西北地區(qū)高速公路連續(xù)下坡路段交通組織研究

　　摘要：高速公路的發(fā)展在一定程度上反映了一個(gè)和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，而高速公路運(yùn)營(yíng)安全問(wèn)題越來(lái)越受到國(guó)民關(guān)注。隨著公路運(yùn)輸變得越來(lái)越復(fù)雜，加之西北地區(qū)地理環(huán)境特殊，高速公路運(yùn)輸安全問(wèn)題尤為突出。首先對(duì)研究路段現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要描述，然后通過(guò)對(duì)極端天氣、交通事故特性進(jìn)行了分析，最后結(jié)合實(shí)際，提出了兩種交通組織方案，為提高高速公路的行車(chē)安全做一定的保障。使其能夠更好更安全的為沿途地區(qū)公路運(yùn)輸行業(yè)服務(wù)。

　　關(guān)鍵詞：高速公路；連續(xù)長(zhǎng)下坡；交通組織

　　0引言

　　運(yùn)輸行業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的表現(xiàn)形式之一，高速公路是承擔(dān)我國(guó)公路運(yùn)輸?shù)?ldquo;主力軍，在客運(yùn)和貨運(yùn)方面都起著重大作用。高速公路運(yùn)營(yíng)里程近年來(lái)大幅度增加，西北地區(qū)這一現(xiàn)象更加明顯。由于西北地區(qū)所處位置海拔較高且有地形條件限制等原因，故連續(xù)長(zhǎng)下坡路段相較東部地區(qū)更加常見(jiàn)。本文針對(duì)西北山區(qū)高速公路連續(xù)長(zhǎng)下坡路段車(chē)輛失控的問(wèn)題。以G75蘭海高速公路21.5—0km（由南向北）為例，通過(guò)對(duì)不同天氣下行車(chē)狀況和該路段交通事故特性的分析，針對(duì)該路段提出相應(yīng)的交通組織方案。

　　1現(xiàn)狀綜述

　　1.1道路概況

　　蘭海高速公路（G75）連接了甘肅省蘭州市和海南省?？谑?，全長(zhǎng)2570km[1]。而蘭臨高速是蘭海高速在甘肅境內(nèi)的重要組成部分，研究路段共92.69km，車(chē)道設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)化雙向4車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。該路段的建設(shè)對(duì)沿途市縣的發(fā)展具有十分顯著的作用。本路段最高點(diǎn)在新七道梁隧道。該隧道南北兩端均為坡道，隧道南側(cè)坡度較小，北側(cè)連續(xù)下坡，平均縱坡3.4%[2]，道路條件與氣候條件復(fù)雜。

　　1.2研究路段交通量分析

　　根據(jù)有關(guān)規(guī)定，甘肅省將客車(chē)車(chē)型分為四種，將貨車(chē)車(chē)型分為五種。經(jīng)過(guò)調(diào)查和數(shù)據(jù)采集，2020年9月該路段交通組成及交通量如表1所示。

　　由于疫情影響，該路段交通量同比有所降低，在2018年，該路段合計(jì)月交通量高達(dá)238896輛。

　?。?）此路段交通量大，九月份此路段貨車(chē)交通量高達(dá)38148輛，占總交通量18.2%，客車(chē)交通量高達(dá)170748輛，占比81.8%。其中，一型客車(chē)交通量高達(dá)162793輛，五型貨車(chē)交通量達(dá)5038輛，見(jiàn)圖1、圖2。由于車(chē)輛類(lèi)型不同，其動(dòng)力特性與制動(dòng)特性也有顯著差別，這就導(dǎo)致了小客車(chē)和大型車(chē)相比，行車(chē)速度、制動(dòng)距離等方面的不同。并且小客車(chē)的數(shù)量多，排隊(duì)在坡底部收費(fèi)站，這就大大提高了追尾事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

