حاجز مروري

تُستخدم حواجز المرور (وتُسمى أيضًا حواجز الحماية في أمريكا الشمالية، ^{[ 1 ]} وحواجز التصادم في بريطانيا، ^{[ 2 ]} وحواجز أرمكو في سباقات السيارات ^{[ 3 ]} ) للحفاظ على المركبات داخل مسارها ومنعها من الاصطدام بعوائق خطرة مثل الصخور ، ودعامات اللافتات، والأشجار، ودعامات الجسور ، والمباني، والجدران، ومصارف مياه الأمطار الكبيرة ، أو من عبور المنحدرات الشديدة (غير القابلة للاستعادة) أو السقوط في المياه العميقة. كما تُركّب هذه الحواجز في الجزر الوسطى للطرق السريعة المقسمة لمنع المركبات المنحرفة من دخول المسار المقابل ، مما يُساعد على الحد من حوادث التصادم الأمامي . بعض هذه الحواجز، المصممة لتحمل الاصطدام من كلا الجانبين، تُسمى حواجز الجزر الوسطى. يُمكن أيضًا استخدام حواجز المرور لحماية المناطق الحساسة مثل ساحات المدارس، ومناطق المشاة ، وخزانات الوقود من المركبات المنحرفة. في مناطق المشاة، مثل ساحات المدارس، تمنع هذه الحواجز الأطفال أو المشاة الآخرين من الركض إلى الطريق.

على الرغم من أن الحواجز مصممة عادةً لتقليل إصابات ركاب المركبات، إلا أن الإصابات قد تحدث عند الاصطدام بها. لذا، ينبغي تركيبها فقط في الحالات التي يكون فيها الاصطدام بالحاجز أقل خطورة من الاصطدام بالخطر الموجود خلفه. وحيثما أمكن، يُفضّل إزالة الخطر أو نقله أو تعديله بدلاً من حجبه بحاجز. ^{[ 4 ]}

لضمان سلامتها وفعاليتها، تخضع حواجز المرور لاختبارات تصادم مكثفة، سواءً كانت محاكاة أو واقعية، قبل اعتمادها للاستخدام العام. ورغم أن اختبارات التصادم لا تستطيع محاكاة جميع أنواع الاصطدامات المحتملة، إلا أن برامج الاختبار مصممة لتحديد حدود أداء حواجز المرور وتوفير مستوى كافٍ من الحماية لمستخدمي الطريق. ^{[ 5 ]}

يجب تقييم مخاطر الطرق من حيث خطورتها على سائقي المركبات بناءً على حجمها وشكلها وصلابتها ومسافتها من حافة الطريق. فعلى سبيل المثال، لا تستدعي اللافتات الصغيرة على جانب الطريق، وبعض اللافتات الكبيرة (الأعمدة القابلة للكسر المثبتة على الأرض)، في كثير من الأحيان، توفير الحماية اللازمة، إذ قد يشكل الحاجز نفسه خطرًا أكبر على الصحة العامة وسلامة الجمهور من العائق الذي يُفترض حمايته. وفي العديد من مناطق العالم، يُؤخذ مفهوم المنطقة الخالية من العوائق في الاعتبار عند دراسة مسافة العائق أو الخطر من حافة الطريق.

تُعرَّف المنطقة الآمنة ، والمعروفة أيضًا بمنطقة الاستعادة الآمنة أو الخلوص الأفقي ^{[ 6 ]} ، (من خلال الدراسات) بأنها مسافة جانبية تسمح لسائق المركبة على منحدر قابل للاستعادة بالخروج من مسار السير والعودة بمركبته بأمان إلى الطريق. تُحدد هذه المسافة عادةً عند النسبة المئوية 85 في دراسة مماثلة لطريقة تحديد حدود السرعة على الطرق من خلال دراسات السرعة، وتختلف باختلاف تصنيف الطريق. ولتوفير السلامة الكافية على جوانب الطرق، يمكن وضع عناصر خطرة، مثل العوائق الثابتة أو المنحدرات الحادة، خارج المنطقة الآمنة لتقليل الحاجة إلى حماية جوانب الطرق أو إلغائها تمامًا.

