Informe de análise exhaustivo sobre escenarios de aplicación de varandas de seguridade para autoestradas

1. Resumo

Este informe ten como obxectivo revisar e analizar en profundidade varios escenarios de aplicación das varandas de seguridade para autoestradas dentro dos sistemas de protección da seguridade viaria. Como instalacións cruciais para a seguridade do tráfico, as varandas cumpren funcións que van moito máis alá do simple illamento físico. Reducen significativamente a gravidade dos accidentes de tráfico e minimizan as vítimas ao absorber a enerxía da colisión, guiar eficazmente os vehículos, dirixir a vista do condutor e restrinxir o paso de peóns. O informe explicará os principios e consideracións para a instalación de varandas en contornas típicas de autoestradas, como beiras de estradas, medianas centrais e entradas/saídas de pontes e túneles, estendéndose a aplicacións especiais de varandas de seguridade para peóns e vehículos non motorizados en estradas urbanas.

O deseño e a selección das varandas de seguridade non se basean nunha única consideración, senón que se axustan dinamicamente segundo varios factores, como as características xeométricas da estrada, o volume de tráfico, a composición dos vehículos e os posibles riscos de accidentes. Por exemplo, en curvas pechadas, pendentes pronunciadas ou tramos de terrapléns elevados, o nivel de protección das varandas de seguridade debe elevarse axeitadamente. Ademais, o desenvolvemento continuo da tecnoloxía das varandas de seguridade, como a aplicación de varandas de seguridade de barril anticolisión rotatorias e varandas de seguridade combinadas, reflicte a exploración continua na enxeñaría para mellorar o rendemento da seguridade, optimizar a rendibilidade e garantir a compatibilidade ambiental. Estes desenvolvementos indican unha tendencia cara a unha construción de infraestruturas máis intelixente e sostible.

2. Introdución

2.1 Papel e importancia das varandas nos sistemas de protección da seguridade viaria

As varandas de seguridade das estradas son un compoñente de seguridade indispensable das infraestruturas de transporte modernas, e a súa función principal é garantir activa ou pasivamente a seguridade dos usuarios da estrada. Desde unha perspectiva de protección pasiva, a tarefa principal das varandas de seguridade é evitar que os vehículos fóra de control se desvíen da súa traxectoria prevista, evitando que se saian da estrada, entren en carrís opostos ou caian de zonas de alto risco como pontes ou estruturas elevadas, freando así eficazmente os accidentes de tráfico graves. Este mecanismo de protección absorbe a inmensa enerxía xerada durante as colisións de vehículos e garante que os vehículos sexan bloqueados ou redirixidos eficazmente despois do impacto, minimizando así as lesións dos ocupantes e os danos materiais.

Non obstante, o papel das varandas vai máis alá disto. Tamén desempeñan unha función de orientación activa para a seguridade, por exemplo, mediante a súa estrutura continua que guía a vista do condutor, especialmente pola noite ou en condicións meteorolóxicas adversas con pouca visibilidade, o que lles proporciona aos condutores límites claros da estrada e orientación direccional. Ao mesmo tempo, como instalacións de illamento físico, as varandas disuaden eficazmente aos peóns de cruzar indiscriminadamente os carrís dos vehículos motorizados, mantendo a orde do tráfico e garantindo a seguridade dos peóns. Este dobre papel (protección pasiva e orientación activa) encarna o principio fundamental de "orientado ás persoas, a seguridade primeiro" no deseño da seguridade viaria. Este principio prioriza a vida humana e minimiza os danos, transcendendo as meras consideracións de integridade estrutural ou eficiencia do tráfico, e converténdose nun valor social profundamente arraigado na construción de infraestruturas. O deseño das varandas non só se centra na resposta dinámica do vehículo durante os accidentes, senón que tamén afonda en consideracións sobre o comportamento e a percepción humanos, formando así un sistema de protección da seguridade viaria máis completo e refinado.

2.2 Obxectivos, alcance e estrutura do informe

Este informe ten como obxectivo revisar exhaustivamente os escenarios de aplicación das varandas de seguridade para autoestradas en diversos entornos complexos, analizando en profundidade as súas características funcionais, os principios de deseño e as consideracións de selección. O alcance do informe abarcará as aplicacións das varandas de seguridade en autoestradas, estradas urbanas e na xestión temporal do tráfico, e explorará o seu impacto na seguridade dos vehículos, peóns e vehículos non motorizados. A estrutura do informe elaborará sistematicamente as funcións das varandas de seguridade, as clasificacións, os escenarios de aplicación típicos, as consideracións de deseño e os desenvolvementos futuros, esforzándose por proporcionar unha referencia autorizada e práctica para os profesionais nos campos relevantes.

