霧對山區高速公路行車安全的影響及交通工程的應對措施

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

據統計截止“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。另據交通運輸部道路運輸司車輛管理處發布的2011年全國交通事故統計指出: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、死亡人數同比分別下降4%和4.4%，從事故發生的地點、道路情況看，高速公路的事故仍然呈上升的趨勢。因惡劣天氣導致的事故死亡人數同比增加，特別是2009 下半年全國雨、雪、霧等惡劣天氣條件下發生道路交通事故導致的死亡人數同比上升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，經常見之于報紙的高速公路連環撞車事故無不與大霧天氣有直接的關系。因此如何應對霧影響，保證行駛在高速公路上汽車的安全，已經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，空氣中的水汽凝結便形成霧，主要發生在晴朗、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)突發性。團霧是引發公路交通事故的一個重要原因，公路上霧的突然出現或霧濃度突然由稀變濃，都會導致公路路域環境能見度的急劇降低，從而影響交通安全。

(2)規律性。霧的出現往往經歷了產生、發展、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)會發生明顯的變化，但通過統計可以發現，高速公路沿線地區霧的地點、時間、濃度變化仍有較強的規律性。

(3)區域性。高速公路沿線的霧具有明顯的區域特征，同一條高速公路不同的區段所統計的起霧天數有一定的區別。

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，駕駛員很難根據各路段不同的能見度距離及時調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減小

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

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，自知容易發生事故，心理壓力增大，一旦發生意外慌忙之中采取措施不當從而引發交通事故。

3 相應的交通工程應對措施

江西九瑞高速公路地處贛北山區，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月中旬是濃霧常發期，每次降霧持續時間一般在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，部分霧區能見度不足50 m，霧區濕度大，溫度低，冬季偶爾有結冰現象發生。

3.1 做好統計，找出規律

由于線路霧區比較固定，具有一定的規律性，因此可以從其入手找出霧的多發地帶。高速公路建設的周期一般都比較長，九瑞高速有2年多的建設時間。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計工作，從而為后續的優化設計工作奠定了堅實的基礎。

通過統計表格可以看出，出現能見度小于200 m 的大霧天氣主要在K8 ～K24 之間，其中出現能見度小于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，加強監控

依據統計結果，江西九瑞高速公路分別在高速公路主線上下處設置2 塊大型可變情報板，在3 處匝道出入口、設置3部廣場攝像機、6 塊小型可變情報板，在K16、K20 分別設置兩處CAWS737 －RV 霧態監測站、3 部外場攝像機及兩塊小型可變情報板。氣象監測器、可變情報板、外場攝像機的數據及視頻信號通過光端機、單模光纖與監控分中心計算機系統進行信息傳遞。

表1 2008年九瑞高速霧區統計表

表2 2009年九瑞高速霧區統計表

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

(2)由監控分中心計算機信息發布系統實時發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，依據霧區的能見度情況，提醒駕駛員謹慎慢速行駛，打開車內強光燈、霧燈、雙閃燈、勿超車等。

(4)將監測到的結果實時發布信息的同時，根據氣象條件生成不良天氣條件下的緊急救援控制方案，及時向醫院、公安等救援部門以及服務區、養護工區等沿線機構發送突發事件信息和有關指令。

3.3 局部加強照明，提高能見度

高速公路的各匝道收費站、服務區車輛駛入駛出時其速度有明顯的變化，而車輛速度發生變化是霧天交通事故產生的重要原因之一。因此，九瑞高速公路機電聯合設計之時就確定把匝道收費站及服務區作為霧天引發交通事故的重點控制地段。在各收費站、服務區出入口前后各200 m 分別設置路燈，間距20 m。路燈由監控分中心直接控制或收費站、服務區值班人員實時控制，能見度較差的霧天及暴雨天氣開啟。

針對K16 ～K20 霧區照明，采用深圳某公司生產的太陽能道釘，間距5 m 布設于車道邊緣線上。該道釘利用太陽能白天將太陽能轉化為電能儲存在可充電電池中，夜晚電池放電，將電能轉化光能，利用無線控制同步控制實現太陽能道釘的閃爍發光，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 語

采用氣象監測設備、外場攝像機來加強對大霧天氣的監測，通過可變情報板發布天氣信息提示和適當的限速措施，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。

［1］國家統計局.“十一五”經濟社會發展成就系列報告之七:交通運輸業成就卓著［C］.2011.

［2］新聞中心－中國網［EB］.2012 －2 －09.

［3］中央政府門戶網站［EB］.2010 －1 －09.

［4］李學軍，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］. 山東科技大學碩士論文，2005.