ケーブルバリア

ケーブルバリアは、ガードケーブルまたはワイヤーロープ安全バリア（WRSB）とも呼ばれ、道路脇または中央分離帯の安全交通バリア/ガードレールの一種です。弱い支柱に取り付けられた鋼 線ロープで構成されています。他の道路脇のバリアと同様に、その主な目的は、車両が走行路から外れて、固定された物体や、それ自体よりも許容範囲の狭い地形に衝突するのを防ぐことです。 ^[1]また、ほとんどの道路脇のバリアと同様に、ケーブルバリアは、逸脱した車両を捕捉したり、方向転換したりすることで機能します。

これらのバリアは、コンクリート製の段差バリアに比べて設置や維持が比較的安価で、車両を捕らえる効果も非常に高いため、世界中でますます普及しつつあります。これまでのところ、ケーブル バリア システムは、中央分離帯のある高速道路の中央分離帯で圧倒的に多く使用されています。

分離した高速道路では交通が反対方向に向かうため、中央分離帯を横切る衝突事故は特に深刻です。中央分離帯の幅はこうした衝突事故の発生に大きく影響しますが、幅を広げるだけでは衝突事故をなくすことはできず、中央分離帯をバリアで遮蔽しなければならない場合がほとんどです。ケーブル バリアは、遮蔽の問題に対するコスト効率の高いソリューションを提供します。

このシステムは、現在使用されている従来のコンクリート（ジャージー）バリアやスチールバリアに比べて柔軟性が高く、傾斜地に設置しても効果を発揮します。システムの柔軟性により衝撃エネルギーを吸収し、横方向に分散させるため、車両の乗員に伝わる力が軽減されます。^[1]

ケーブルバリアは 1960 年代から使用されていましたが、多くの運輸局が定期的に導入し始めたのは 1990 年代半ばになってからでした。

欧州連合の多くの国では、これらのケーブルバリアは特にオートバイ運転者にとって危険であると考えられているため、高速道路での使用は許可されていません。しかし、いくつかのタイプの高速道路バリアのオートバイ運転者の負傷率を調査したところ、ケーブルバリアとWビームバリアの致命的および重傷の明らかな違いは見つかりませんでした。どちらもコンクリートバリアよりはるかに危険でしたが、何もないよりは危険が少なかったです。^[2]

現在使用されているケーブル バリア システムには、低圧と高圧の 2 種類があります。各システムにはそれぞれ長所と短所がありますが、一般的に、高圧システムの方が初期コストは高くなりますが、長期的なメンテナンス コストと懸念は低くなります。

1980 年代から 1990 年代にかけてケーブル バリアの使用が拡大した際、低圧システムがほぼ独占的に指定されました。このシステムは、単一の製造業者によって独占的に製造されていないことから、「汎用」システムとも呼ばれています。

低張力とは、単にケーブル自体が支柱間のたるみをなくす程度に張られていることを意味します。ケーブルの両端にある大きなバネは（温度に応じて）圧縮され^[3]、システム内の張力を維持します。

通常の条件下で車両が低張力システムに衝突すると、ケーブルは元の位置から 12 フィート (3.7 メートル) も移動します。この動きは動的たわみと呼ばれます。システムには張力がないことから、ケーブルの個々の設置、つまり「走行」は、両端にアンカー アセンブリを備えた 2,000 フィート (600 メートル) に制限されます。

システムの張力が低いため、衝撃で複数の支柱が損傷した場合、ケーブルは地面に横たわる傾向があります。そのため、損傷していない残りの 2,000 フィート (600 メートル) の設置部分には残留安全値がなく、バリアのそのセクション全体が修理されるまで機能しなくなります。

こうした欠点があるにもかかわらず、低圧ケーブル バリアは最近まで、間違いなく業界の 主力製品でした。今日でも、世界中の国々で数千マイルにおよぶこの汎用システムが使用されています。

外見上、高圧ケーブルは低圧ケーブルと非常に似ていますが、その他のほとんどの点では、2 つのシステムは非常に異なります。

高圧ケーブルは、弱い支柱で支えられた 3 本または 4 本のあらかじめ張られたケーブルで構成されています。現在、すべての高圧システムは独自のものであり、特定のメーカーの独占権の下で販売されています。

設置中、ケーブルは支柱上に配置され、温度に応じて特定の張力で締め付けられます。張力の値は約 2,000 ～ 9,000 ポンド (9,000 ～ 40,000 ニュートン) の範囲です。この締め付けにより、ケーブル設置の長さは無制限になります。実際、ケーブルの長さは通常、中央分離帯の開口部や橋の柱などの障害物の存在によってのみ制限されます。

通常の条件下で車両が高圧システムに衝突した場合、ケーブルは元の位置からわずか 8 フィート (2.4 メートル) ずれます。また、システム内の固有の張力により、衝撃で複数の支柱が外れた後でもケーブルは張られたままになり、残りの配線は正常に機能します。