3. Funcións básicas e clasificación das varandas

3.1 Funcións de seguridade básicas das varandas

As barreiras de seguridade desempeñan múltiples funcións críticas na seguridade viaria, entre as que se inclúen:

Evitar a desviación, penetración, sobrecarga ou emprazamento do vehículo: Esta é a función máis básica e importante das varandas. Cando un vehículo se desvía da súa traxectoria normal por diversos motivos (por exemplo, perda de control, condución fatigada, exceso de velocidade), as varandas poden bloquealo eficazmente, evitando que o vehículo se saia da estrada, entre en carrís opostos ou caia desde lugares altos como pontes ou estruturas elevadas, evitando así accidentes máis graves.
Absorción da enerxía de colisión para minimizar as perdas por accidente: As varandas están deseñadas para absorber a enerxía de colisión do vehículo a través da súa propia deformación estrutural ou, nalgúns casos, obrigando o vehículo a subir. Este mecanismo de absorción de enerxía reduce significativamente a forza de impacto sobre o vehículo e os seus ocupantes, minimizando así as vítimas mortais e os danos materiais. O deseño das varandas non só se centra en evitar que os vehículos saian da estrada, senón, o que é máis importante, en xestionar as consecuencias despois de que un vehículo saia da estrada, incluíndo a minimización das lesións dos ocupantes e a prevención de accidentes secundarios. Isto indica que o deseño das varandas implica unha comprensión complexa da dinámica do vehículo e da biomecánica humana para lograr resultados máis seguros en escenarios de colisión.
Guiar a dirección do vehículo e manter o estado de condución normal: As varandas deben ter boas capacidades de guiado, o que significa que, despois de que un vehículo choque, deben guialo suavemente de volta á súa dirección de condución normal, evitando que o vehículo volque, dea a volta ou se produza outras situacións perigosas que poderían provocar accidentes secundarios. O rendemento de amortiguación e guiado das varandas son indicadores importantes da súa eficacia en materia de seguridade.
Guiar a vista do condutor e disuadir os peóns de cruzar: A estrutura continua das varandas de seguridade é crucial para guiar a vista do condutor, especialmente pola noite ou en condicións meteorolóxicas adversas, xa que mellora a visibilidade da estrada e axuda aos condutores a manter a dirección de condución correcta. Ao mesmo tempo, como barreira física, as varandas de seguridade disuaden eficazmente os peóns de cruzar a estrada indiscriminadamente, mantendo así a orde do tráfico e garantindo a seguridade dos peóns. Esta consideración dos factores ambientais (como o brillo dos faros) e o comportamento humano (vista do condutor, paso de peóns) amplía o alcance funcional das varandas de seguridade, converténdoas nun compoñente multidimensional de xestión de riscos dentro do sistema de seguridade viaria, máis alá da mera protección física contra colisións.

3.2 Tipos estruturais e características das varandas

As varandas de seguridade existen en varios tipos estruturais e a súa selección depende normalmente do entorno da estrada, dos requisitos de deseño e do nivel de protección previsto. En función do grao de deformación despois da colisión, as varandas de seguridade pódense clasificar en tipos ríxidos, semirríxidos e flexibles.

Barandas ríxidas:

Representante principal: Barandas de formigón.
Características: Estruturalmente robustos, non se deforman facilmente ao impactar, absorben principalmente a enerxía da colisión obrigando o vehículo a subir. Debido á súa natureza ríxida, impiden a penetración do vehículo, pero o impacto no vehículo e nos ocupantes durante unha colisión pode ser significativo.
Escenarios típicos aplicables: Adecuado para seccións onde se require unha deformación mínima ou hai que soportar colisións de alta enerxía, como medianas centrais de autoestradas, laterais exteriores de pontes e seccións cunha alta proporción de vehículos grandes.
Barandillas semirríxidas:

Representante principal: Barandas de seguridade para vigas en W e vigas en caixón.
Características: Sofren un certo grao de deformación ao impactar, absorbendo enerxía a través desta deformación, ao mesmo tempo que posúen unha boa guía, o que permite que os vehículos en colisión volvan suavemente á súa dirección de condución normal. As varandas de protección en forma de W son o tipo máis común.
Escenarios típicos aplicables: Amplamente utilizado en beiras de estradas, medianas centrais e outros escenarios, especialmente en seccións que requiren un equilibrio entre o rendemento protector e un certo espazo de deformación.
Barandas flexibles:

Representante principal: Barandas de protección para cables.
Características: Sostidos por cables tensados (cables de aceiro), posúen unha capacidade de deformación significativa e absorben eficazmente a enerxía de colisión. A súa vantaxe reside na súa eficacia para amortecer e reducir os danos nos vehículos. Non obstante, debido á súa gran deformación, non son axeitados para seccións con raios de curva pequenos.
Escenarios típicos aplicables: Adecuado para seccións que requiren un gran espazo de amortiguamento e onde os requisitos de deformación son relativamente brandos.