المواقع الشائعة لتركيب حواجز المرور:

• نهاية الجسر
• بالقرب من المنحدرات الشديدة من حدود الطريق
• عند معابر الصرف أو العبارات حيث توجد منحدرات حادة أو رأسية
• بالقرب من اللافتات الكبيرة/أعمدة الإنارة أو غيرها من عناصر جانب الطريق التي قد تشكل مخاطر
• المنعطفات على الطرق فوق مستوى سطح الأرض.

عند الحاجة إلى حاجز، تُجرى حسابات دقيقة لتحديد طول الحاجز المطلوب. ^{[ 7 ]} وتأخذ هذه الحسابات في الاعتبار سرعة وحجم حركة المرور على الطريق، والمسافة من حافة الطريق إلى موقع الخطر، والمسافة أو الإزاحة من حافة الطريق إلى الحاجز.

يشترط نظام هيئة التنظيم النووي على حاملي تراخيص مفاعلات الطاقة النووية في الولايات المتحدة تطبيق إجراءات حماية مادية ضد التخريب، بما في ذلك حواجز المركبات ضد هجمات المركبات المفخخة البرية. ^{[ 8 ]}

يتم تصنيف حواجز المرور بطريقتين: حسب الوظيفة التي تؤديها، وحسب مقدار انحرافها عند اصطدام مركبة بها.

الوظائف

تُستخدم الحواجز الجانبية لحماية حركة المرور من العوائق أو المخاطر الموجودة على جانبي الطريق، مثل المنحدرات الشديدة التي قد تتسبب فيانقلاب المركبات، والأجسام الثابتة كدعاماتالجسور، والمسطحات المائية. كما يمكن استخدام هذه الحواجز مع الجزر الوسطية لمنع اصطدام المركبات بالمخاطر الموجودة داخلها.

تُستخدم الحواجز الوسطية لمنع المركبات من عبور الحاجز الوسطي والاصطدام بمركبة قادمة في حادث تصادم وجهاً لوجه. وعلى عكس الحواجز الجانبية للطريق، يجب تصميمها بحيث يمكن الاصطدام بها من كلا الجانبين.

صُممت حواجز الجسور لمنع المركبات من السقوط من جانب الجسر على الطريق أو النهر أو خط السكة الحديد أسفله. وعادةً ما تكون أعلى من حواجز الطرق، وذلك لمنع الشاحنات والحافلات والمشاة وراكبي الدراجات من القفز فوق الحاجز أو التدحرج فوقه والسقوط من جانب الجسر. وتتكون حواجز الجسور عادةً من حواجز فولاذية أنبوبية متعددة القضبان أو حواجز خرسانية مسلحة.

تُستخدم حواجز مناطق العمل لحماية حركة المرور من المخاطر في هذه المناطق. وتتميز بإمكانية نقلها حسب تغير ظروف العمل على الطريق. ويُستخدم نوعان شائعان: الحواجز الخرسانية المؤقتة والحواجز المائية. يتكون النوع الأخير من صناديق بلاستيكية مُدعمة بالفولاذ، تُوضع في المكان المطلوب، وتُربط معًا لتشكيل حاجز طولي، ثم تُملأ بالماء. وتتميز هذه الحواجز بسهولة تركيبها دون الحاجة إلى معدات رفع ثقيلة، إلا أنها غير مناسبة للاستخدام في الطقس البارد.

تُستخدم حواجز الطرق لتعزيز الأمن من خلال منع دخول المركبات غير المصرح لها أو المعادية إلى المواقع الحساسة أو المحمية، مثل المباني الحكومية والمنشآت العسكرية والمطارات والسفارات والمرافق ذات الحراسة المشددة. وتُشكل هذه الحواجز رادعًا قويًا ضد التهديدات المحتملة، بما في ذلك الهجمات بالمركبات والدخول غير المصرح به. وقد زُودت حواجز الطرق ^{[ 9 ]} بآليات تسمح بنشرها وسحبها بسرعة عند الحاجة، مما يوفر وسيلة مرنة وفعالة للتحكم في حركة المرور وإدارة الأمن.