　　（2）針對(duì)9月份此路段貨車(chē)交通量，五型貨車(chē)量占比較高，大約占貨車(chē)總量的13.2%。在長(zhǎng)下坡路段行駛中，載重越大，車(chē)輛在長(zhǎng)下坡路段的行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)越高。

　　2極端氣象下車(chē)輛運(yùn)行環(huán)境分析

　　長(zhǎng)下坡路段所發(fā)生的事故與天氣因素息息相關(guān)。而雨雪、結(jié)冰等惡劣天氣會(huì)在一定程度上降低輪胎與路面的摩擦，這就使得車(chē)輛的制動(dòng)距離會(huì)隨之增大。所以，為了提高高速公路長(zhǎng)下坡路段的行車(chē)安全，就需要分析在極端氣象條件下交通事故的發(fā)生機(jī)理[3]。2.1常見(jiàn)氣象種類(lèi)及特征甘肅省氣象環(huán)境復(fù)雜多變，特別是大風(fēng)、大霧、降雨、降雪、低溫結(jié)冰等極端氣象對(duì)高速公路安全有相當(dāng)大的影響。它們不僅惡化了高速公路正常的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，而且導(dǎo)致了交通事故頻繁發(fā)生?？茖W(xué)、合理的識(shí)別氣象類(lèi)型，在高速公路行車(chē)安全方面起著重要的作用。

　?。?）大風(fēng)天氣大風(fēng)天氣是指8級(jí)或8級(jí)以上的風(fēng)（風(fēng)速17m/s及其以上）作為標(biāo)準(zhǔn)[4]。大風(fēng)條件下行車(chē)分為兩種情況，一種是風(fēng)向與行車(chē)方向一致時(shí)，由于風(fēng)的原因，可能導(dǎo)致車(chē)輛制動(dòng)距離增大；另外一種風(fēng)向與行車(chē)方向垂直，這類(lèi)情況在山谷中或橋面上更容易出現(xiàn)，車(chē)輛受到橫向風(fēng)的作用，可能會(huì)造成車(chē)輛側(cè)翻。

　?。?）大霧天氣大霧的能見(jiàn)度不足500m，會(huì)直接降低空氣的能見(jiàn)度及透明度，以至于駕駛員視距下降、視野模糊，從而造成駕駛安全隱患。

　?。?）降雨天氣降雨天氣會(huì)導(dǎo)致路面濕滑，從而引發(fā)交通事故。經(jīng)過(guò)調(diào)查，在降雨天氣下，交通事故發(fā)生數(shù)大約是晴天的4倍到5倍，故對(duì)雨天交通的管理需要加強(qiáng)。

　?。?）降雪天氣降雪天氣下，高速公路事故頻發(fā)。根據(jù)研究表明，干燥路面的附著系數(shù)在0.6左右，而降雪路面的附著系數(shù)僅有0.28左右，隨著路面附著系數(shù)的降低，交通事故發(fā)生率也會(huì)隨之提高。表3是路面狀況和附著系數(shù)關(guān)系。

　　2.2極端氣象與高速公路安全

　　2.2.1極端氣象條件下事故發(fā)生的機(jī)理與特性

　　在極端氣象的惡劣條件下，在給高速公路參與者（司乘人員）帶來(lái)極大的安全問(wèn)題的同時(shí)，也給高速公路的管理者帶來(lái)了很多的管理問(wèn)題，如圖3所示。其主要表現(xiàn)在：

　?。?）極端天氣使得能見(jiàn)度降低。駕駛員無(wú)法對(duì)車(chē)距、車(chē)速進(jìn)行精確的判斷，也會(huì)對(duì)駕駛員對(duì)交通標(biāo)志標(biāo)線和道路安全設(shè)施的識(shí)別造成障礙。

　?。?）極端氣象給駕駛員心里造成緊張感或精神煩躁，根據(jù)心理學(xué)研究，長(zhǎng)時(shí)間的緊張和煩躁，可能會(huì)降低駕駛員的判斷和反應(yīng)能力。