Notas suplementarias sobre formas estruturais comúns:

Barandillas de viga en W: O tipo máis común de barreira protectora, composto por vigas de sección transversal corrugada e soportes cilíndricos, coas vantaxes dunha instalación sinxela e cómoda e un custo relativamente baixo.
Barandas de viga cadrada: Empregar vigas de aceiro en forma de caixa grandes, axeitadas para separadores estreitos.
Barandas combinadas: Combinar as vantaxes de diferentes materiais ou formas estruturais, como as varandas de aceiro combinadas en forma de W. Estas varandas buscan equilibrar múltiples obxectivos de deseño, como lograr unha alta capacidade anticolisión (por exemplo, nivel SBm) ocupando menos ancho de condución, proporcionando boas liñas de visión, sendo fáciles de instalar e tendo un custo relativamente baixo. Non obstante, cómpre sinalar que mesmo as varandas combinadas avanzadas teñen límites específicos nas súas capacidades de protección. Por exemplo, para semirremolques pesados de 49 toneladas cunha enorme enerxía cinética inicial, as varandas de aceiro en forma de W poden non ser capaces de absorber completamente a enerxía a través da súa propia deformación e evitar que penetren na mediana central.⁵ Isto indica que, a medida que aumenta a proporción de vehículos pesados na composición do tráfico, a tecnoloxía de varandas de protección existente aínda enfronta desafíos, o que require innovación tecnolóxica continua para facer fronte a condicións de colisión extremas.

Instalacións auxiliares:

Ademais da estrutura principal, os sistemas de varandas adoitan integrar varias instalacións auxiliares para mellorar aínda máis a seguridade viaria:

Instalacións antirreflexo: Instaladas en varandas de protección das medianas, como redes antirreflexo, paneis antirreflexo, redes metálicas ou árbores plantadas na mediana (por exemplo, ligustros, azaleas), co obxectivo de evitar que o reflexo dos faros dos vehículos que veñen de fronte afecte aos condutores, garantindo unha circulación nocturna segura e fluida. Por exemplo, no lado interior das pontes, agás as seccións con redes antirreflexo, outras seccións poden instalarse con paneis antirreflexo de resina sintética verde ou fibra de vidro, con ángulos antirreflexo específicos.
Instalacións de reserva: Como tambores de amortecemento (normalmente recipientes de plástico amarelo cheos de auga), barrís anticolisión ou almofadas de choque, instalados diante de estruturas fixas como bordos de diverxencia de estradas, peiraos ou sinais de tráfico, que se usan para reducir o impacto das colisións de vehículos e evitar lesións nos ocupantes.
Instalacións de aviso: Luces intermitentes instaladas nos extremos das estradas para avisar aos condutores dos puntos de ramificación. Hai postes de neve instalados ao longo do arcén esquerdo e da mediana das estradas como guía visual e obxectivos para os traballos de retirada de neve cando a visibilidade é mala debido ás tormentas de neve.

Táboa 1: Tipos de barreiras, as súas principais características e escenarios aplicables

Clasificación	Tipo de representante principal	características	Escenarios típicos aplicables
Barandas ríxidas	Barandas de formigón	Non se deforma facilmente; absorbe enerxía obrigando os vehículos a subir; alto nivel de protección, pero pode causar un impacto significativo nos vehículos e nos ocupantes; cómodo para o mantemento.	Medianas centrais; laterais exteriores de pontes; seccións con alta proporción de vehículos grandes; seccións que requiren unha deformación mínima.
Barandillas semirríxidas	Barandas de viga en W, barandas de viga en caixa	Sofren certa deformación ao impacto, absorbendo enerxía a través da deformación; boa guía; tipo máis común; instalación sinxela e cómoda, custo relativamente baixo.	Marxes das estradas; medianas centrais; curvas; medianas estreitas (viga cadrada).
Barandas flexibles	Barandas de cable	Posúe unha capacidade de deformación significativa, absorbendo eficazmente a enerxía de colisión; amortiguación eficaz, reducindo os danos do vehículo; non é axeitado para seccións con raios de curva pequenos.	Seccións que requiren un gran espazo de almacenamento intermedio.
Barandas combinadas	Barandas de aceiro combinadas con viga en W, barandas de viga e columna metálicas	Combina as vantaxes de múltiples materiais ou estruturas; ocupa menos ancho de condución, boas liñas de visión, instalación sinxela, custo relativamente baixo; pode cumprir requisitos estéticos; protección limitada contra vehículos superpesados.	Estradas urbanas; pontes con requisitos estéticos especiais; pontes con estrutura de aceiro; curvas de estradas, interseccións, entradas/saídas que afectan á distancia de visibilidade.

