河北省公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查

□ 張金滿 曲曉黎 趙 娜 張成偉

氣象災(zāi)害是國家因自然災(zāi)害而引起經(jīng)濟(jì)損失的最主要因素，不僅導(dǎo)致事故頻出，而且情節(jié)重大，后果嚴(yán)重，尤其是高速公路交通事故。低能見度濃霧、強(qiáng)降水、暴雨、雷暴、大風(fēng)、高溫、積雪、結(jié)冰等是影響我國交通運(yùn)輸業(yè)的主要?dú)庀鬄?zāi)害。2008年初，中國南方低溫、雨雪、冰凍災(zāi)害對(duì)交通、電力、通訊、農(nóng)業(yè)和林業(yè)等重點(diǎn)行業(yè)以及人民生活各個(gè)方面都產(chǎn)生了重大的影響。2014年春運(yùn)首日，京哈高速公路唐山段因降雪結(jié)冰發(fā)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(duì)惡劣氣象條件、潛在氣象災(zāi)害及其衍生災(zāi)害對(duì)高速公路運(yùn)營產(chǎn)生的嚴(yán)重影響，相關(guān)的學(xué)者專家分析了降水、低溫、低能見度、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣對(duì)交通的影響和交通線路選址及建設(shè)應(yīng)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(duì)策，通過災(zāi)害發(fā)生概率及相應(yīng)后果對(duì)災(zāi)害進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，開展了高速公路特長隧道和隧道群交通災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析及控制的研究。

為提高高速公路交通氣象服務(wù)能力，有效預(yù)防和減少因天氣原因造成的交通事故，河北省氣象服務(wù)中心（以下簡稱服務(wù)中心）以G6、G1811高速公路為試點(diǎn)，開展河北省公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查。

一、公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查內(nèi)容

1.普查內(nèi)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(zāi)害隱患路段及主要災(zāi)害性天氣類型和致災(zāi)氣象因子，了解交通氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)情況及高速公路管理部門對(duì)氣象服務(wù)的實(shí)際需求；掌握公路沿線氣象監(jiān)測預(yù)警設(shè)施建設(shè)情況。

2.數(shù)據(jù)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(jiān)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(nèi)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(zé)任公司以及實(shí)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(duì)。高速公路封路信息來自于河北省高速公路管理局指揮調(diào)度中心。

3.樣本分布

G1811高速公路河北境內(nèi)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(nèi)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(zé)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(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查工作時(shí)，主要用到了問卷調(diào)查法、實(shí)地觀察法、專家評(píng)估法和對(duì)比分析法。

（1）問卷調(diào)查法。在搜集高速公路沿線橋梁、隧道、氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布設(shè)施等信息時(shí)，采用問卷調(diào)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(zé)任公司和張家口市公路局相關(guān)人員發(fā)送了調(diào)查問卷。

（2）實(shí)地觀察法。在調(diào)查問卷搜集到的信息基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)地觀察法進(jìn)行核實(shí)和補(bǔ)充，以便普查工作組能夠詳細(xì)了解道路實(shí)際情況，搜集兩條高速公路公路沿線隱患路段、沿線氣象監(jiān)測預(yù)警設(shè)施（主要是電子情報(bào)板）、橋涵等信息。

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

二、普查結(jié)果

1.氣象災(zāi)害隱患路段

運(yùn)用專家評(píng)估法和對(duì)比分析法確定出 G1811高速公路氣象災(zāi)害隱患路段有3處，分別是衡水市武強(qiáng)境內(nèi)的K170-K174和K177-K181處（道路形態(tài)以彎道為主），石家莊藁城境內(nèi)的K268-K275（道路形態(tài)為長直道）。其中，K170-K174和K177-K181的主要災(zāi)害性天氣是大霧和路面結(jié)冰，主要發(fā)生在秋冬季節(jié)，夏季也有一部分大霧樣本，但是其影響范圍和持續(xù)時(shí)間較秋冬季節(jié)明顯偏少；K268-K275的主要災(zāi)害性天氣是大霧，主要發(fā)生在秋冬季節(jié)。

