高速公路霧天安全防護(hù)技術(shù)應(yīng)用及對策

【摘要】： 隨著我國高速公路里程的迅猛延伸，大霧、封路、交通事故已經(jīng)成為公眾焦點(diǎn)，其中大霧引起的一系列后果嚴(yán)重、影響較大的交通事故，給道路安全管理帶來嚴(yán)重考驗(yàn)，目前高速公路霧天管控難的主要原因是大部分高速公路的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)不完善，對局部路段的霧情掌握不及時，研判主要依靠個體經(jīng)驗(yàn)，不科學(xué)、不準(zhǔn)確、不及時，而引導(dǎo)霧天安全行車的安全防護(hù)技術(shù)也嚴(yán)重不足。因此，研究如何利用科技手段，加強(qiáng)霧天情況下的安全防護(hù)，最大程度的減少因霧引發(fā)的交通事故，有著重大現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】：霧天 監(jiān)測預(yù)警 安全防護(hù)

歷年交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，在雨、霧、雪等惡劣天氣條件中，霧對高速公路路況所產(chǎn)生的影響最明顯，誘發(fā)的交通事故后果往往也最嚴(yán)重，大霧特別是能見度小于 50 m 的濃霧、局地存在或是突發(fā)性的團(tuán)霧是引發(fā)連環(huán)追尾的罪魁禍?zhǔn)祝p則造成車輛滯留、交通堵塞，重則引發(fā)嚴(yán)重的惡性交通事故，造成嚴(yán)重的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。大霧天氣的形成受到地形、溫度、濕度及降雨量等多因素的影響，難以預(yù)測。國內(nèi)對高速公路霧天的形成及能見度監(jiān)測、預(yù)警機(jī)制的研究起步較晚，也僅重于討論霧天對高速公路能見度的影響。袁成松等【1】 提出利用氣象監(jiān)測站獲取與霧有關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，再通過分析沿線地區(qū)霧的特征，統(tǒng)計(jì)霧的形成特征與能見度的變化規(guī)律，并以此提出霧天路況監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)想。韋棟等【2】 就可變限速標(biāo)識系統(tǒng)進(jìn)行了研究，其根據(jù)實(shí)時霧況同步向駕駛員發(fā)出限速警告信息，有效地降低了霧天高速公路的事故發(fā)生率。張介軒【3】 研究發(fā)明一種除霧裝置，通過在高速公路兩邊架設(shè)金屬網(wǎng)并鋪設(shè)電暈線，電暈線放出的負(fù)電荷穿過金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔附于水霧顆粒，得到了電荷的水霧顆粒在靜電引力作用下被金屬網(wǎng)捕集或被地面吸附，從而達(dá)到除霧的目的。

一、高速公路沿線霧的特點(diǎn)

1、突然性和隨機(jī)性。高速公路因?yàn)榫嚯x長，周邊環(huán)境復(fù)雜，地形地貌差異懸殊，容易形成突發(fā)性、短距離的團(tuán)霧。

2、時限性和季節(jié)性。霧天形成與季節(jié)交替和晝夜溫差有極大聯(lián)系，因此，季節(jié)性的特征明顯。霧天通常是后半夜或凌晨生成，日出前濃度值達(dá)到最高，隨著溫度升高，濃度慢慢降低。

二、霧天判斷與預(yù)警的現(xiàn)狀及難點(diǎn)

1、氣象部門霧情預(yù)警不準(zhǔn)確、不及時。由于霧天的形成與濕度、溫差、地理環(huán)境密切相關(guān)，氣象部門在高速公路周邊布置的氣象數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)量過少，因此，無法針對高速公路進(jìn)行精確預(yù)警。

2、依靠路面人力巡查判定霧情不客觀、不科學(xué)。目前，對于霧情的發(fā)現(xiàn)，主要是依靠日常監(jiān)控或是人力巡查發(fā)現(xiàn)，以及過路司機(jī)、周邊群眾報(bào)警等。由于霧的發(fā)展具有突然性和隨機(jī)性，往往發(fā)現(xiàn)不及時。

三、安全防控技術(shù)在霧天交通管控中的應(yīng)用

隨著近幾年高速公路路網(wǎng)建設(shè)里程不斷增長，高速公路路網(wǎng)越來越復(fù)雜，通行高速公路的車流量越來越大，高速公路逐漸成為人民群眾出行的主要選擇。傳統(tǒng)的人工霧情檢測、人工疏導(dǎo)、人工管制等全人工化的管理技術(shù)和措施已經(jīng)不能滿足高速公路發(fā)展的新形勢。因此，利用科技手段，服務(wù)好高速公路霧天管控工作，是減少霧天事故、增大高速公路通行能力和運(yùn)行效率的最好選擇。

