la nit o en condicions meteorològiques adverses, ja que millora la visibilitat a la carretera i ajuda els conductors a mantenir la direcció de conducció correcta. Alhora, com a barrera física, les baranes dissuadeixen eficaçment els vianants de creuar la carretera indiscriminadament, mantenint així l'ordre del trànsit i garantint la seguretat dels vianants. Aquesta consideració dels factors ambientals (com l'enlluernament dels fars) i el comportament humà (vista del conductor, pas de vianants) amplia l'abast funcional de les baranes de protecció, convertint-les en un component de gestió de riscos multidimensional dins del sistema de seguretat viària, més enllà de la mera protecció física contra col·lisions.

3.2 Tipus estructurals i característiques de les baranes de protecció

Les baranes de protecció vénen en diversos tipus estructurals, i la seva selecció normalment depèn de l'entorn de la carretera, els requisits de disseny i el nivell de protecció previst. Segons el grau de deformació després de la col·lisió, les baranes de protecció es poden classificar en rígides, semirígides i flexibles.

Baranes rígides:

Representant principal: Baranes de formigó.
Característiques: Estructuralment robustos, no es deformen fàcilment en cas d'impacte, absorbeixen principalment l'energia de la col·lisió obligant el vehicle a pujar. A causa de la seva naturalesa rígida, impedeixen la penetració del vehicle, però l'impacte sobre el vehicle i els ocupants durant una col·lisió pot ser significatiu.
Escenaris típics aplicables: Apte per a seccions on es requereix una deformació mínima o s'han de suportar col·lisions d'alta energia, com ara mitjanes centrals d'autopistes, costats exteriors de ponts i seccions amb una alta proporció de vehicles grans.
Baranes semirígides:

Representant principal: Baranes de protecció de bigues en W i bigues en caixa.
Característiques: Sofreixen un cert grau de deformació en l'impacte, absorbint energia a través d'aquesta deformació, alhora que tenen un bon guiat, permetent que els vehicles en xoqueig tornin suaument a la seva direcció de conducció normal. Les baranes de protecció en forma de W són el tipus més comú.
Escenaris típics aplicables: Àmpliament utilitzat en vores de carreteres, mitjanes centrals i diversos altres escenaris, especialment en seccions que requereixen un equilibri entre el rendiment protector i un cert espai de deformació.
Baranes flexibles:

Representant principal: Baranes de protecció per a cables.
Característiques: Suportats per cables tensats (cables d'acer), posseeixen una capacitat de deformació significativa, absorbint eficaçment l'energia de col·lisió. El seu avantatge rau en un amortiment eficaç i la reducció dels danys al vehicle. Tanmateix, a causa de la seva gran deformació, no són adequats per a seccions amb radis de corba petits.
Escenaris típics aplicables: Apte per a seccions que requereixen un gran espai de protecció i on els requisits de deformació són relativament moderats.

Notes suplementàries sobre formes estructurals comunes:

Baranes de biga en forma de W: El tipus més comú de barrera protectora, que consisteix en bigues de secció transversal corrugada i suports cilíndrics, amb els avantatges d'una instal·lació senzilla i convenient i un cost relativament baix.
Baranes de biga de caixa: Utilitzeu bigues d'acer en forma de caixa gran, adequades per a separadors estrets.
Baranes combinades: Combineu els avantatges de diferents materials o formes estructurals, com ara les baranes de protecció d'acer amb biga en W combinades. Aquestes baranes tenen com a objectiu equilibrar múltiples objectius de disseny, com ara aconseguir una alta capacitat anticol·lisió (per exemple, nivell SBm) ocupant menys amplada de conducció, proporcionant bones línies de visió, sent fàcils d'instal·lar i tenint un cost relativament baix. Tanmateix, cal tenir en compte que fins i tot les baranes de protecció combinades avançades tenen límits específics a les seves capacitats de protecció. Per exemple, per a semiremolcs pesats de 49 tones amb una enorme energia cinètica inicial, les baranes de protecció amb biga en W poden no ser capaces d'absorbir completament l'energia a través de la seva pròpia deformació i evitar que penetrin a la mitjana central.⁵ Això indica que, a mesura que augmenta la proporció de vehicles pesants en la composició del trànsit, la tecnologia de baranes de protecció existent encara s'enfronta a reptes, i requereix una innovació tecnològica contínua per fer front a condicions de col·lisió extremes.