تُستخدم حواجز المنصات ، أوأبواب المنصات الشبكية ^{(PSDs) بدون أبواب، عندما لا تكون أبواب المنصات الشبكية مجدية بسبب التكلفة أو التوافق التكنولوجي أو عوامل أخرى. [ 10 ]}

صلابة

تُقسّم الحواجز إلى ثلاث مجموعات، بناءً على مقدار انحرافها عند اصطدام مركبة بها، والآلية التي تستخدمها لمقاومة قوى الصدمة. في الولايات المتحدة ، تُختبر حواجز المرور وتُصنّف وفقًا لمعايير دليل تقييم تجهيزات السلامة (MASH) الصادر عن الجمعية الأمريكية لمسؤولي الطرق السريعة والنقل (AASHTO)، والذي حلّ مؤخرًا محل تقرير NCHRP رقم 350 الصادر عن إدارة الطرق السريعة الفيدرالية. ^{[ 11 ]} الانحرافات المذكورة أدناه هي نتائج اختبارات تصادم لشاحنة صغيرة وزنها 2000 كجم (4400 رطل) تسير بسرعة 100 كم/ساعة (62 ميل/ساعة) ، وتصطدم بالحاجز بزاوية 25 درجة. ^{[ 12 ]}    

تشمل الحواجز المرنة حواجز الكابلاتقضبان التوجيهالمموجة ذات الأعمدة الضعيفة. وتُسمى هذه الحواجز بالمرنة لأنها تنحرف مسافة تتراوحبين 1.6 و2.6متر (5.2 إلى 8.5قدم)عند اصطدامها بسيارة ركاب عادية أو شاحنة خفيفة. وتتبدد طاقة الصدمة من خلال الشد في عناصر القضبان، وتشوه هذه العناصر والأعمدة والتربة وهيكل المركبة، والاحتكاك بين القضبان والمركبة.  

تشمل الحواجز شبه الصلبة قضبان التوجيه ذات العوارض الصندوقية، وقضبان التوجيه المموجة ذات الأعمدة السميكة، وقضبان التوجيه ثلاثية العوارض. تشبه قضبان التوجيه ثلاثية العوارض القضبان المموجة، ولكنها تحتوي على ثلاثة نتوءات بدلاً من اثنين. تنحرف هذه القضبان من0.91 إلى 1.83متر (3 إلى 6 أقدام): أي أكثر من الحواجز الصلبة، ولكن أقل من الحواجز المرنة. يتم تبديد طاقة الصدمة من خلال تشوه عناصر القضبان والأعمدة والتربة وهيكل المركبة، بالإضافة إلى الاحتكاك بين القضبان والمركبة. كما تعمل أنظمة العوارض الصندوقية على توزيع قوة الصدمة على عدد من الأعمدة نظرًا لصلابة الأنبوب الفولاذي. 

تُصنع الحواجز الصلبة عادةً من الخرسانة المسلحة. لا ينحرف الحاجز الخرساني الدائم إلا بمقدار ضئيل عند اصطدام مركبة به. بدلاً من ذلك، يُصمم شكل الحاجز الخرساني لإعادة توجيه المركبة إلى مسار موازٍ له. هذا يعني إمكانية استخدامها لحماية حركة المرور من المخاطر القريبة جدًا خلف الحاجز، وعادةً ما تتطلب صيانة قليلة جدًا. تُبدد طاقة الصدمة من خلال إعادة توجيه المركبة وتشويهها.الحواجز الخرسانيةوالحواجزعلى شكل حرف Fالمركبة عند صعود إطاراتها على الجزء السفلي المائل. في حالة الاصطدامات منخفضة السرعة أو الزاوية على هذه الحواجز، قد يكون ذلك كافيًا لإعادة توجيه المركبة دون إلحاق الضرر بهيكلها. أما عيبها فهو ارتفاع احتمالية انقلاب السيارات الصغيرة مقارنةً بالحواجز ذات المنحدر الواحد أو الحواجز المتدرجة. ^{[ 13 ]} تُقاوم قوى الصدمة من خلال مزيج من صلابة الحاجز وكتلته. ويكون الانحراف عادةً ضئيلاً.