4. Escenarios de aplicación típicos para varandas de estrada

A instalación de varandas de seguridade para autoestradas baséase nunha avaliación exhaustiva das características xeométricas da estrada, as condicións de funcionamento do tráfico, os riscos ambientais e as posibles consecuencias dos accidentes. Os seus escenarios de aplicación abarcan múltiples áreas críticas como beiras de estradas, medianas centrais e entradas/saídas de pontes e túneles.

4.1 Principios e escenarios para a instalación de varandas de seguridade en beiravías

O propósito principal das varandas de seguridade nas estradas é evitar que os vehículos se saian da calzada, especialmente nos tramos onde poderían producirse consecuencias graves.

Terrapléns altos e seccións de recheo alto: Nas autoestradas de Clase II e superiores onde a pendente e a altura do terraplén se atopan dentro de zonas sombreadas específicas (Zonas I e II), e nas autoestradas de Clase III e IV da Zona I, débense instalar varandas de protección á beira da estrada para evitar que os vehículos se saian da plataforma e provoquen accidentes graves por caídas. Se unha vía férrea discorre paralela a menos de 15 metros da estrada e un vehículo que saia da estrada podería caer sobre a vía férrea e causar un accidente secundario, tamén se deben instalar varandas de protección. Este requisito explícito de mellorar os niveis de protección das varandas de protección en función das características xeométricas da estrada (como curvas pronunciadas, pendentes pronunciadas, terrapléns altos) reflicte unha estratexia proactiva de xestión de riscos. Indica que o deseño das varandas de protección non é estático, senón que se axusta dinamicamente segundo os perigos inherentes a tramos de estrada específicos, indo máis alá dun modelo de protección "único para todos" cara a un deseño refinado baseado na avaliación de riscos.
Caso práctico: O Proxecto de Protección da Vida na Seguridade nas Estradas Gansu G212 e S306 mellorou significativamente a seguridade nos tramos perigosos das estradas ao reforzar, mellorar ou substituír as instalacións de protección existentes, eliminando eficazmente os tramos de alto risco de clase IV e V.
Curvas pronunciadas, curvas pronunciadas continuas e tramos longos con pendentes pronunciadas: Estas seccións son moi propensas á perda de control dos vehículos debido á complexidade da aliñación e á dificultade para controlar a velocidade. Polo tanto, o nivel de protección das varandas de protección da mediana central debería mellorarse axeitadamente, e as varandas de protección nas beiras da estrada tamén deberían mellorarse nas seccións de terrapléns elevados.

Caso práctico: O proxecto da autoestrada Henan Jiyuan S240 Jideng Line engadiu varandas de formigón armado e varandas en forma de W en curvas pronunciadas e tramos longos e con pendentes pronunciadas, complementadas con bandas sonoras e pavimento antideslizante de cor. Esta aplicación integral de múltiples medidas de protección, como pavimento antideslizante de cor, bandas sonoras e a combinación de varandas de barril anticolisión rotatorias con varandas tradicionais, demostra unha estratexia de protección da seguridade integrada e multicapa. Isto indica que a seguridade viaria óptima depende do efecto sinérxico das medidas activas (por exemplo, avisos visuais/auditivos) e pasivas (barreiras físicas), en lugar de unicamente das propias varandas.
Caso práctico: Na autoestrada G315 de Xinjiang, en tramos con moitas curvas e vehículos pesados, as varandas de seguridade orixinais en forma de W foron substituídas por varandas de seguridade de barril anticolisión xiratorias tipo RG-SA, e engadíronse franxas de estacionamento de emerxencia, xunto co ensanchamento das curvas, descompoñendo eficazmente a forza de impacto dos vehículos e impedindo que os vehículos penetren na varanda de seguridade.