Instal·lacions auxiliars:

A més de l'estructura principal, els sistemes de baranes de protecció sovint integren diverses instal·lacions auxiliars per millorar encara més la seguretat viària:

Instal·lacions antireflexos: Instal·lats en baranes de la mitjana, com ara xarxes antienlluernament, panells antienlluernament, xarxes metàl·liques o arbres plantats a la mitjana (per exemple, privets, azalees), amb l'objectiu d'evitar que l'enlluernament dels fars dels vehicles que vénen de cara afecti els conductors, garantint un trànsit nocturn segur i fluid. Per exemple, a la part interior dels ponts, excepte les seccions amb xarxes antiescombraries, altres seccions es poden instal·lar amb panells antienlluernament de resina sintètica verda o fibra de vidre, amb angles antienlluernament específics.
Instal·lacions de memòria intermèdia: Com ara bidons amortidors (normalment recipients de plàstic grocs plens d'aigua), barrils anticol·lisió o coixins de xoc, instal·lats abans d'estructures fixes com ara vores de divergència de carreteres, molls de carretera o senyals de trànsit, que s'utilitzen per reduir l'impacte de les col·lisions de vehicles i prevenir lesions dels ocupants.
Instal·lacions d'alerta: Llums intermitents instal·lades als extrems de les divergències de les carreteres per avisar els conductors dels punts de bifurcació. S'instal·len pals de neu al llarg de la vora esquerra i la mitjana de les carreteres com a guia visual i objectius per a les tasques de retirada de neu quan la visibilitat és deficient a causa de les tempestes de neu.

Taula 1: Tipus de baranes, les seves principals característiques i escenaris aplicables

Classificació	Tipus de representant principal	Characteristics	Escenaris típics aplicables
Baranes rígides	baranes de formigó	No es deforma fàcilment; absorbeix energia obligant els vehicles a pujar; alt nivell de protecció, però pot causar un impacte significatiu en els vehicles i els ocupants; convenient per al manteniment.	Mitjanes centrals; costats exteriors de ponts; trams amb alta proporció de vehicles grans; trams que requereixen una deformació mínima.
Baranes semirígides	Baranes de biga en W, baranes de biga en caixa	Sofreixen certa deformació en l'impacte, absorbeixen energia a través de la deformació; bona guia; tipus més comú; instal·lació senzilla i convenient, cost relativament baix.	Vores de carreteres; mitjanes centrals; corbes; mitjanes estretes (biga en forma de caixa).
Baranes flexibles	Baranes de cable	Posseeixen una capacitat de deformació significativa, absorbint eficaçment l'energia de col·lisió; amortiment eficaç, reduint els danys al vehicle; no és adequat per a seccions amb radis de corba petits.	Seccions que requereixen un gran espai de memòria intermèdia.
Baranes combinades	Baranes d'acer combinades de biga en W, baranes de biga metàl·lica i columna	Combina els avantatges de múltiples materials o estructures; ocupa menys amplada de conducció, bona visibilitat, fàcil instal·lació, cost relativament baix; pot complir els requisits estètics; protecció limitada contra vehicles superpesants.	Carreteres urbanes; ponts amb requisits estètics especials; ponts amb estructura d'acer; corbes de carretera, interseccions, entrades/sortides que afecten la distància de visió.

4. Escenaris d'aplicació típics per a baranes de carretera

La instal·lació de baranes de protecció per a carreteres es basa en una avaluació exhaustiva de les característiques geomètriques de la carretera, les condicions operatives del trànsit, els riscos ambientals i les possibles conseqüències d'accidents. Els seus escenaris d'aplicació cobreixen múltiples zones crítiques com ara vores de carreteres, mitjanes centrals i entrades/sortides de ponts i túnels.

4.1 Principis i escenaris per a la instal·lació de baranes de protecció a la vora de la carretera

La funció principal de les baranes de protecció de la carretera és evitar que els vehicles surtin de la calçada, especialment en trams on podrien resultar greus.

