張金滿 武輝芹 張彥恒 李飛
(河北省氣象服務中心,河北石家莊 050021)
G6高速公路交通氣象災害調查
張金滿 武輝芹 張彥恒 李飛
(河北省氣象服務中心,河北石家莊 050021)
以G6高速公路河北段為調查對象,對高速公路管理、運營等受氣象災害影響情況調查發現:影響G6高速的主要災害性天氣是大霧、路面結冰、公路積雪和路面濕滑,影響時間主要是冬季和初春、晚秋時節;致災氣象因子臨界值,低能見度是800m,造成路面積水的臨界值為12小時降雨量達9mm,造成路面濕滑的臨界值為12小時累積降雨量3.0mm,低溫冰凍為降雪量2.5mm;大霧、強降水等災害性天氣定時定點精細化預報是交通部門和交管部門希望能夠獲取的,服務方式需要手機客戶端、道路兩側情報板、手機短信即時服務等。
高速公路;氣象災害;實地觀察法;氣象服務
我國每年因道路自然災害死亡的人數居世界首位。氣象災害是國家因自然災害而引起經濟損失的最主要的因素,尤其是高速公路交通事故,不僅事故頻出,而且情節重大,后果嚴重。低能見度濃霧、強降水、暴雨、雷暴、大風、高溫、積雪、結冰等是影響我國交通運輸業的主要氣象災害。作為西北方向進入北京的運輸重要通道,京藏高速的作用毋庸置疑。為提高京藏(G6)高速公路交通氣象服務能力,了解公路交通災害隱患點主要氣象災害類型及其致災臨界值,有效預防和減少因天氣原因造成的交通事故,河北省氣象服務中心開展了G6高速公路交通氣象災害調查。
1.1 調查內容
通過搜集G6高速公路沿線氣象觀測資料、公路信息和公路沿線因氣象災害造成的交通事故等資料,確定高速公路交通氣象災害隱患路段;調查高速公路氣象災害隱患路段的主要災害性天氣類型和致災氣象因子,并通過專家評估法和對比分析法確定致災臨界值;了解高速公路的管理部門與氣象部門合作開展交通氣象預報預警服務情況及對氣象服務的實際需求;掌握高速公路沿線氣象監測預警設施建設情況。
1.2 數據來源
G6高速公路沿線氣象觀測資料來自高速沿線周邊5KM范圍內區域自動站。公路基本信息來自河北華能京張高速公路有限責任公司、張家口市公路局以及技術人員現場采集到的GPS地理信息。2008-2012年公路沿線因氣象災害造成的交通事故信息來自于河北省高速交警總隊。高速公路封路信息來自于河北省高速公路管理局指揮調度中心。
1.3 樣本分布
G6高速河北境內包括京張高速和丹拉高速兩段,分別長79.2KM和73.5KM,歸屬河北華能京張高速公路有限責任公司和張家口市公路局管轄。搜集到近3年高速公路因氣象條件造成的封路信息共79條。
1.4 普查方式
在開展G6高速公路交通氣象災害調查時,主要用到了問卷調查法、實地觀察法、專家評估法和對比分析法。
在搜集高速公路沿線橋梁、隧道、氣象災害預警發布設施等信息時,向京張高速公路有限責任公司和張家口市公路局發送了調查問卷;組織技術人員到G6高速公路實地勘察,采集了高速公路沿線隱患路段、沿線氣象監測預警設施(主要是電子情報板)、橋涵等信息。與河北省高速交警總隊座談,由交通、氣象專家對因氣象條件造成的事故多發路段進行評估。根據2008-2012年因氣象災害造成的事故資料、氣象歷史資料和近3年封路信息,得出致災天氣臨界值。
2.1 氣象災害隱患路段
交通、氣象專家確定G6高速公路氣象災害隱患路段兩處,分別位于河北省張家口市下花園區至懷來境內的K76-K129(道路形態包括橋梁、彎道和坡道)和位于張家口市懷安至尚義的K239-K247(道路形態為山區路段)。其中,K76-K129隱患路段的主要災害性天氣是大霧、路面結冰、公路積雪和路面濕滑,災害性天氣主要發生在冬季和初春、晚秋時節。K239-K247的主要災害性天氣是路面結冰和公路積雪,主要發生在冬季和初春、晚秋時節。2008-2012年,K76-K129隱患路段發生典型事故6起,共造成6人死亡,7人受傷,12輛汽車損毀,直接經濟損失14.35萬元。K239-K247發生典型事故5起,共造成5人死亡,4人受傷,9輛汽車損毀,直接經濟損失19.7萬元。
2.2 公路基本信息
G6高速公路京張路段和丹拉路段共有橋梁26座,絕大多數也都為小橋或中性橋梁,有2座特大橋,分別是官廳湖特大橋和祁家莊特大橋。其中官廳湖特大橋位于張家口市下花園區,橋長1 846m。祁家莊特大橋也位于張家口市下花園區,橋長572m。這兩座橋梁的主要災害性天氣均為路面結冰,主要災害的致災氣象因子為降雪和低溫。近5年內,在該兩座大橋上沒有典型事故發生。因此在研究致災氣象因子臨界值時,按照交管部門采取封路管制措施分析臨界值。經統計分析,“降雪量達1.3mm,氣溫低于0℃”可作為交管部門采取封路管制的臨界值。經實地考察,上述兩座橋頭橋尾處均有指示牌向司乘人員提示“雨雪霧天,橋上慢行”。另外,據高速公路路政人員介紹,在遇到降雪天氣時,交通部門均會采取撒融雪劑等應急措施,必要時交管部門采取交通管制。
