霧對山區(qū)高速公路行車安全的影響及交通工程的應(yīng)對措施

漆志軍

(中交一航局總承包分公司九瑞高速公路項目部)

0 引 言

據(jù)統(tǒng)計截止“十一五”末全國高速公路里程達到7.41萬公里，居世界第二位，汽車保有量也達到了2.25 億輛。另據(jù)交通運輸部道路運輸司車輛管理處發(fā)布的2011年全國交通事故統(tǒng)計指出:全國涉及人員傷亡的道路交通事故210 812 起，共造成62 387 人死亡，與去年同期相比，事故起數(shù)、死亡人數(shù)同比分別下降4%和4.4%，從事故發(fā)生的地點、道路情況看，高速公路的事故仍然呈上升的趨勢。因惡劣天氣導(dǎo)致的事故死亡人數(shù)同比增加，特別是2009 下半年全國雨、雪、霧等惡劣天氣條件下發(fā)生道路交通事故導(dǎo)致的死亡人數(shù)同比上升13.3%。在各種惡劣天氣中，霧對高速公路的影響尤為明顯。近年來，經(jīng)常見之于報紙的高速公路連環(huán)撞車事故無不與大霧天氣有直接的關(guān)系。因此如何應(yīng)對霧影響，保證行駛在高速公路上汽車的安全，已經(jīng)成為一個亟待解決的重要課題。

1 霧的形成機理與特點

為了更好的研究應(yīng)對霧對高速公路行車安全的影響，有必要在此先分析一下霧的形成機理與特點，以便于下一步有針對性的采取措施。

1.1 霧的形成機制

霧的形成主要是由于近地面空氣受冷卻作用，當空氣冷卻至露點以下時，空氣中的水汽凝結(jié)便形成霧，主要發(fā)生在晴朗、微風、近地面、水汽比較充沛的夜間或早晨。

1.2 霧的形成特點

(1)突發(fā)性。團霧是引發(fā)公路交通事故的一個重要原因，公路上霧的突然出現(xiàn)或霧濃度突然由稀變濃，都會導(dǎo)致公路路域環(huán)境能見度的急劇降低，從而影響交通安全。

(2)規(guī)律性。霧的出現(xiàn)往往經(jīng)歷了產(chǎn)生、發(fā)展、成熟、和消亡四個階段，在各個階段，霧的特征(霧層高度和濃度)會發(fā)生明顯的變化，但通過統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，高速公路沿線地區(qū)霧的地點、時間、濃度變化仍有較強的規(guī)律性。

(3)區(qū)域性。高速公路沿線的霧具有明顯的區(qū)域特征，同一條高速公路不同的區(qū)段所統(tǒng)計的起霧天數(shù)有一定的區(qū)別。

2 霧對高速公路行車安全的影響

2.1 能見度低

由于霧會使光線發(fā)生散射并能吸收光線，使視物明度下降，致使駕駛員估計車距、車速不足，對交通標志、路面設(shè)施識別困難，容易造成追尾事故。由于不同路段霧的嚴重程度可能有所不同，駕駛員很難根據(jù)各路段不同的能見度距離及時調(diào)整自己的速度和車間距，這對于快速行駛在高速公路上的車輛及駕乘人員是十分危險的。

2.2 車輛與路面的摩擦系數(shù)減小

由于霧水與積灰、塵土混合，會導(dǎo)致輪胎與路面的附著系數(shù)減小，特別是冬季，冰霧會在道路表面形成一層薄冰，使附著系數(shù)下降更為明顯，從而導(dǎo)致制動距離延長、行駛打滑、制動跑偏等現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 造成駕駛員心理緊張

駕駛員的情緒在霧天也容易受到影響，由于視線受阻，自知容易發(fā)生事故，心理壓力增大，一旦發(fā)生意外慌忙之中采取措施不當從而引發(fā)交通事故。

3 相應(yīng)的交通工程應(yīng)對措施

江西九瑞高速公路地處贛北山區(qū)，路線穿行與崇山峻嶺之中，地勢起伏變化較大，是贛北的典型霧區(qū)之一。一般每年從10月底開始至第二年的1月中旬是濃霧常發(fā)期，每次降霧持續(xù)時間一般在2 ～3 d 左右，平均每年霧天超過60 d。該路段的氣象特征是降霧范圍比較固定，霧濃度高，部分霧區(qū)能見度不足50 m，霧區(qū)濕度大，溫度低，冬季偶爾有結(jié)冰現(xiàn)象發(fā)生。

3.1 做好統(tǒng)計，找出規(guī)律

由于線路霧區(qū)比較固定，具有一定的規(guī)律性，因此可以從其入手找出霧的多發(fā)地帶。高速公路建設(shè)的周期一般都比較長，九瑞高速有2年多的建設(shè)時間。在此期間，作為總承包單位，在開工之初就明確要求各分部、各標段做好起霧天氣的統(tǒng)計工作，從而為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。