طوّرت إدارة الطرق السريعة بولاية نيوجيرسي تصميمًا مبكرًا للحواجز الخرسانية . وقد أدى ذلك إلى استخدام مصطلح "حاجز جيرسي" كمصطلح عام، على الرغم من أنه يُشير تقنيًا إلى شكل محدد من الحواجز الخرسانية. وتشمل الأنواع الأخرى الحواجز ذات الميل الثابت ، والحواجز الخرسانية المتدرجة ، والحواجز على شكل حرف F.

تتميز الحواجز الخرسانية عادةً بأسطح ناعمة. عند بعض زوايا الاصطدام، تسمح الأسطح الخشنة لعجلة القيادة في المركبات ذات الدفع الأمامي بتسلق الحاجز، مما قد يؤدي إلى انقلاب المركبة. مع ذلك، على طول الطرق السريعة وغيرها من المناطق التي تُعتبر فيها الجماليات مهمة، تُستخدم أحيانًا جدران خرسانية مُسلحة مُغطاة بقشرة حجرية أو تشطيبات تُحاكي الحجر. عادةً ما تكون لهذه الجدران الحاجزة أسطح عمودية لمنع المركبات من تسلق الحاجز.

لعدة عقود بعد اختراع السيارات، لم يُعر مصممو حواجز المرور الأولى اهتمامًا يُذكر بنهاياتها، فكانت تنتهي إما بنهايات حادة غير حادة، أو أحيانًا بحواف مائلة بعيدًا عن جانب الحاجز المواجه لحركة المرور. وقد تتسبب المركبات التي تصطدم بالنهايات الحادة بزاوية خاطئة في توقفها المفاجئ أو اختراق أجزاء من قضبان السكك الحديدية لمقصورة الركاب، مما يؤدي إلى إصابات بالغة أو وفيات. ^{[ 14 ]} وقد تعلم مهندسو المرور من خلال هذه التجارب المروعة في الواقع أن نهايات الحواجز لا تقل أهمية عن الحواجز نفسها؛ إذ خصصت الجمعية الأمريكية لمسؤولي الطرق السريعة والنقل فصلًا كاملًا لموضوع "معالجة نهايات" الحواجز في دليل تصميم إشارات المرور الخاص بها . ^{[ 14 ]}

استجابةً لذلك، طُوِّر نمط جديد من نهايات الحواجز في ستينيات القرن الماضي، حيث وُجِّهَ القائمون على التركيب إلى لفّ الحاجز بزاوية 90 درجة وإنزال طرفه ليصبح مستويًا على مستوى الأرض (ما يُعرف بالنهايات "المطوية" أو "النهايات المنحدرة"). ورغم أن هذا الابتكار منع الحاجز من اختراق المركبة، إلا أنه كان يُمكن أن يُقذفها في الهواء أو يُؤدي إلى انقلابها، نظرًا لأن الحاجز الصاعد والملتوي يُشكِّل منحدرًا. غالبًا ما كانت هذه الحوادث تُؤدي إلى قفز المركبات أو انقلابها أو قفزها وانقلابها بسرعة عالية باتجاه الأجسام التي من المفترض أن تحميها منها الحواجز في المقام الأول. دفعت هذه الحوادث المروعة الولايات المتحدة إلى حظر النهايات المنحدرة في عام 1990 على الطرق السريعة ذات السرعة العالية والكثافة المرورية العالية، وتوسيع نطاق الحظر في عام 1998 ليشمل نظام الطرق السريعة الوطني بأكمله . ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