1、健全高速公路霧天預(yù)警檢測系統(tǒng)

氣象部門應(yīng)在高速公路霧天多發(fā)路段增設(shè)氣象數(shù)據(jù)采集器，主要采集溫度、濕度、風(fēng)速、能見度，并將信息推送至相對應(yīng)的交通管理部門。一是能夠通過溫差、濕度的變化，提前做到霧天的精確預(yù)警 二是通過收集、存儲霧天發(fā)生時的氣象變化數(shù)據(jù)，形成基層管理部門研判資料。如散射式能見度檢測儀，是通過接收端接收紅外線衰減測定大氣消光系數(shù)，通過公式換算得出能見度，具有架構(gòu)簡單、體積小、工作穩(wěn)定性好、便于組網(wǎng)等特性。

2、增設(shè)可變限速標(biāo)志、主動發(fā)光式線形誘導(dǎo)設(shè)施和光帶式復(fù)合誘導(dǎo)屏

目前，很多高速公路由于所在地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件限制，都是使用標(biāo)志牌進(jìn)行分車型限速和交通誘導(dǎo)，法律對于低能見度狀態(tài)下行車限速有明文規(guī)定，固定值的限速提示牌已不能適應(yīng)能見度變化下的高速公路通行需要，應(yīng)增設(shè)可變限速標(biāo)志，結(jié)合能見度變化，及時調(diào)整路面限速值。主動發(fā)光的輪廓標(biāo)、道釘及線形誘導(dǎo)標(biāo)可強(qiáng)化霧區(qū)道理線形誘導(dǎo)和匝道指示。由于高速公路行車速度較快，駕駛員的反應(yīng)時間短，文字性交通提示效果并不理想，加裝光帶式復(fù)合誘導(dǎo)屏，遇交通擁堵、管制等情況下，及時誘導(dǎo)駕駛員就近下站駛離高速公路，或者提前引導(dǎo)駕駛員合理規(guī)劃行駛路線。

3、研究引進(jìn)推廣人工除霧技術(shù)

人工除霧的作用是在高速公路濃霧重點(diǎn)路段，通過采取向空氣中噴灑液氮、液態(tài)二氧化碳等物質(zhì)，使空氣中的水汽不斷向冰晶轉(zhuǎn)化，包裹凝結(jié)核后掉落地面，從而降低水汽密度，進(jìn)而使霧區(qū)中的能見度增大。

（1）、液態(tài)二氧化碳除霧

上個世紀(jì)90年代，美國猶他州大學(xué)進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，僅用9磅（約4千克）裝在鋼瓶內(nèi)的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行空中噴灑，可以去除9英里（約14.5公里）長、2英里（約3.2公里）寬、600英尺（約183米）厚的空間內(nèi)的濃霧。

（2）、液氮除霧

液氮除霧是“十五”期間人工影響天氣攻關(guān)研究和推薦的催化劑之一，作用原理與液態(tài)二氧化碳原理相同，其優(yōu)勢在于價(jià)廉，對環(huán)境無污染，資源豐富，目前很多機(jī)場采用噴射液氮來改善能見度。

四、結(jié)語

霧天尤其是強(qiáng)濃霧天氣下的行車安全逐漸成為制約高速公路安全高效發(fā)展的重要因素。各級交通安全管理部門應(yīng)提升管理科技水平，變交通管制為交通誘導(dǎo)，提升科技化、信息化在管理中的應(yīng)用，以更好地解決霧天的行車安全問題，提高通行效率，確保安全暢通，從而更好的服務(wù)于社會，保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

【參考文獻(xiàn)】：

【1】 袁成松，卞光輝，馮民學(xué).高速公路上低能見度的監(jiān)測與預(yù)報(bào)[J].氣象，2004，29（11）：36-40.

【2】 韋棟.高速公路霧區(qū)設(shè)置自動限速標(biāo)志系統(tǒng)的探討[J].林業(yè)科技情報(bào)，2002（3）：75-76.

【3】 張介軒. 用于高速公路的除霧裝置 [P]. （河北）：CN104998753A[P].2015-10-28

作者簡介：姓名：楊光? 出生年月：1983.6 性別：男? 籍貫：湖北武漢? 民族：漢? 學(xué)歷：研究生在讀 學(xué)科：計(jì)算機(jī)技術(shù)? 單位：湖北工業(yè)大學(xué)