Tramos adxacentes a vías férreas, masas de auga, estruturas perigosas ou zonas sensibles: Nos tramos onde unha vía férrea discorre paralela a menos de 15 metros da beira da estrada e un vehículo que saia da estrada poida caer sobre a vía férrea causando un accidente secundario, ou nos tramos adxacentes a encoros, depósitos de petróleo, centrais eléctricas, zonas de protección de fontes de auga potable etc. que requiran protección especial, deberíanse instalar varandas de protección ou aumentar o seu nivel anticolisión.
Rampla de saída Áreas triangulares e curvas de radio pequeno: Nas autoestradas e nas estradas de clase I, débense instalar varandas de seguridade nas zonas triangulares das ramplas de saída e no lado exterior das curvas de radio pequeno, xa que os vehículos son propensos a desviarse do carril nestas zonas, o que require protección.

4.2 Principios e escenarios para a instalación de barandas de protección na mediana central

As varandas de seguridade centrais úsanse principalmente para separar os carrís de tráfico opostos, evitar que os vehículos crucen e tamén serven para guiar o tráfico e para funcións antirreflexo.

Separación de carriles e orientación do tráfico: O propósito principal das varandas medianas centrais é separar os carrís de tráfico en direccións opostas (verticais) e guiar a vista do condutor, garantindo un fluxo de tráfico ordenado e seguro.
Aberturas da mediana central: Débense instalar varandas de seguridade nas aberturas centrais das medianas das autoestradas para pechar eficazmente as aberturas, evitar que os vehículos fagan xiros en U ou crucen indiscriminadamente e garantir a seguridade do tráfico. A anchura da mediana central é unha consideración importante no deseño das varandas de seguridade. Isto indica que, ao deseñar sistemas de varandas de seguridade, existe un problema de optimización entre a eficiencia espacial, a rendibilidade e o rendemento da seguridade. En tramos de autoestradas urbanos ou con restricións xeográficas, a pegada física do sistema de varandas de seguridade é unha restrición de deseño significativa.
Aplicacións antirreflexos: As instalacións antirreflexo, como redes antirreflexo, paneis antirreflexo, redes metálicas ou árbores plantadas na mediana (por exemplo, ligustros, azaleas), instálanse nas varandas da mediana para evitar que o reflexo dos faros dos vehículos que veñen de fronte afecte aos condutores, garantindo un tráfico nocturno seguro e fluido. As instalacións antirreflexo como parte das varandas da mediana central indican que o deseño das varandas ten en conta o impacto dos factores ambientais (como o reflexo dos faros que veñen de fronte) na seguridade dos condutores e pode mitigalo mediante varandas. Isto amplía o alcance funcional das varandas máis alá da mera protección física contra colisións.
Caso práctico: No lado interior das pontes, agás nas seccións con redes antilixo, pódense instalar paneis antirreflexo, normalmente feitos de resina sintética verde ou fibra de vidro, con ángulos antirreflexo específicos para bloquear eficazmente o reflexo.

4.3 Escenarios de aplicación para barandas de pontes

As varandas de protección das pontes instálanse para evitar que os vehículos caian das pontes. As súas consideracións de deseño son máis complexas e requiren unha avaliación exhaustiva da altura da ponte, o ambiente debaixo da ponte, o volume de tráfico e os requisitos estéticos.

Evitando que os vehículos caian das pontes: A función principal das varandas das pontes (como os muros de parapeto, é dicir, as varandas de muros de formigón armado) é evitar que os vehículos saian da plataforma da ponte, especialmente en pontes altas, tramos con augas profundas debaixo ou tramos que cruzan vías férreas ou zonas densamente poboadas, que son lugares de alto risco.
Medianas centrais da ponte: Para pontes dun só van ou pontes con só xuntas de expansión entre vans e resistencia suficiente do taboleiro, as varandas de protección da mediana central deben deseñarse facendo referencia aos principios para as varandas de protección da mediana central nas seccións da plataforma da estrada.
Pontes especiais:

Pontes con estrutura de aceiro e cando é necesario reducir a carga morta da ponte: Recoméndanse as varandas de viga e columna metálicas debido ao seu peso relativamente lixeiro, o que impón menos carga adicional sobre a estrutura da ponte.
Pontes con requisitos estéticos especiais ou vías urbanas: Recoméndanse varandas de viga e columna metálicas ou varandas combinadas para equilibrar a estética e a función protectora. Os criterios de selección para as varandas das pontes son multidimensionais, incluíndo non só o rendemento anticolisión, senón tamén a carga estrutural (por exemplo, elixir varandas de aceiro en lugar de formigón para reducir o peso propio da ponte) e o impacto estético. Isto indica que o deseño da infraestrutura é un problema de optimización complexo que require equilibrar a seguridade, as restricións de enxeñaría e a integración urbana/ambiental.
Seccións adxacentes ou que cruzan zonas con requisitos especiais de protección: Como en vías férreas principais, encoros, depósitos de petróleo, centrais eléctricas e zonas de protección de fontes de auga potable, as varandas das pontes deberían ter condicións de colisión especiais determinadas e estar especialmente deseñadas, mesmo aumentando o nivel de protección a HB, para facer fronte a accidentes secundarios potencialmente catastróficos. Por exemplo, para pontes que cruzan grandes zonas de protección de fontes de auga potable primarias, pontes colgantes extragrandes, pontes atirantadas e outras pontes sostidas por cables, recoméndase unha protección de nivel HB. Este requisito de niveis de protección máis altos nas pontes, especialmente nas que cruzan zonas sensibles, reflicte un marco de avaliación de riscos que ten en conta non só as consecuencias directas das colisións, senón tamén os posibles impactos secundarios catastróficos (por exemplo, descarrilamento de trens, contaminación ambiental). Isto demostra unha profunda comprensión dos riscos sistémicos nas infraestruturas de transporte.

