摘要:摘要:高速公路的發展在一定程度上反映了一個和地區的經濟發展狀況,而高速公路運營安全問題越來越受到國民關注。隨著公路運輸變得越來越復雜,加之西北地區地理環境特殊,高速公路
摘要:高速公路的發展在一定程度上反映了一個和地區的經濟發展狀況,而高速公路運營安全問題越來越受到國民關注。隨著公路運輸變得越來越復雜,加之西北地區地理環境特殊,高速公路運輸安全問題尤為突出。首先對研究路段現狀做了簡要描述,然后通過對極端天氣、交通事故特性進行了分析,最后結合實際,提出了兩種交通組織方案,為提高高速公路的行車安全做一定的保障。使其能夠更好更安全的為沿途地區公路運輸行業服務。
關鍵詞:高速公路;連續長下坡;交通組織
0引言
運輸行業作為經濟發展的表現形式之一,高速公路是承擔我國公路運輸的“主力軍,在客運和貨運方面都起著重大作用。高速公路運營里程近年來大幅度增加,西北地區這一現象更加明顯。由于西北地區所處位置海拔較高且有地形條件限制等原因,故連續長下坡路段相較東部地區更加常見。本文針對西北山區高速公路連續長下坡路段車輛失控的問題。以G75蘭海高速公路21.5—0km(由南向北)為例,通過對不同天氣下行車狀況和該路段交通事故特性的分析,針對該路段提出相應的交通組織方案。

1現狀綜述
1.1道路概況
蘭海高速公路(G75)連接了甘肅省蘭州市和海南省海口市,全長2570km[1]。而蘭臨高速是蘭海高速在甘肅境內的重要組成部分,研究路段共92.69km,車道設計采用標準化雙向4車道,設計時速80km/h。該路段的建設對沿途市縣的發展具有十分顯著的作用。本路段最高點在新七道梁隧道。該隧道南北兩端均為坡道,隧道南側坡度較小,北側連續下坡,平均縱坡3.4%[2],道路條件與氣候條件復雜。
1.2研究路段交通量分析
根據有關規定,甘肅省將客車車型分為四種,將貨車車型分為五種。經過調查和數據采集,2020年9月該路段交通組成及交通量如表1所示。
由于疫情影響,該路段交通量同比有所降低,在2018年,該路段合計月交通量高達238896輛。
(1)此路段交通量大,九月份此路段貨車交通量高達38148輛,占總交通量18.2%,客車交通量高達170748輛,占比81.8%。其中,一型客車交通量高達162793輛,五型貨車交通量達5038輛,見圖1、圖2。由于車輛類型不同,其動力特性與制動特性也有顯著差別,這就導致了小客車和大型車相比,行車速度、制動距離等方面的不同。并且小客車的數量多,排隊在坡底部收費站,這就大大提高了追尾事故發生的風險。
(2)針對9月份此路段貨車交通量,五型貨車量占比較高,大約占貨車總量的13.2%。在長下坡路段行駛中,載重越大,車輛在長下坡路段的行車風險越高。
2極端氣象下車輛運行環境分析
長下坡路段所發生的事故與天氣因素息息相關。而雨雪、結冰等惡劣天氣會在一定程度上降低輪胎與路面的摩擦,這就使得車輛的制動距離會隨之增大。所以,為了提高高速公路長下坡路段的行車安全,就需要分析在極端氣象條件下交通事故的發生機理[3]。2.1常見氣象種類及特征甘肅省氣象環境復雜多變,特別是大風、大霧、降雨、降雪、低溫結冰等極端氣象對高速公路安全有相當大的影響。它們不僅惡化了高速公路正常的運營環境,而且導致了交通事故頻繁發生。科學、合理的識別氣象類型,在高速公路行車安全方面起著重要的作用。
(1)大風天氣大風天氣是指8級或8級以上的風(風速17m/s及其以上)作為標準[4]。大風條件下行車分為兩種情況,一種是風向與行車方向一致時,由于風的原因,可能導致車輛制動距離增大;另外一種風向與行車方向垂直,這類情況在山谷中或橋面上更容易出現,車輛受到橫向風的作用,可能會造成車輛側翻。
(2)大霧天氣大霧的能見度不足500m,會直接降低空氣的能見度及透明度,以至于駕駛員視距下降、視野模糊,從而造成駕駛安全隱患。
(3)降雨天氣降雨天氣會導致路面濕滑,從而引發交通事故。經過調查,在降雨天氣下,交通事故發生數大約是晴天的4倍到5倍,故對雨天交通的管理需要加強。
(4)降雪天氣降雪天氣下,高速公路事故頻發。根據研究表明,干燥路面的附著系數在0.6左右,而降雪路面的附著系數僅有0.28左右,隨著路面附著系數的降低,交通事故發生率也會隨之提高。表3是路面狀況和附著系數關系。
2.2極端氣象與高速公路安全
2.2.1極端氣象條件下事故發生的機理與特性
在極端氣象的惡劣條件下,在給高速公路參與者(司乘人員)帶來極大的安全問題的同時,也給高速公路的管理者帶來了很多的管理問題,如圖3所示。其主要表現在:
(1)極端天氣使得能見度降低。駕駛員無法對車距、車速進行精確的判斷,也會對駕駛員對交通標志標線和道路安全設施的識別造成障礙。
(2)極端氣象給駕駛員心里造成緊張感或精神煩躁,根據心理學研究,長時間的緊張和煩躁,可能會降低駕駛員的判斷和反應能力。