لمعالجة حوادث القفز والانقلاب، طُوِّر نوع جديد من الحواجز الطرفية. كان الجيل الأول من هذه الحواجز في سبعينيات القرن الماضي عبارة عن حواجز طرفية قابلة للكسر، حيث ينحني القضيب على نفسه ويتصل بكابل يمتد بين العمودين الأول والثاني (وهما غالبًا عمودان قابلان للكسر). ^{[ 16 ]} كانت هذه الحواجز الطرفية قادرة أحيانًا على اختراق السيارات الصغيرة التي تصطدم بها بزاوية خاطئة تمامًا، ولذلك تم إيقاف استخدامها في عام 1993. ^{[ 16 ]} أما الجيل الثاني من هذه الحواجز، والذي يُسمى الحواجز الطرفية الممتصة للطاقة، فقد طُوِّر في تسعينيات القرن الماضي وأوائل الألفية الثانية. كان الهدف هو تطوير نظام لتبديد الطاقة الحركية يتميز بالمرونة الكافية لإبطاء سرعة المركبات الصغيرة دون أن يخترقها الحاجز، ولكنه في الوقت نفسه يتميز بالصلابة الكافية لإيقاف المركبات الأكبر حجمًا. ويمكن تبديد الطاقة من خلال ثني أو ثني أو سحق أو تشويه عناصر الحاجز. وكانت أول عائلة من منتجات الحواجز الطرفية الممتصة للطاقة هي الحواجز الطرفية المبثوقة. يتميز هذا النظام برأس اصطدام فولاذي كبير يصطدم بهيكل أو مصد السيارة في حالات التصادم الأمامي. يندفع رأس الاصطدام للخلف على طول سكة التوجيه، مبددًا الطاقة الحركية للسيارة عن طريق ثني أو تمزيق الفولاذ في أقسام سكة التوجيه جانبًا لمنع اختراقها. عند اصطدام الأطراف بزاوية، فإنها تبدد جزءًا كبيرًا من الطاقة، لكن خاصية "البوابة" تسمح للسيارات بالمرور عبر السكة أثناء انحنائها. ^{[ 21 ]}

إذا سمحت المساحة، يمكن أيضًا إنهاء سكة التوجيه عن طريق ثنيها تدريجيًا إلى النقطة التي من غير المرجح أن يتم فيها الاصطدام بالطرف، أو، إذا أمكن، عن طريق غرس الطرف في سفح تل أو منحدر مقطوع. ^{[ 19 ]}

تُعدّ مخففات الصدمات بديلاً عن حواجز امتصاص الطاقة الطرفية. وتُستخدم هذه المخففات في حالات المخاطر الأوسع التي لا يمكن حمايتها بشكل فعال باستخدام حاجز مروري أحادي الجانب.

تم اقتراح استخدام الإطارات المعاد تدويرها في حواجز الطرق السريعة بحلول عام 2012، لكن العديد من الحكومات تفضل حواجز الطرق المملوءة بالرمل لأنها تتمتع بخصائص امتصاص طاقة ممتازة، كما أنها أسهل في التركيب والتفكيك. ^{[ 22 ]}

حاجز فيتش هو نوع من مخففات الصدمات الماصة للطاقة، ويتكون من مجموعة من البراميل البلاستيكية المملوءة بالرمل، وعادةً ما تكون صفراء اللون بغطاء أسود. ^{[ 23 ]} غالبًا ما تُوضع حواجز فيتش بشكل مثلث في نهاية حاجز الأمان بين الطريق السريع ومسار الخروج (المنطقة المعروفة باسم " التقاطع" )، على طول خط الاصطدام الأكثر احتمالًا. تحتوي الحواجز الأمامية على أقل كمية من الرمل، بينما تحتوي البراميل اللاحقة على كمية أكبر. عند اصطدام مركبة بالبراميل، تتبدد طاقتها الحركية نتيجة تحطم البراميل وتناثر الرمل بداخلها، مما يؤدي إلى تباطؤ المركبة تدريجيًا على مدى فترة زمنية أطول بدلًا من التباطؤ المفاجئ والعنيف الناتج عن الاصطدام بعائق صلب. وبالتالي، يقل خطر إصابة ركاب المركبة بشكل كبير. تحظى حواجز فيتش بشعبية واسعة نظرًا لفعاليتها، وانخفاض تكلفتها، وسهولة تركيبها وإصلاحها أو استبدالها. ^{[ 24 ]}

أنواع علاجات الأطراف الاصطناعية:

• أنف الثور
• إي تي بلس
• حواجز عازلة مملوءة بالماء والرمل
• أغطية طرفية مطاطية
• وسادة امتصاص الصدمات رباعية الحماية
• نهاية حاجز الأمان في ولاية بنسلفانيا
• مخفف طاقة حاجز المرور
• مخزن مزدوج لشعاع W

• تخفيف آثار المركبات المعادية
• حاجز أكثر أمانًا
• حاجز أمان
• مخروط مروري
• حارس المرور
• شركة ترينيتي للصناعات#جدل حول حواجز الأمان