米国の国道システム (NHS)で使用される前に、道路脇の安全ハードウェア機能は厳格な安全性テストを受けなければなりません。ほとんどの州では、NHS に含まれない高速道路に対しても同じテスト基準を採用しています。すべての道路脇の安全機能の測定基準は、全国共同高速道路研究プログラム報告書第 350 号 (NCHRP 350) に記載されています。NCHRP 350 は、安全ハードウェアを 3 つの一般的な要素に従って評価します。^[4]

構造的妥当性

システムは、車両をアンダーライド、オーバーライド、または貫通することなく封じ込め、方向転換させる必要があります。

乗員リスク

システムの破片が車室内に侵入することはなく、衝突中および衝突後も車両は直立状態を維持し、乗員は過度の衝撃や減速を受けないようにする必要があります。

車両の軌道

衝突後、車両は隣接する交通車線に侵入したり、進入角度の 60% を超える角度でシステムから退出したりしてはなりません。

NCHRP 350 には、異なる車両、衝突角度、速度を表す 6 つの個別のテスト レベル (TL) があります。テスト レベル 3 (TL-3) は、時速 60 マイル (97 km/h) での小型車とピックアップ トラックの両方の安全基準を規定しているため、おそらく最も一般的です。この交通カテゴリは、米国のすべての車両交通の大部分を占めています。

TL-3 では、1,800 ポンド (820 kg) の自動車が時速 60 マイル (97 km/h) で衝突角度 20° で衝突します。また、このレベルでは、4,400 ポンド (2,000 kg) のピックアップ トラックが時速 60 マイル (97 km/h)、25° で衝突します。TL-4 にはこれらの両方のテストが含まれますが、17,600 ポンド (8,000 kg) の単一ユニット トラックが時速 50 マイル (80 km/h)、25° で衝突します。

現在入手可能なケーブル バリア システムはすべて、TL-3 または TL-4 のいずれかで承認されています。ただし、これらのシステムの多くは、大型トラックとトレーラーの組み合わせのような大型車両を捕捉する現場で、より高いレベルで機能していることを示す事例証拠が多数あります。

ケーブル バリアは、垂直と水平の比率が 1:6 の斜面での使用を目的としています。1V:6H の要件は、コンピューターモデリングと実物大の衝突テストの両方に基づいており、理論上は妥当です。ただし、実際には、1V:6H のように平坦な斜面は例外となることがよくあります。

このような場合、1V:4Hの急勾配でもTL-3として機能するTL-4システムが3つあります。^{[5] [6]}

コンクリートなどの剛性バリアと鋼鉄ガードレールなどの半剛性バリアは、それぞれ衝撃によるたわみが0～4フィート（1.2メートル）です。^[1] ケーブルバリアなどの柔軟なシステムは、衝撃を受けると8～12フィート（2.4～3.7メートル）たわみます。これらの比較的大きなたわみを考慮すると、ケーブルバリアシステムは通常、移動経路から8フィート（2.4メートル）以内のオフセットにある固定物体を遮蔽するのに適切とは考えられません。利用可能なクリアランスが8フィート（2.4メートル）を超える場合でも、一般の人々はより堅牢なバリアに高い信頼を置いているようです。

中央分離帯ケーブルバリアは安全性について研究されており、深刻な高速道路事故の抑止力として効果的であると言える。しかし、適切な設置と試験が行われなかったために、深刻な衝突事故や死亡事故につながった。^[7]アリゾナ州などの場所では、高速道路規制を担当する州政府機関が適切な設置手順に従わなかったことが示唆されている。^[8]アリゾナ州運輸局がケーブルバリアの問題を認識していたことを示す政府内部文書があり、州高速道路へのこれらのバリアの設置を急いでいた可能性もある。^[要出典]

ケーブルバリアの効果を低下させる主な問題は、特に傾斜やくぼみの周辺での地下への設置であると言われています。^[9]中央分離帯の傾斜を補正しないと、車がバリアの頂上を飛び越え、交差衝突の危険にさらされる可能性があります。^[要出典]アリゾナ州では、ケーブルバリアの不適切な設置に関する訴訟が起こっています。^[9]不法死亡訴訟の1件で、州との和解金100万ドルが支払われました。^[10]ワシントン州では、ケーブルバリアの設置について苦情を申し立てる多数の手紙が州運輸局に提出されました。^[11]

張力– 高張力 WRSB は、設置時に通常約 2.5 t に張られます (気象条件、WRSB の種類、その他の要因によって異なります)。低張力 WRSB は以前ほど一般的ではなく、張力は通常非常に低く、0 に近くなります。

封じ込めまたは偏向ベースの WRSB。偏向を目的とした WRSB は、わずかに高い張力で張ることができ、おそらく 4 本のワイヤー (ロープ) を使用します。バリアの全体の長さは短くなる傾向があります。封じ込めベースの WRSB では、集水域を増やすために、ワイヤー ロープが互いにさらに離れて配置されます (約 150 mm - 60 mm)。

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