Terraplens alts i seccions d'alt farciment: A les carreteres de classe II i superiors on el pendent i l'alçada del terraplè es troben dins de zones ombrejades específiques (Zones I i II), i a les carreteres de classe III i IV de la Zona I, s'han d'instal·lar baranes de protecció per evitar que els vehicles surtin de la calçada i provoquin accidents greus per caiguda. Si una via fèrria discorre paral·lela a menys de 15 metres de la carretera, i un vehicle que surti de la carretera podria caure sobre la via fèrria i causar un accident secundari, també s'han d'instal·lar baranes. Aquest requisit explícit de millorar els nivells de protecció de les baranes en funció de les característiques geomètriques de la carretera (com ara corbes pronunciades, pendents pronunciats, terraplens elevats) reflecteix una estratègia proactiva de gestió de riscos. Indica que el disseny de les baranes no és estàtic, sinó que s'ajusta dinàmicament segons els riscos inherents a trams de carretera específics, anant més enllà d'un model de protecció "únic" cap a un disseny refinat basat en l'avaluació de riscos.
Cas pràctic: El Projecte de Protecció de Vida per a la Seguretat Viària Gansu G212 i S306 va millorar significativament la seguretat en trams perillosos de carretera mitjançant el reforç, la millora o la substitució de les instal·lacions de protecció existents, eliminant eficaçment els trams d'alt risc de classe IV i V.
Corbes pronunciades, corbes pronunciades contínues i trams llargs i pronunciats de baixada: Aquests trams són molt propensos a la pèrdua de control dels vehicles a causa de la complexitat de l'alineació i la dificultat en el control de la velocitat. Per tant, cal millorar adequadament el nivell de protecció de les baranes de protecció de la mitjana central, i també s'han de millorar les baranes de protecció de la carretera en trams de terraplè elevat.

Cas pràctic: El projecte de l'autopista Henan Jiyuan S240 Jideng Line va afegir baranes de formigó armat i baranes en forma de W en corbes pronunciades i trams llargs i pronunciats descensos, complementades amb franges rugoses i paviment antilliscant de color. Aquesta aplicació integral de múltiples mesures de protecció, com ara paviment antilliscant de color, franges rugoses i la combinació de baranes de barril anticol·lisió giratòries amb baranes de protecció tradicionals, demostra una estratègia de protecció de seguretat integrada i multicapa. Això indica que la seguretat viària òptima es basa en l'efecte sinèrgic de les mesures actives (per exemple, avisos visuals/auditius) i passives (barreres físiques), en lloc de només en les baranes de protecció en si.
Cas pràctic: A l'autopista G315 de Xinjiang, en trams amb moltes corbes i vehicles pesants, les baranes de protecció originals en forma de W es van substituir per baranes de protecció de canó anticol·lisió giratòries de tipus RG-SA, i es van afegir franges d'aparcament d'emergència, juntament amb l'eixamplament de les corbes, descomponent eficaçment la força d'impacte dels vehicles i evitant que els vehicles penetrin a la barana.

Seccions adjacents a vies fèrries, masses d'aigua, estructures perilloses o zones sensibles: En trams on una via fèrria discorre paral·lela a menys de 15 metres de la vora de la carretera, i un vehicle que surti de la carretera pugui caure sobre la via fèrria i causar un accident secundari, o trams adjacents a embassaments, dipòsits de petroli, centrals elèctriques, zones de protecció de fonts d'aigua potable, etc., que requereixin una protecció especial, s'haurien d'instal·lar baranes de protecció o augmentar-ne el nivell anticol·lisió.
Àrees triangulars i corbes de radi petit de la rampa de sortida: A les autopistes i autopistes de classe I, s'han d'instal·lar baranes de protecció a les zones triangulars de les rampes de sortida i al costat exterior de les corbes de radi petit, ja que els vehicles són propensos a desviar-se del carril en aquestes zones i requereixen protecció.

4.2 Principis i escenaris per a la instal·lació de baranes de protecció a la mitgera central

Les baranes de protecció de la mitjana central s'utilitzen principalment per separar els carrils de trànsit oposats, evitar que els vehicles creuin i també serveixen per guiar el trànsit i tenir funcions antienlluernament.