通過統(tǒng)計表格可以看出，出現(xiàn)能見度小于200 m 的大霧天氣主要在K8 ～K24 之間，其中出現(xiàn)能見度小于50 m 的極端大霧天氣主要集中在K16 ～K20 之間。此地段地勢較高，恰處于兩山之間，附近水系比較發(fā)達，正與前面分析霧的形成機理比較吻合。

3.2 重點路段，加強監(jiān)控

依據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，江西九瑞高速公路分別在高速公路主線上下處設(shè)置2 塊大型可變情報板，在3 處匝道出入口、設(shè)置3部廣場攝像機、6 塊小型可變情報板，在K16、K20 分別設(shè)置兩處CAWS737 －RV 霧態(tài)監(jiān)測站、3 部外場攝像機及兩塊小型可變情報板。氣象監(jiān)測器、可變情報板、外場攝像機的數(shù)據(jù)及視頻信號通過光端機、單模光纖與監(jiān)控分中心計算機系統(tǒng)進行信息傳遞。

表1 2008年九瑞高速霧區(qū)統(tǒng)計表

表2 2009年九瑞高速霧區(qū)統(tǒng)計表

(1)根據(jù)設(shè)置在K16、K20 處的兩臺氣象監(jiān)測器監(jiān)測的能見度值和路面干濕數(shù)據(jù)，及時傳遞給監(jiān)控分中心計算機系統(tǒng)，對其進行科學(xué)的處理，得到對應(yīng)的車輛安全車距，安全速度限制值，并通過霧區(qū)設(shè)置的3 臺攝像機及時進行確認。

(2)由監(jiān)控分中心計算機信息發(fā)布系統(tǒng)實時發(fā)布各限速標志的限速值，控制車輛行駛的速度，同時通過可變情報板對駕駛員發(fā)布限速信息，使其保持安全間距，確保行車安全。

(3)及時通知各收費站，依據(jù)霧區(qū)的能見度情況，提醒駕駛員謹慎慢速行駛，打開車內(nèi)強光燈、霧燈、雙閃燈、勿超車等。

(4)將監(jiān)測到的結(jié)果實時發(fā)布信息的同時，根據(jù)氣象條件生成不良天氣條件下的緊急救援控制方案，及時向醫(yī)院、公安等救援部門以及服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護工區(qū)等沿線機構(gòu)發(fā)送突發(fā)事件信息和有關(guān)指令。

3.3 局部加強照明，提高能見度

高速公路的各匝道收費站、服務(wù)區(qū)車輛駛?cè)腭偝鰰r其速度有明顯的變化，而車輛速度發(fā)生變化是霧天交通事故產(chǎn)生的重要原因之一。因此，九瑞高速公路機電聯(lián)合設(shè)計之時就確定把匝道收費站及服務(wù)區(qū)作為霧天引發(fā)交通事故的重點控制地段。在各收費站、服務(wù)區(qū)出入口前后各200 m 分別設(shè)置路燈，間距20 m。路燈由監(jiān)控分中心直接控制或收費站、服務(wù)區(qū)值班人員實時控制，能見度較差的霧天及暴雨天氣開啟。

針對K16 ～K20 霧區(qū)照明，采用深圳某公司生產(chǎn)的太陽能道釘，間距5 m 布設(shè)于車道邊緣線上。該道釘利用太陽能白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存在可充電電池中，夜晚電池放電，將電能轉(zhuǎn)化光能，利用無線控制同步控制實現(xiàn)太陽能道釘?shù)拈W爍發(fā)光，指示出車道邊緣線，給駕駛員提供明確的道路輪廓信息。

4 結(jié) 語

采用氣象監(jiān)測設(shè)備、外場攝像機來加強對大霧天氣的監(jiān)測，通過可變情報板發(fā)布天氣信息提示和適當?shù)南匏俅胧?，并在重點路段加強照明，在改善能見度的同時部分緩解駕駛員的緊張情緒，為大霧天氣高速公路車輛的安全行駛奠定了一定的基礎(chǔ)。

［1］國家統(tǒng)計局.“十一五”經(jīng)濟社會發(fā)展成就系列報告之七:交通運輸業(yè)成就卓著［C］.2011.

［2］新聞中心－中國網(wǎng)［EB］.2012 －2 －09.

［3］中央政府門戶網(wǎng)站［EB］.2010 －1 －09.

［4］李學(xué)軍，陳楓，劉祥彬.大霧天氣高速公路交通安全保障措施研究［J］. 華東公路，2009，(5).

［5］許先鋒.不良天氣條件下交通安全控制研究［D］. 山東科技大學(xué)碩士論文，2005.