河北省公路交通氣象災害風險普查

□ 張金滿 曲曉黎 趙 娜 張成偉

氣象災害是國家因自然災害而引起經濟損失的最主要因素，不僅導致事故頻出，而且情節重大，后果嚴重，尤其是高速公路交通事故。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。2008年初，中國南方低溫、雨雪、冰凍災害對交通、電力、通訊、農業和林業等重點行業以及人民生活各個方面都產生了重大的影響。2014年春運首日，京哈高速公路唐山段因降雪結冰發生多起交通事故，共造成2人遇難、5人受傷、45輛車受損。面對惡劣氣象條件、潛在氣象災害及其衍生災害對高速公路運營產生的嚴重影響，相關的學者專家分析了降水、低溫、低能見度、大風等災害性天氣對交通的影響和交通線路選址及建設應考慮的氣象因素，并提出了減少氣象因素引起的交通安全問題的對策，通過災害發生概率及相應后果對災害進行了風險評估，開展了高速公路特長隧道和隧道群交通災害風險分析及控制的研究。

為提高高速公路交通氣象服務能力，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（以下簡稱服務中心）以G6、G1811高速公路為試點，開展河北省公路交通氣象災害風險普查。

一、公路交通氣象災害風險普查內容

1.普查內容

通過搜集G6、G1811高速公路沿線氣象觀測資料、公路基本信息、公路沿線因氣象條件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及主要災害性天氣類型和致災氣象因子，了解交通氣象預報預警服務情況及高速公路管理部門對氣象服務的實際需求；掌握公路沿線氣象監測預警設施建設情況。

2.數據來源

普查工作主要用到交通氣象觀測資料、公路基本信息、因氣象條件造成的交通事故和封路信息等資料。其中，G1811氣象觀測資料來自于20套交通氣象監測站，G6氣象觀測資料來自于高速公路沿線周邊5公里范圍內氣象站。公路基本信息來自于黃石高速公路管理處、華能京張高速公路有限責任公司以及實地采集的 GPS地理信息。因氣象原因造成的交通事故信息來自于河北省高速公路交警總隊。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。

3.樣本分布

G1811高速公路河北境內全長303公里，歸屬于黃石高速公路管理處管轄。G6高速公路河北境內包括京張高速公路和丹拉高速公路兩段，分別長79.2公里和73.5公里，歸屬于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。

4.普查方式

在開展河北省公路交通氣象災害風險普查工作時，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。

（1）問卷調查法。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，采用問卷調查法，向黃石高速公路管理處、河北華能京張高速公路有限責任公司和張家口市公路局相關人員發送了調查問卷。

（2）實地觀察法。在調查問卷搜集到的信息基礎上，結合實地觀察法進行核實和補充，以便普查工作組能夠詳細了解道路實際情況，搜集兩條高速公路公路沿線隱患路段、沿線氣象監測預警設施（主要是電子情報板）、橋涵等信息。

（3）專家評估法和對比分析法。在確定隱患路段和致災天氣臨界值時，采用了專家評估法和對比分析法。首先由交通公路管理方面專家對兩條高速公路因氣象條件造成的事故多發路段進行評估，再根據因氣象條件造成的事故資料和封路信息，翻查相應的氣象歷史資料，得出致災天氣臨界值。

二、普查結果

1.氣象災害隱患路段

運用專家評估法和對比分析法確定出 G1811高速公路氣象災害隱患路段有3處，分別是衡水市武強境內的K170-K174和K177-K181處（道路形態以彎道為主），石家莊藁城境內的K268-K275（道路形態為長直道）。其中，K170-K174和K177-K181的主要災害性天氣是大霧和路面結冰，主要發生在秋冬季節，夏季也有一部分大霧樣本，但是其影響范圍和持續時間較秋冬季節明顯偏少；K268-K275的主要災害性天氣是大霧，主要發生在秋冬季節。

G6高速公路氣象災害隱患路段有2處，分別是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的主要災害性天氣是大霧、路面結冰、公路積雪和路面濕滑，主要發生在初春、晚秋和冬季；K239-K247的主要災害性天氣是路面結冰和公路積雪，主要發生在初春、晚秋和冬季。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.公路基本信息

通過問卷調查法和實地觀察法對G1811、G6高速公路和隧道設施進行調查。G1811高速公路共有橋梁14座，除兩座大橋外，絕大多數為小橋或中型橋梁。滏陽新河大橋位于河北省滄州市獻縣，橋長2 230米；南排河大橋位于河北滄州滄縣，橋長982米。這兩座橋梁的主要災害性天氣均為大霧和路面結冰，主要災害的致災氣象因子為能見度、降雪和氣溫。經統計分析，“能見度為大范圍小于100米，降雪量達2.5毫米，氣溫低于0℃”可作為交管部門采取封路管制的臨界值。G6高速公路共有橋梁26座，除兩座特大橋外，絕大多數也都為小橋或中型橋梁。官廳湖特大橋位于張家口市下花園區，橋長1 846米；祁家莊特大橋也位于張家口市下花園區，橋長572米。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氣溫。經統計分析，“降雪量達1.3毫米，氣溫低于0℃”可作為交管部門采取封路管制的臨界值。