Separació de carrils i guia de trànsit: La funció principal de les baranes de protecció de la mitjana central és separar els carrils de trànsit en direccions oposades (verticals) i guiar la visió del conductor, garantint un flux de trànsit ordenat i segur.
Obertures de la Mitjana Central: Cal instal·lar baranes de protecció a les obertures de les mitjanes centrals de les autopistes per tancar les obertures de manera efectiva, evitar que els vehicles facin girs en U o creuin indiscriminadament i garantir la seguretat del trànsit. L'amplada de la mitjana central és una consideració important en el disseny de les baranes. Això indica que, en el disseny de sistemes de baranes, hi ha un problema d'optimització entre l'eficiència espacial, la rendibilitat i el rendiment de seguretat. En trams d'autopista urbans o geogràficament restringits, la petjada física del sistema de baranes és una restricció de disseny important.
Aplicacions antireflexos: Les instal·lacions antienlluernament, com ara xarxes antienlluernament, panells antienlluernament, xarxes metàl·liques o arbres plantats a la mitjana (per exemple, privets, azalees), s'instal·len a les baranes de la mitjana per evitar que l'enlluernament dels fars dels vehicles que vénen de cara afecti els conductors, garantint un trànsit nocturn segur i fluid. Les instal·lacions antienlluernament com a part de les baranes de la mitjana central indiquen que el disseny de les baranes té en compte l'impacte dels factors ambientals (com ara l'enlluernament dels fars que vénen de cara) en la seguretat del conductor i el pot mitigar mitjançant baranes. Això amplia l'abast funcional de les baranes més enllà de la mera protecció física contra col·lisions.
Cas pràctic: A la part interior dels ponts, excepte en els trams amb xarxes anti-escombraries, es poden instal·lar panells antienlluernament, normalment fets de resina sintètica verda o fibra de vidre, amb angles antienlluernament específics per bloquejar eficaçment l'enlluernament.

4.3 Escenaris d'aplicació per a baranes de pont

Les baranes de protecció dels ponts s'instal·len per evitar que els vehicles caiguin dels ponts. Les seves consideracions de disseny són més complexes i requereixen una avaluació exhaustiva de l'alçada del pont, l'entorn sota el pont, el volum de trànsit i els requisits estètics.

Prevenció de la caiguda de vehicles dels ponts: La funció principal de les baranes de protecció dels ponts (com ara els murs de parapet, és a dir, les baranes de paret de formigó armat) és evitar que els vehicles surtin de la plataforma del pont, especialment en ponts alts, seccions amb aigües profundes a sota o seccions que creuen vies fèrries o zones densament poblades, que són llocs d'alt risc.
Mitjanes centrals del pont: Per a ponts d'un sol tram o ponts amb només juntes de dilatació entre trams i una resistència suficient del tauler, les baranes de la mitjana central s'han de dissenyar fent referència als principis per a les baranes de la mitjana central en trams de la plataforma.
Ponts especials:

Ponts d'estructura d'acer i quan cal reduir la càrrega morta del pont: Es recomanen baranes de biga i columna metàl·lica a causa del seu pes relativament més lleuger, que imposa menys càrrega addicional a l'estructura del pont.
Ponts amb requisits estètics especials o vies urbanes: Es recomanen baranes de biga i columna metàl·lica o baranes combinades per equilibrar l'estètica i la funció protectora. Els criteris de selecció de les baranes de pont són multidimensionals, incloent-hi no només el rendiment anticol·lisió, sinó també la càrrega estructural (per exemple, triar baranes d'acer en lloc de formigó per reduir el pes propi del pont) i l'impacte estètic. Això indica que el disseny d'infraestructures és un problema d'optimització complex que requereix equilibrar la seguretat, les restriccions d'enginyeria i la integració urbana/ambiental.
Seccions adjacents o que creuen zones amb requisits de protecció especial: Com ara les principals vies fèrries, els embassaments, els dipòsits de petroli, les centrals elèctriques, les zones de protecció de fonts d'aigua potable, les baranes dels ponts haurien de tenir condicions de col·lisió especials determinades i estar especialment dissenyades, fins i tot augmentant el nivell de protecció a HB, per fer front a accidents secundaris potencialment catastròfics. Per exemple, per a ponts que creuen grans zones de protecció de fonts d'aigua potable primàries, ponts penjants extra grans, ponts atirantats i altres ponts sostinguts per cables, es recomana una protecció de nivell HB. Aquest requisit de nivells de protecció més alts en els ponts, especialment els que creuen zones sensibles, reflecteix un marc d'avaluació de riscos que considera no només les conseqüències directes de les col·lisions, sinó també els possibles impactes secundaris catastròfics (per exemple, descarrilament de trens, contaminació ambiental). Això demostra una comprensió profunda dels riscos sistèmics en les infraestructures de transport.

4.4 Escenaris d'aplicació per a baranes d'entrada/sortida de túnels

Les entrades i sortides dels túnels són zones de transició especials en l'entorn viari, i la instal·lació de baranes de protecció requereix una atenció especial a l'adaptació visual del conductor i als canvis de comportament.