4.4 Escenarios de aplicación para as varandas de entrada/saída de túneles

As entradas e saídas dos túneles son zonas de transición especiais no entorno da estrada, e a instalación de varandas aquí require especial atención á adaptación visual do condutor e aos cambios de comportamento.

Transición e conexión con varandas de ponte/leito da estrada: As entradas e saídas dos túneles son zonas propensas a accidentes. As varandas neste caso deberían deseñarse con seccións de transición para garantir unha transición suave en canto a rixidez, altura, forma da sección transversal e posición coas varandas adxacentes á plataforma da estrada ou ás pontes, evitando novos riscos para a seguridade. O requisito obrigatorio de "seccións de transición" e a redución á metade do espazado entre os postes nas entradas e saídas dos túneles indica que estas zonas se identifican como lugares con alta sinistralidade debido a cambios repentinos no ambiente de condución (luz, visibilidade, xeometría) e no comportamento do condutor. Isto destaca a importancia de ter en conta os factores psicolóxicos e perceptivos no deseño das estradas, non só as barreiras físicas.

Caso práctico: As varandas nas entradas dos túneles poden considerarse como unha sección de transición de varandas desde a plataforma da estrada ou as varandas da ponte ata a posición da parede do túnel, para lograr unha conexión sen problemas.
Caso práctico: A menos de 16 metros do lado da plataforma das entradas/saídas dos túneles, o espazamento entre os postes das varandas de aceiro en forma de W debería reducirse á metade para mellorar a capacidade de protección desta zona contra posibles colisións.
Guía de seguridade interna en túneles: Dentro dos túneles pódense instalar aneis reflectantes, luces intermitentes LED solares, etc., para definir claramente o contorno do túnel, aumentar o brillo, mellorar a orientación á condución e, ao mesmo tempo, reducir o consumo de enerxía da iluminación, conseguindo un dobre beneficio de seguridade e protección ambiental.⁵ A práctica de integrar sistemas avanzados de iluminación e orientación (como indicadores solares ou aneis reflectantes) dentro dos túneles non só mellora a seguridade, senón que tamén ten en conta a eficiencia enerxética e os beneficios ambientais. Isto demostra unha abordaxe holística da enxeñaría destinada a optimizar múltiples obxectivos simultaneamente, impulsando as infraestruturas cara a un desenvolvemento "intelixente".

5. Escenarios de aplicación especiais para varandas de estradas urbanas

A aplicación das varandas de seguridade en estradas urbanas difire da das autoestradas, centrándose máis no illamento seguro de peóns e vehículos non motorizados, no mantemento da orde do tráfico e na coordinación coa estética urbana.

5.1 Aplicación das varandas para peóns

As varandas para peóns son instalacións cruciais para garantir a seguridade dos peóns nas vías urbanas, deseñadas para guiar o comportamento dos peóns e evitar caídas accidentais.

Impedir que os peóns crucen os carrís de vehículos motorizados: Deberían instalarse varandas de protección para peóns nas beiras das estradas onde se deba evitar que os peóns crucen os carrís de vehículos motorizados, especialmente nas beirarrúas dos interseccións, pero deberían interromperse nos pasos de peóns para facilitar o movemento dos peóns.
Evitar que os peóns caian en zonas perigosas: Deberían instalarse varandas de protección para peóns cando exista unha diferenza de altura entre a beirarrúa e o terreo adxacente (superior a 0.5 metros) ou risco de caídas de peóns, así como no lado exterior das beirarrúas das pontes.