G6高速公路氣象災(zāi)害隱患路段有2處，分別是張家口市下花園區(qū)至懷來境內(nèi)的K76-K129（道路形態(tài)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(tài)為山區(qū)路段）。其中，K76-K129的主要災(zāi)害性天氣是大霧、路面結(jié)冰、公路積雪和路面濕滑，主要發(fā)生在初春、晚秋和冬季；K239-K247的主要災(zāi)害性天氣是路面結(jié)冰和公路積雪，主要發(fā)生在初春、晚秋和冬季。2008—2012年，K76-K129隱患路段發(fā)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(jīng)濟(jì)損失14.35萬元。K239-K247發(fā)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(jīng)濟(jì)損失19.7萬元。

2.公路基本信息

通過問卷調(diào)查法和實(shí)地觀察法對(duì)G1811、G6高速公路和隧道設(shè)施進(jìn)行調(diào)查。G1811高速公路共有橋梁14座，除兩座大橋外，絕大多數(shù)為小橋或中型橋梁。滏陽新河大橋位于河北省滄州市獻(xiàn)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(zāi)害性天氣均為大霧和路面結(jié)冰，主要災(zāi)害的致災(zāi)氣象因子為能見度、降雪和氣溫。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，“能見度為大范圍小于100米，降雪量達(dá)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(shù)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(qū)，橋長1 846米；祁家莊特大橋也位于張家口市下花園區(qū)，橋長572米。這兩座橋梁的主要災(zāi)害性天氣均為路面結(jié)冰，主要災(zāi)害的致災(zāi)氣象因子為降雪和氣溫。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，“降雪量達(dá)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(jiān)測設(shè)施調(diào)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(fēng)向、風(fēng)速、能見度、路面溫度、路面狀況、天氣現(xiàn)象）交通氣象監(jiān)測站1套，六要素（氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、能見度、路面溫度）交通氣象監(jiān)測站4套，三要素（氣溫、濕度、能見度）交通氣象監(jiān)測站15套。

目前，G6高速公路還沒有建設(shè)交通氣象監(jiān)測站。但是距高速公路5公里附近有8套區(qū)域氣象站，其中2套為六要素氣象監(jiān)測站，觀測項(xiàng)目包括氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水量；6套為兩要素氣象監(jiān)測站，觀測項(xiàng)目包括氣溫和降水。

4.公路氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警設(shè)施

G1811、G6高速公路氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警設(shè)施主要是電子顯示屏。G1811高速公路有電子顯示屏39個(gè)，其中大型龍門架式電子顯示屏11個(gè)，小型龍門架式電子顯示屏1個(gè)，F(xiàn)型電子顯示屏26個(gè)，T型電子顯示屏1個(gè)；武強(qiáng)服務(wù)區(qū)壁掛電視1個(gè)。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(wù)區(qū)內(nèi)壁掛電視發(fā)布了大霧、道路結(jié)冰和暴雨預(yù)警信息，并提醒司乘人員采取相應(yīng)的防御措施。G6高速公路沿線道路兩側(cè)電子顯示屏18個(gè)，其中龍門架式電子顯示屏11個(gè)，F(xiàn)型電子顯示屏4個(gè)，T型電子顯示屏3個(gè)。

5.氣象災(zāi)害調(diào)查結(jié)果

分析2008—2012年 G1811和 G6高速公路沿線交通事故資料發(fā)現(xiàn)：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(zhì)災(zāi)害、極端高溫、大風(fēng)和雷電造成的交通事故或損失。分析2010—2012年封路信息發(fā)現(xiàn)，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(jié)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(zāi)害調(diào)查結(jié)果。G1811高速公路K268-K275隱患路段因大霧引發(fā)1次典型交通事故，造成2人受傷，25輛汽車連環(huán)相撞，直接經(jīng)濟(jì)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(dǎo)致1人死亡，3人受傷，3輛汽車損毀。研究發(fā)現(xiàn)，G1811高速公路低能見度致災(zāi)臨界值為700米左右，G6高速公路低能見度致災(zāi)臨界值為800米左右。平原地區(qū)較山區(qū)臨界值低，可能有以下原因：一是平原地區(qū)屬大霧高發(fā)區(qū)，人們警惕性較高，而地處山區(qū)路段的京藏高速公路公路霧少發(fā)，司乘人員容易放松警惕；二是山區(qū)地勢復(fù)雜，視野不好，因此，最小能見度在800米左右即容易引發(fā)交通事故，造成災(zāi)害。