Transició i connexió amb baranes de la plataforma/pont: Les entrades/sortides dels túnels són zones propenses a accidents. Les baranes de protecció en aquest cas s'han de dissenyar amb seccions de transició per garantir una transició suau en rigidesa, alçada, forma de secció transversal i posició amb les baranes de protecció adjacents a la plataforma o al pont, evitant nous riscos per a la seguretat. El requisit obligatori de "seccions de transició" i la reducció a la meitat de l'espaiat entre els pals a les entrades/sortides dels túnels indica que aquestes zones s'identifiquen com a llocs amb un alt risc d'accidentalitat a causa de canvis sobtats en l'entorn de conducció (llum, visibilitat, geometria) i el comportament del conductor. Això destaca la importància de tenir en compte els factors psicològics i perceptius en el disseny de carreteres, no només les barreres físiques.

Cas pràctic: Les baranes de protecció a les entrades dels túnels es poden considerar com una secció de transició de baranes des de la plataforma de la carretera o del pont fins a la posició de la paret del túnel, per aconseguir una connexió suau.
Cas pràctic: A menys de 16 metres del costat de la calçada de les entrades/sortides dels túnels, l'espaiat entre els pilars de les baranes d'acer en forma de W s'hauria de reduir a la meitat per millorar la capacitat de protecció d'aquesta zona contra possibles col·lisions.
Guia de seguretat interna en túnels: Es poden instal·lar anells reflectants, llums intermitents LED solars, etc., dins dels túnels per definir clarament el contorn del túnel, augmentar la brillantor, millorar la guia de conducció i, alhora, reduir el consum d'energia de la il·luminació, aconseguint un doble benefici de seguretat i protecció del medi ambient.⁵ La pràctica d'integrar sistemes avançats d'il·luminació i guia (com ara indicadors solars, anells reflectants) dins dels túnels no només millora la seguretat, sinó que també considera l'eficiència energètica i els beneficis mediambientals. Això demostra un enfocament d'enginyeria holístic destinat a optimitzar múltiples objectius simultàniament, impulsant la infraestructura cap a un desenvolupament "intel·ligent".

5. Escenaris d'aplicació especials per a baranes de carreteres urbanes

L'aplicació de les baranes de protecció per a carreteres urbanes difereix de la de les autopistes, i se centra més en l'aïllament segur de vianants i vehicles no motoritzats, el manteniment de l'ordre del trànsit i la coordinació amb l'estètica urbana.

5.1 Aplicació de les baranes per a vianants

Les baranes per a vianants són instal·lacions crucials per garantir la seguretat dels vianants a les vies urbanes, dissenyades per guiar el comportament dels vianants i evitar caigudes accidentals.

Impedir que els vianants creuin els carrils dels vehicles motoritzats: S'haurien d'instal·lar baranes de protecció per a vianants a les vores de les carreteres on s'hagi d'evitar que els vianants creuin els carrils de vehicles motoritzats, especialment a les voreres de les interseccions, però s'haurien d'interrompre als passos de vianants per facilitar el moviment dels vianants.
Prevenció de caigudes de vianants en zones perilloses: Les baranes per a vianants s'han d'instal·lar quan hi hagi una diferència d'alçada entre la vorera i el terreny adjacent (superior a 0.5 metres) o risc de caigudes de vianants, així com a la part exterior de les voreres dels ponts.

Requisits d'alçada: L'alçada lliure de les baranes de vianants a la carretera no ha de ser inferior a 1.10 metres ni inferior a 0.90 metres. Quan el costat obert d'un pont és un carril mixt per a vianants i vehicles no motoritzats o un carril per a vehicles no motoritzats, l'alçada lliure de la barana de vianants ha de ser superior a 1.40 metres per evitar que els passatgers caiguin per sobre de la barana.
Requisits estructurals: En zones amb risc de caiguda, la distància lliure entre els elements verticals de les baranes no ha de superar els 0.11 metres, i no s'han d'utilitzar estructures amb superfícies per esglaons. També s'han de prendre mesures per evitar que els testos caiguin per evitar lesions secundàries. Aquesta regulació detallada sobre l'alçada de la barana per a vianants i l'espaiat de les barres verticals, així com el requisit d'evitar estructures escalables, reflecteix una consideració refinada per la seguretat dels vianants. Això indica que els dissenyadors no només se centren en la prevenció de caigudes, sinó que també aprofundeixen en la prevenció d'escalades, atrapaments i altres riscos secundaris, especialment per a grups vulnerables com els nens, reflectint una comprensió profunda dels patrons de comportament dels vianants en espais públics urbans i una mentalitat de disseny preventiu.
Zones d'alt flux de vianants: S'haurien d'instal·lar baranes de protecció per a vianants al llarg dels carrils de vehicles en zones amb un trànsit elevat de vianants, com ara estacions, molls, entrades/sortides de passos elevats i subterranis per a vianants, i centres comercials, per guiar el flux de vianants i garantir la seguretat.