3.公路氣象監測設施調查情況

G1811高速公路沿線已建有20套交通氣象站，于2012年8月投入使用。其中八要素（氣溫、濕度、風向、風速、能見度、路面溫度、路面狀況、天氣現象）交通氣象監測站1套，六要素（氣溫、濕度、風向、風速、能見度、路面溫度）交通氣象監測站4套，三要素（氣溫、濕度、能見度）交通氣象監測站15套。

目前，G6高速公路還沒有建設交通氣象監測站。但是距高速公路5公里附近有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。

4.公路氣象災害風險預警設施

G1811、G6高速公路氣象災害風險預警設施主要是電子顯示屏。G1811高速公路有電子顯示屏39個，其中大型龍門架式電子顯示屏11個，小型龍門架式電子顯示屏1個，F型電子顯示屏26個，T型電子顯示屏1個；武強服務區壁掛電視1個。2011年開始，河北省氣象局在幾次大霧、低溫冰凍、暴雨天氣來臨前通過龍門架式電子顯示屏和服務區內壁掛電視發布了大霧、道路結冰和暴雨預警信息，并提醒司乘人員采取相應的防御措施。G6高速公路沿線道路兩側電子顯示屏18個，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。

5.氣象災害調查結果

分析2008—2012年 G1811和 G6高速公路沿線交通事故資料發現：兩條高速公路均有因霧、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2010—2012年封路信息發現，低能見度（主要是大霧）造成的封路信息G1811高速541條、G6高速16條；因低溫冰凍（包括道路結冰和降雪）造成的封路信息G1811高速85條、G6高速63條。

（1）低能見度災害調查結果。G1811高速公路K268-K275隱患路段因大霧引發1次典型交通事故，造成2人受傷，25輛汽車連環相撞，直接經濟損失12萬元。G6高速公路 K76-K129隱患路段在2010年因大霧造成的交通事故導致1人死亡，3人受傷，3輛汽車損毀。研究發現，G1811高速公路低能見度致災臨界值為700米左右，G6高速公路低能見度致災臨界值為800米左右。平原地區較山區臨界值低，可能有以下原因：一是平原地區屬大霧高發區，人們警惕性較高，而地處山區路段的京藏高速公路公路霧少發，司乘人員容易放松警惕；二是山區地勢復雜，視野不好，因此，最小能見度在800米左右即容易引發交通事故，造成災害。

（2）短時強降雨災害調查結果。G1811高速公路沒有因降雨發生過典型交通事故。G6高速公路K76-K129隱患路段因強降雨發生4次典型事故，主要發生在夏秋季節，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 K239-K247隱患路段因降雨發生5起交通事故，造成4人死亡，4人受傷，9輛車輛損毀，直接經濟損失19.7萬元。

研究發現，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。造成路面積水的臨界值為12小時降雨量達9毫米，造成路面濕滑的臨界值為12小時累積降雨量3毫米。由此可見，在今后的交通氣象服務中，不僅在短時強降雨時應提高服務質量，也要關注在小雨時可能造成的車輛側翻、追尾等事故。

（3）低溫冰凍災害調查結果。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K76-K129處。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2.5毫米。

6.氣象服務現狀與需求調查

氣象服務中心于2009年建立了河北省交通氣象災害監測預警服務業務平臺，制作和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。在產品發布渠道商中，除了常規的網站、傳真、手機短信外，還增加了高速公路電子顯示屏和交通氣象視頻會商等。

氣象服務中心在與交通、公安有關專家座談時，提出了大霧、強降水等災害性天氣定時定點定量預報是雙方都希望能夠獲取的。同時希望氣象部門提供的產品形式更便于公路沿線或其他公共氣象服務渠道發布，服務內容更加易于公眾及交通管理部門人員理解。在服務方式上，可增加手機客戶端、道路兩側情報板、手機短信即時服務等。

三、結論

通過對河北省高速公路交通氣象災害風險普查，得出以下主要結論。

第一，G1811高速公路隱患路段的主要災害性天氣是大霧和路面結冰，G6高速公路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。

第二，G1811高速公路的災害性天氣主要發生在秋冬季節，夏季也有少量大霧樣本，但大霧的范圍和持續時間較秋冬季節明顯偏少；G6高速公路的災害性天氣主要發生在初春、晚秋和冬季。

第三，隱患點致災氣象因子臨界值，G1811和G6高速公路低能見度為700米、800米，G6高速公路造成路面積水的臨界值為12小時降雨量達9毫米，造成路面濕滑的臨界值為12小時降雨量3毫米。

第四，大霧、強降水等災害性天氣定時定點定量預報是交通和公安部門希望能夠獲取的。未來交通氣象產品形式便于公路沿線或其他公共氣象服務渠道發布，服務內容便于公眾及交通管理人員理解；在服務方式上，增加手機客戶端、道路兩側情報板、手機短信即時服務等。