（2）短時(shí)強(qiáng)降雨災(zāi)害調(diào)查結(jié)果。G1811高速公路沒有因降雨發(fā)生過典型交通事故。G6高速公路K76-K129隱患路段因強(qiáng)降雨發(fā)生4次典型事故，主要發(fā)生在夏秋季節(jié)，造成4人死亡，3人受傷，7輛汽車損毀，直接經(jīng)濟(jì)損失13.35萬元。G6高速公路 K239-K247隱患路段因降雨發(fā)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(jīng)濟(jì)損失19.7萬元。

研究發(fā)現(xiàn)，高速公路因降雨造成的事故有兩種情況，一種是較強(qiáng)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(shí)降雨量達(dá)9毫米，造成路面濕滑的臨界值為12小時(shí)累積降雨量3毫米。由此可見，在今后的交通氣象服務(wù)中，不僅在短時(shí)強(qiáng)降雨時(shí)應(yīng)提高服務(wù)質(zhì)量，也要關(guān)注在小雨時(shí)可能造成的車輛側(cè)翻、追尾等事故。

（3）低溫冰凍災(zāi)害調(diào)查結(jié)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(fā)生在G6高速公路K76-K129處。結(jié)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(zāi)因子臨界值為24小時(shí)降雪量2.5毫米。

6.氣象服務(wù)現(xiàn)狀與需求調(diào)查

氣象服務(wù)中心于2009年建立了河北省交通氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警服務(wù)業(yè)務(wù)平臺(tái)，制作和發(fā)布交通氣象預(yù)警信息和臨近預(yù)報(bào)，大霧概率預(yù)報(bào)、道路結(jié)冰等級(jí)預(yù)報(bào)、行車指數(shù)預(yù)報(bào)等高速公路專項(xiàng)預(yù)報(bào)，高速公路重要天氣專報(bào)，基于高速公路路段的精細(xì)化要素預(yù)報(bào)等服務(wù)產(chǎn)品。在產(chǎn)品發(fā)布渠道商中，除了常規(guī)的網(wǎng)站、傳真、手機(jī)短信外，還增加了高速公路電子顯示屏和交通氣象視頻會(huì)商等。

氣象服務(wù)中心在與交通、公安有關(guān)專家座談時(shí)，提出了大霧、強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣定時(shí)定點(diǎn)定量預(yù)報(bào)是雙方都希望能夠獲取的。同時(shí)希望氣象部門提供的產(chǎn)品形式更便于公路沿線或其他公共氣象服務(wù)渠道發(fā)布，服務(wù)內(nèi)容更加易于公眾及交通管理部門人員理解。在服務(wù)方式上，可增加手機(jī)客戶端、道路兩側(cè)情報(bào)板、手機(jī)短信即時(shí)服務(wù)等。

三、結(jié)論

通過對(duì)河北省高速公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查，得出以下主要結(jié)論。

第一，G1811高速公路隱患路段的主要災(zāi)害性天氣是大霧和路面結(jié)冰，G6高速公路隱患路段的主要災(zāi)害性天氣是大霧、路面結(jié)冰、公路積雪和路面濕滑。

第二，G1811高速公路的災(zāi)害性天氣主要發(fā)生在秋冬季節(jié)，夏季也有少量大霧樣本，但大霧的范圍和持續(xù)時(shí)間較秋冬季節(jié)明顯偏少；G6高速公路的災(zāi)害性天氣主要發(fā)生在初春、晚秋和冬季。

第三，隱患點(diǎn)致災(zāi)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(shí)降雨量達(dá)9毫米，造成路面濕滑的臨界值為12小時(shí)降雨量3毫米。

第四，大霧、強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣定時(shí)定點(diǎn)定量預(yù)報(bào)是交通和公安部門希望能夠獲取的。未來交通氣象產(chǎn)品形式便于公路沿線或其他公共氣象服務(wù)渠道發(fā)布，服務(wù)內(nèi)容便于公眾及交通管理人員理解；在服務(wù)方式上，增加手機(jī)客戶端、道路兩側(cè)情報(bào)板、手機(jī)短信即時(shí)服務(wù)等。