5.2 Aplicació de baranes de carril per a vehicles no motoritzats

Les baranes de carril per a vehicles no motoritzats s'utilitzen principalment per separar els vehicles motoritzats dels vehicles no motoritzats, i els vehicles no motoritzats dels vianants, garantint la seguretat dels ciclistes.

Separació dels vehicles motoritzats dels vehicles no motoritzats: Les baranes de protecció s'utilitzen per aïllar els ciclistes dels vehicles motoritzats, evitant que els vehicles motoritzats envaeixin els carrils per a vehicles no motoritzats i millorant la seguretat ciclista.
Separació de vehicles no motoritzats dels vianants: On no hi ha cap carril d'aparcament al costat del carril bici i les velocitats dels vehicles adjacents són baixes, es poden instal·lar baranes de protecció per separar els ciclistes dels vianants, alhora que impedeixen que els vianants entrin al carril bici, evitant conflictes causats pel trànsit mixt.
Protecció en trams de carretera especials: En llocs on les baranes anticol·lisió en corbes, interseccions o entrades/sortides afecten la distància de visió del conductor, es recomanen baranes de biga i columna metàl·lica, baranes combinades o baranes de biga en W amb millor transparència per equilibrar la seguretat i les línies de visió.
Principis de disseny: Es recomana separar el trànsit de bicicletes i vianants mitjançant marques o camins dedicats, amb una amplada mínima de disseny de 3 metres per a carrils bici de doble sentit i 1.5 metres per a camins per a vianants.

A prop de les parades d'autobús, els carrils bici poden estar a la mateixa alçada que les voreres o els carrers, però s'han d'elevar a l'alçada de la vorera mitjançant rampes a prop de les parades per facilitar l'accés dels vianants a les zones de les parades d'autobús.
Les interseccions s'han de dissenyar acuradament per reduir la velocitat dels vehicles, controlar el trànsit que entra a la intersecció i instal·lar una senyalització adequada per minimitzar els possibles conflictes.

5.3 Aplicacions de baranes de protecció en la gestió temporal del trànsit

Les baranes temporals tenen un paper important en zones de construcció, esdeveniments a gran escala i gestió d'emergències, i s'utilitzen per a l'orientació del trànsit, l'aïllament de zones i la protecció de la seguretat.

Zones de treball de construcció de carreteres:

Instal·lacions d'aïllament: S'han d'instal·lar marcadors de trànsit cònics, baranes i altres instal·lacions d'aïllament a les seccions d'obres de construcció de carreteres urbanes per separar els vehicles motoritzats, els vehicles no motoritzats i el trànsit de vianants, garantint la seguretat de la construcció i l'ordre del trànsit.
Marcatge de límits i advertència: Les baranes de protecció temporals es poden utilitzar per marcar límits, especialment en projectes a llarg termini, substituint les baranes de protecció per a vianants i els cons de trànsit per separar els carrils de vehicles de les voreres adjacents o les zones de construcció de carreteres. Les baranes de protecció temporals han d'estar clarament marcades, amb tires reflectants vermelles i blanques o altres que contrastin molt amb el trànsit que ve de cara, i s'han d'instal·lar llums d'advertència a la nit per garantir la visibilitat de dia i de nit. En aquest escenari, sovint s'utilitzen barreres plenes d'aigua per la seva estabilitat i facilitat de moviment.
Retirada i restauració temporals: Les instal·lacions de protecció de seguretat de la construcció no s'han de retirar, apropiar-se indegudament ni abandonar arbitràriament; si cal retirar-les temporalment a causa dels procediments de construcció, s'han d'afegir instal·lacions de protecció temporals i restaurar-les immediatament després que s'hagi completat el procediment.
Esdeveniments públics a gran escala:

Guiatge i control de multituds: En esdeveniments públics a gran escala, els organitzadors haurien d'establir científicament les rutes d'entrada i sortida de passatgers en funció de les característiques del recinte, adoptant rutes de circulació unidireccionals o sense retorn per guiar el flux de passatgers, desviar raonablement, evitar fluxos que s'intersequen i prevenir aglomeracions frontals.²⁵ Si cal, els organitzadors haurien de llogar baranes, tancaments i altres instal·lacions de seguretat per tancar el recinte o controlar el personal.
Buffering de seguretat i resposta a emergències: Els organitzadors de l'esdeveniment han d'establir zones de seguretat al lloc per alleujar la pressió de la multitud o evacuar el personal en cas d'emergència. Quan la densitat de la multitud és massa alta o pot provocar estampides, s'ha d'activar immediatament el mecanisme de disjuntor, s'ha de finalitzar l'esdeveniment i s'ha d'implementar un cordó extern, permetent només les sortides.
Desviament i organització del trànsit: Durant els projectes d'ampliació, reconstrucció i manteniment d'autopistes, cal dur a terme treballs de desviació i organització del trànsit durant la renovació de les baranes per garantir una circulació segura. Per a esdeveniments a gran escala, si poden afectar el trànsit circumdant i l'ordre públic, els organitzadors han de formular directrius de trànsit i ordenar plans de manteniment.

6. conclusió

Les baranes de protecció de les carreteres, com a component crític del sistema de seguretat viària, tenen una àmplia gamma d'escenaris d'aplicació i diverses funcions, que van molt més enllà del simple aïllament físic. Aquest informe, mitjançant una anàlisi en profunditat de les aplicacions de les baranes de protecció en vores de carreteres, mitjanes centrals, ponts, túnels, així com carreteres urbanes i en la gestió temporal del trànsit, revela el seu paper fonamental per garantir la seguretat viària, guiar el flux de trànsit i reduir les pèrdues per accidents.

El disseny i la selecció de baranes de protecció són processos complexos de presa de decisions d'enginyeria que requereixen una consideració exhaustiva de les característiques geomètriques de la carretera, el volum de trànsit, la composició del vehicle, els factors ambientals i les possibles conseqüències d'accidents. Per exemple, en trams d'alt risc com ara corbes pronunciades, pendents pronunciats i terraplens elevats, el nivell de protecció de les baranes de protecció s'ha d'elevar adequadament, reflectint una filosofia de disseny dinàmic basada en l'avaluació de riscos. La selecció de les baranes de protecció del pont no només ha de complir el rendiment anticol·lisió, sinó que també ha de tenir en compte la càrrega estructural i els requisits estètics, especialment en creuar vies fèrries, embassaments i altres zones sensibles, on cal augmentar significativament el seu nivell de protecció per fer front a impactes secundaris catastròfics potencialment sistèmics. El disseny de les baranes de protecció a les entrades/sortides dels túnels emfatitza la transició i el guiatge visual per adaptar-se a les necessitats perceptives dels conductors durant els canvis de llum i entorn.

A més, la innovació contínua en la tecnologia de les baranes de protecció, com ara l'aplicació de baranes combinades i baranes de protecció de barril anticol·lisió giratòries, reflecteix els esforços continus en enginyeria del trànsit per millorar el rendiment de la seguretat, optimitzar la rendibilitat i garantir la compatibilitat ambiental. Aquestes tendències de desenvolupament indiquen que els futurs sistemes de baranes de protecció seran més intel·ligents, integrats i més capaços d'adaptar-se a entorns de trànsit complexos i canviants. Les baranes de protecció per a vianants i les baranes de protecció de carrils per a vehicles no motoritzats a les carreteres urbanes demostren una protecció refinada per als usuaris vulnerables de la carretera (vianants, ciclistes), construint espais de trànsit urbà més segurs i ordenats mitjançant l'aïllament físic i l'orientació conductual.

En resum, els escenaris d'aplicació de les baranes de protecció per a carreteres són multidimensionals i sistèmics. El seu disseny i implementació no només són reptes tècnics, sinó també una encarnació profunda de la filosofia de trànsit "orientada a les persones, la seguretat primer". Amb el creixement continu de la demanda de trànsit i els avenços tecnològics, el paper de les baranes per garantir la seguretat viària continuarà evolucionant, avançant cap a direccions més eficients, intel·ligents i centrades en les persones.