Requisitos de altura: A altura libre das varandas de peóns na estrada non debe ser, en xeral, inferior a 1.10 metros nin inferior a 0.90 metros. Cando o lado aberto dunha ponte sexa un carril mixto para peóns e vehículos non motorizados ou un carril para vehículos non motorizados, a altura libre da varanda de peóns debe ser superior a 1.40 metros para evitar que os usuarios caian por riba dela.
Requisitos estruturais: En zonas con risco de caída, a distancia libre entre os membros verticais das varandas non debe exceder os 0.11 metros e non se deben usar estruturas con superficies para chanzos. Tamén se deben implementar medidas para evitar a caída de macetas para evitar lesións secundarias. Esta regulación detallada sobre a altura das varandas para peóns e o espazado entre as barras verticais, así como o requisito de evitar estruturas escalables, reflicte unha consideración refinada pola seguridade dos peóns. Isto indica que os deseñadores non só se centran na prevención das caídas, senón que tamén afondan na prevención da escalada, o atrapamento e outros riscos secundarios, especialmente para grupos vulnerables como os nenos, o que reflicte unha profunda comprensión dos patróns de comportamento dos peóns nos espazos públicos urbanos e unha mentalidade de deseño preventivo.
Zonas de alto fluxo peonil: Deberían instalarse varandas de protección para peóns ao longo dos carrís de vehículos en zonas con moito tráfico peonil, como estacións, peiraos, entradas/saídas de pasos elevados e subterráneos para peóns e centros comerciais, para guiar o fluxo de peóns e garantir a seguridade.

5.2 Aplicación de varandas de seguridade para vehículos non motorizados

As varandas de seguridade para vehículos non motorizados úsanse principalmente para separar os vehículos motorizados dos vehículos non motorizados e os vehículos non motorizados dos peóns, garantindo a seguridade dos ciclistas.

Separación de vehículos motorizados de vehículos non motorizados: As varandas utilízanse para illar os ciclistas dos vehículos motorizados, evitando que estes invadan os carrís para vehículos non motorizados e mellorando a seguridade ciclista.
Separación de vehículos non motorizados de peóns: Onde non haxa carril de estacionamento xunto ao carril bici e as velocidades dos vehículos adxacentes sexan baixas, pódense instalar varandas para separar os ciclistas dos peóns, ao tempo que se impide que os peóns entren no carril bici, evitando conflitos causados polo tráfico mixto.
Protección en tramos de estrada especiais: En lugares onde as varandas anticolisión en curvas, interseccións ou entradas/saídas afectan a distancia de visibilidade do condutor, recoméndanse varandas de viga e columna metálicas, varandas combinadas ou varandas en W con mellor transparencia para equilibrar a seguridade e as liñas de visibilidade.
Principios de deseño: Recoméndase separar o tráfico de bicicletas e peóns mediante marcas ou camiños dedicados, cunha anchura mínima de deseño de 3 metros para carrís bici de dobre sentido e de 1.5 metros para camiños peonís.

Preto das paradas de autobús, os carrís bici poden estar á mesma altura que as beirarrúas ou as rúas, pero deberían elevarse á altura da beirarrúa mediante ramplas preto das paradas para facilitar o acceso dos peóns ás zonas das paradas de autobús.
Os cruzamentos deben deseñarse coidadosamente para reducir a velocidade dos vehículos, controlar o tráfico que entra no cruzamento e colocar unha sinalización axeitada para minimizar os posibles conflitos.

5.3 Aplicacións de varandas na xestión temporal do tráfico

As varandas temporais desempeñan un papel importante nas zonas de construción, nos eventos a grande escala e na xestión de emerxencias, e utilízanse para a orientación do tráfico, o illamento de zonas e a protección da seguridade.

Zonas de obras de construción de estradas:

Instalacións de illamento: Deberían instalarse marcas de tráfico cónicas, varandas e outras instalacións de illamento nas seccións das obras de construción de estradas urbanas para separar os vehículos motorizados, os vehículos non motorizados e o tráfico de peóns, garantindo a seguridade da construción e a orde do tráfico.
Marcado de límites e aviso: As varandas temporais pódense empregar para marcar límites, especialmente en proxectos a longo prazo, substituíndo as varandas para peóns e os conos de tráfico para separar os carrís de vehículos das beirarrúas adxacentes ou das zonas de obras de estrada. As varandas temporais deben estar claramente marcadas, con bandas reflectantes vermellas e brancas ou outras que contrasten fortemente cara ao tráfico que vén en sentido contrario, e luces de advertencia instaladas pola noite para garantir a visibilidade de día e de noite. Neste caso, adoitan empregarse barreiras cheas de auga debido á súa estabilidade e facilidade de movemento.
Retirada e restauración temporal: As instalacións de protección de seguridade na construción non deben ser retiradas, apropiadas indebidamente nin abandonadas arbitrariamente; se é necesaria a retirada temporal debido aos procedementos de construción, deben engadirse instalacións de protección temporais e restaurarse inmediatamente despois de que se complete o procedemento.
Eventos públicos a gran escala:

Orientación e control de multitudes: En eventos públicos a grande escala, os organizadores deben establecer cientificamente as rutas de entrada e saída de pasaxeiros baseándose nas características do lugar, adoptando rutas de circulación unidireccionais ou sen retorno para guiar o fluxo de pasaxeiros, desviándoos razoablemente, evitando fluxos que se cruzan e previndo as aglomeracións frontais.²⁵ Se é necesario, os organizadores deberían alugar varandas, peches e outras instalacións de seguridade para pechar o recinto ou controlar o persoal.
Protección de seguridade e resposta a emerxencias: Os organizadores do evento deben establecer zonas de seguridade no lugar para aliviar a presión da multitude ou evacuar o persoal en caso de emerxencia. Cando a densidade da multitude sexa demasiado alta ou poida provocar estampidas, o mecanismo de disyuntor debe activarse inmediatamente, o evento debe finalizar e implementarse un cordón externo, permitindo só as saídas.
Desvío e organización do tráfico: Durante os proxectos de ampliación, reconstrución e mantemento de autoestradas, os traballos de desvío e organización do tráfico deben levarse a cabo de forma eficaz durante a renovación das barreiras de seguridade para garantir unha operación segura do tráfico. No caso de eventos a grande escala, se poden afectar o tráfico circundante e a orde pública, os organizadores deben formular directrices de tráfico e ordenar plans de mantemento.

6. Conclusión

As varandas de seguridade das estradas, como compoñente fundamental do sistema de seguridade do tráfico viario, teñen unha ampla gama de escenarios de aplicación e diversas funcións que van moito máis alá do simple illamento físico. Este informe, mediante unha análise exhaustiva das aplicacións das varandas de seguridade en beiras de estradas, medianas centrais, pontes, túneles, así como en estradas urbanas e na xestión temporal do tráfico, revela o seu papel fundamental para garantir a seguridade viaria, guiar o fluxo de tráfico e reducir as perdas por accidentes.

O deseño e a selección das varandas de seguridade son procesos complexos de toma de decisións de enxeñaría que requiren unha consideración exhaustiva das características xeométricas da estrada, o volume de tráfico, a composición dos vehículos, os factores ambientais e as posibles consecuencias dos accidentes. Por exemplo, en tramos de alto risco, como curvas pechadas, pendentes pronunciadas e terrapléns elevados, o nivel de protección das varandas de seguridade debe elevarse axeitadamente, reflectindo unha filosofía de deseño dinámico baseada na avaliación de riscos. A selección das varandas de seguridade para pontes non só debe cumprir o rendemento anticolisión, senón que tamén debe ter en conta os requisitos de carga estrutural e estéticos, especialmente ao cruzar vías férreas, encoros e outras zonas sensibles, onde o seu nivel de protección debe aumentarse significativamente para facer fronte a impactos secundarios potencialmente catastróficos sistémicos. O deseño das varandas de seguridade nas entradas/saídas dos túneles fai fincapé na orientación visual e de transición para adaptarse ás necesidades perceptivas dos condutores durante os cambios de luz e ambiente.

Ademais, a innovación continua na tecnoloxía das varandas de seguridade, como a aplicación de varandas combinadas e varandas de seguridade de barril anticolisión rotatorias, reflicte os esforzos continuos na enxeñaría do tráfico para mellorar o rendemento da seguridade, optimizar a rendibilidade e garantir a compatibilidade ambiental. Estas tendencias de desenvolvemento indican que os futuros sistemas de varandas de seguridade serán máis intelixentes, integrados e máis capaces de adaptarse a contornas de tráfico complexas e cambiantes. As varandas de seguridade para peóns e as varandas de seguridade para vehículos non motorizados nas estradas urbanas demostran unha protección refinada para os usuarios vulnerables da estrada (peóns, ciclistas), construíndo espazos de tráfico urbano máis seguros e ordenados mediante o illamento físico e a orientación do comportamento.

En resumo, os escenarios de aplicación das varandas de seguridade para autoestradas son multidimensionais e sistémicos. O seu deseño e implementación non só supoñen desafíos técnicos, senón tamén unha profunda encarnación da filosofía de tráfico "orientada ás persoas, a seguridade primeiro". Co crecemento continuo da demanda de tráfico e os avances tecnolóxicos, o papel das varandas de seguridade para garantir a seguridade viaria seguirá evolucionando, avanzando cara a direccións máis eficientes, intelixentes e centradas nas persoas.