2.2.2極端氣象對高速公路安全的主要影響
(1)大風天氣對交通安全的主要影響a.增加車輛行駛阻力,影響駕駛員正常操作;b.在側向風的作用下會使車輛偏離行車路線而誘發交通事故[5]。
(2)大霧天氣對交通安全的主要影響a.霧水混合使地面變得濕滑,制動距離增大;b.大霧天氣使得能見度降低。
3交通事故特性分析
3.1事故機理分析
在預防交通事故發生和交通事故處理中,需要掌握交通事故發生的原因。進行交通事故機理分析是對交通事故的預防和改善過程中必不可少的一環。
3.1.1長下坡路段人的事故機理分析視野是指在駕駛過程中,駕駛員眼睛所能看到的范圍。在行車過程中,駕駛員的視野和行車速度密切相關[6]。研究表明,駕駛員視野范圍與行車速度成負相關關系。隨著車速逐漸提高,駕駛員視野會逐漸變窄并存在視野死角[7]。駕駛員注意力會不自覺的集中在視野中心,從而引起駕駛員駕駛疲勞。
3.1.2長下坡路段車的事故機理分析由于制動裝置高強度、長時間的工作,車輛的制動性能也會隨之下降。如果行車速度在短時間內無法降低或直接停車,就會發生交通事故。另外,在長下坡路段行車時,容易出現超速行車,這種情況車輛重量重、慣性大。如果車輛足制動能力不相等,制動過程中就可能發生車輪受力不均而造成事故。
3.2事故原因分析
經分析,重載貨車失控的原因有以下6點。
(1)駕駛員違法駕駛是造成事故的根本原因。外地駕駛人由于對該路況不熟悉,通過時經驗不足,下坡時頻繁使用制動,導致制動轂產生熱衰退現象,造成制動失靈。駕駛人罔顧公共安全,出于擔心自身及車輛貨物安全,心存僥幸,不愿駛入避險車道,是造成事故的根本原因。
(2)超限、超載車輛進入高速公路。高速公路收費部門只在出口處才稱重收費,而設在高速公路入口的超限車輛勸返站并沒有發揮作用,增加了高速公路事故隱患。
4優化交通組織方案設計
4.1方案一
(1)將七道梁長大下坡特殊管控路段k21+500—K16+100m區間內的車道功能進行調整。
(2)在隧道內300m處利用彈力柱進行物理隔離,直至隧道出口處。在隧道內的五處港灣式緊急停車帶處不進行隔離并在起始點設置爆閃燈,起到警示作用。
(3)在隧道出口處利用水馬進行隔離,同時在路面設置地標,路邊設置自發光線形誘導標志,設立引導車道,引導所有貨車進入七道梁貨車檢查站進行檢查。調整七道梁執法檢查站的檢查對象,取消大客車的檢查登記,對空載車、小型貨車只發“福”字貼,不登記檢查,重點加強重載貨車的精準管控。
(4)多方面對貨車司機進行安全提醒,在檢查站內對所有的貨車發放行車安全宣傳單、宣傳冊并由交警進行現場提示。提高貨車司機的安全行車意識,減少事故的發生。
(5)在七道梁檢查站出口處至西果園立交匝道口處,在這段道路內全部利用硬性隔離欄對客貨車道進行隔離
(6)在K16+010—K7+300m區間內,修改原有車道劃分標志標牌。將客貨車道分離,左側仍為客車道,將右側“客貨車道”改為“貨車道”,在最大程度上減小長下坡路段客貨混行的現象。(7)山區植被豐富,很多標志標牌被樹葉遮擋。需要及時修剪枝葉,擴大駕駛員視野,保證駕駛員能夠清楚的看到沿途的標志標牌。
4.2方案二
(1)在七道梁檢查站出口處,至西果園立交匝道減速車道起點處增設縱向減速標線。如圖4所示。
(2)由于該路段使用時間長,部分振蕩標線磨損嚴重。需要對磨損嚴重的振蕩標線重新施劃,用來提醒駕駛員按車道行駛。振蕩標線在一定程度上有強制減速、警示駕駛員疲勞的作用,從而提高車輛行駛安全性。
(3)調整七道梁執法檢查站的檢查對象,取消大型客車的檢查登記,對空載貨車只發“福”字貼,不登記檢查。重點加強重載貨車的精準管控,尤其是對重載貨車剎車系統進行檢查、冷卻。
4結語
基于某城市主干路服務會展中心及片區跨河交通需求,本文在提出三個比選方案的基礎上,針對前期研究方案存在的不足進行優化,最終選出推薦方案,最突出特點如下:
(1)會展中心南大門前無高聳構筑物,最大限度釋放展館前的視覺空間,避免視覺壓迫,營造開闊、自由的視野,與兩側用地、景觀協調。
(2)主線雙向4車道經交通分析、論證,可滿足過境交通需求,東西兩對進出口,會展中心與東、西方向均得以快速集散,交通功能更完善,梯塘路以東的交通流可利用地道主路快速通過,進入會展中心,提高了梯塘路交叉口的服務水平。
(3)對兩側用地侵占少,用地集約,優化濱河路標高(規劃標高降低2m),確保大橋改建時不影響老橋,滿足施工期間東西向交通組織的需求。
(4)構筑物少,工程投資最小。較好地解決了該節點的各方需求,可以為項目的設計提供積極的參考。
參考文獻:
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胡煒璧1,朱瑋根2