2.3 公路預警設施
G6高速沿線的公路氣象災害風險預警設施為18個電子顯示屏,其中龍門架式電子顯示屏11個,F型電子顯示屏4個,T型電子顯示屏3個。
2.4 公路氣象監測設施
G6高速公路截至目前還沒有建設交通氣象監測站,距高速5KM范圍內有8套區域氣象站,其中2套為六要素氣象監測站,觀測項目包括氣溫、氣壓、濕度、風向、風速、降水量,6套為兩要素氣象監測站,觀測項目包括氣溫和降水。
2.5 交通氣象災害分析
分析2008-2012年G6高速公路沿線交通事故資料發現:有因霧、因降雪和降雨造成的交通事故,沒有因地質災害、極端高溫、大風和雷電造成的交通事故或損失。分析近3年封路信息發現:低能見度(主要是大霧)造成的封路信息16條,因低溫冰凍(包括道路結冰和降雪)造成的封路信息63條。
2.5.1 低能見度
2010年5月15 日,K76-K129路段低能見度大霧造成過1次事故,1人死亡,3人受傷,3輛汽車損毀,直接經濟損失0.35萬元。研究發現,G6高速公路低能見度致災臨界值為最小能見度800米左右。
2.5.2 短時強降雨
G6高速公路隱患路段K76-K129處因強降雨造成過4次典型事故,主要發生在夏秋季節,共造成4人死亡,3人受傷,7輛汽車損毀,直接經濟損失13.35萬元。G6高速公路隱患路段K239-K247處因降雨造成過5起交通事故,死亡人數共4人,受傷人數4人,損毀車輛9輛,直接經濟損失19.7萬元,其中2012年8月11日事故最嚴重,造成2人死亡。
研究發現,G6高速公路因降雨造成的事故有兩種情況,一種是較強降雨造成的路面積水,另一種是小雨情況下造成的路面濕滑。因此致災臨界值有兩個,造成路面積水的臨界值為12小時降雨量達9mm,造成路面濕滑的臨界值為12小時累積降雨量3.0mm。可見,在今后的交通氣象服務中,不僅對短時強降雨要加強服務,小雨也可能造成車輛側翻、追尾等事故,也需要加強服務。
2.5.3 低溫冰凍
在確定的隱患路段中,因低溫冰凍造成的典型交通事故有1起,2009年3月初發生在G6高速公路隱患路段K76-K129處。造成1人受傷,損毀車輛2輛,直接經濟損失0.5萬元。結合其他路段交通事故資料和封路信息,確定了低溫冰凍天氣致災因子臨界值為24小時降雪量2.5mm。
2.6 氣象服務現狀與需求調查
河北省氣象服務中心2009年開始開展專業交通氣象服務,制作發布交通氣象預警信息和臨近預報;大霧概率預報、道路結冰等級預報、行車指數預報等高速公路專項預報;高速公路重要天氣專報;基于高速公路路段的精細化要素預報等服務產品。在產品發布渠道商,除了常規的網站、傳真、電話、手機短信外,還增加了高速公路服務區電子顯示屏和交通氣象視頻會商等渠道,受到服務對象的好評。
在與河北省高速公路管理局和高速公路有關專家座談時提出需求:服務內容上是大霧、強降水等災害性天氣定時定點精細化預報,產品形式上便于公路沿線或其他公共氣象服務渠道發布,服務內容上易于公眾及交通管理部門人員理解,服務方式上增加手機客戶端、道路兩側情報板、手機短信即時服務等。
通過對G6高速公路交通氣象災害調查,得出如下主要結論:
(1)G6高速隱患路段的主要災害性天氣是大霧、路面結冰、公路積雪和路面濕滑,高速災害性天氣主要發生在冬季和初春、晚秋時節。
(2)隱患點致災氣象因子臨界值,G6高速低能見度為800m,造成路面積水的臨界值為12小時降雨量達9mm,造成路面濕滑的臨界值為12小時累積降雨量3.0mm,低溫冰凍為24小時降雪量2.5mm。
(3)大霧、強降水等災害性天氣定時定點精細化預報是交通、交管部門希望能夠獲取的,增加手機客戶端、道路兩側情報板、手機短信即時服務等。
[1]孫艷,王煉.高速公路自然災害風險管理體系的研究[J].交通企業理,2007(06):33-34.
[2]吳贊平.滬寧高速公路氣象決策支援系統[J].現代交通技術,2006(05):91-94.
U492
A
1003-5168(2014)04-0194-02
張金滿(1977—),男,山東人,工程師,主要從事專業氣象服務研究。
河北省科研項目”惡劣天氣行業氣象服務信息庫及服務規范研究”(12ky21)資助。