　　2.2.2極端氣象對(duì)高速公路安全的主要影響

　　（1）大風(fēng)天氣對(duì)交通安全的主要影響a.增加車(chē)輛行駛阻力，影響駕駛員正常操作；b.在側(cè)向風(fēng)的作用下會(huì)使車(chē)輛偏離行車(chē)路線而誘發(fā)交通事故[5]。

　?。?）大霧天氣對(duì)交通安全的主要影響a.霧水混合使地面變得濕滑，制動(dòng)距離增大；b.大霧天氣使得能見(jiàn)度降低。

　　3交通事故特性分析

　　3.1事故機(jī)理分析

　　在預(yù)防交通事故發(fā)生和交通事故處理中，需要掌握交通事故發(fā)生的原因。進(jìn)行交通事故機(jī)理分析是對(duì)交通事故的預(yù)防和改善過(guò)程中必不可少的一環(huán)。

　　3.1.1長(zhǎng)下坡路段人的事故機(jī)理分析視野是指在駕駛過(guò)程中，駕駛員眼睛所能看到的范圍。在行車(chē)過(guò)程中，駕駛員的視野和行車(chē)速度密切相關(guān)[6]。研究表明，駕駛員視野范圍與行車(chē)速度成負(fù)相關(guān)關(guān)系。隨著車(chē)速逐漸提高，駕駛員視野會(huì)逐漸變窄并存在視野死角[7]。駕駛員注意力會(huì)不自覺(jué)的集中在視野中心，從而引起駕駛員駕駛疲勞。

　　3.1.2長(zhǎng)下坡路段車(chē)的事故機(jī)理分析由于制動(dòng)裝置高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的工作，車(chē)輛的制動(dòng)性能也會(huì)隨之下降。如果行車(chē)速度在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法降低或直接停車(chē)，就會(huì)發(fā)生交通事故。另外，在長(zhǎng)下坡路段行車(chē)時(shí)，容易出現(xiàn)超速行車(chē)，這種情況車(chē)輛重量重、慣性大。如果車(chē)輛足制動(dòng)能力不相等，制動(dòng)過(guò)程中就可能發(fā)生車(chē)輪受力不均而造成事故。

　　3.2事故原因分析

　　經(jīng)分析，重載貨車(chē)失控的原因有以下6點(diǎn)。

　?。?）駕駛員違法駕駛是造成事故的根本原因。外地駕駛?cè)擞捎趯?duì)該路況不熟悉，通過(guò)時(shí)經(jīng)驗(yàn)不足，下坡時(shí)頻繁使用制動(dòng)，導(dǎo)致制動(dòng)轂產(chǎn)生熱衰退現(xiàn)象，造成制動(dòng)失靈。駕駛?cè)素桀櫣舶踩?，出于?dān)心自身及車(chē)輛貨物安全，心存僥幸，不愿駛?cè)氡茈U(xiǎn)車(chē)道，是造成事故的根本原因。

　?。?）超限、超載車(chē)輛進(jìn)入高速公路。高速公路收費(fèi)部門(mén)只在出口處才稱(chēng)重收費(fèi)，而設(shè)在高速公路入口的超限車(chē)輛勸返站并沒(méi)有發(fā)揮作用，增加了高速公路事故隱患。

　　4優(yōu)化交通組織方案設(shè)計(jì)

　　4.1方案一

　?。?）將七道梁長(zhǎng)大下坡特殊管控路段k21+500—K16+100m區(qū)間內(nèi)的車(chē)道功能進(jìn)行調(diào)整。

　?。?）在隧道內(nèi)300m處利用彈力柱進(jìn)行物理隔離，直至隧道出口處。在隧道內(nèi)的五處港灣式緊急停車(chē)帶處不進(jìn)行隔離并在起始點(diǎn)設(shè)置爆閃燈，起到警示作用。

　?。?）在隧道出口處利用水馬進(jìn)行隔離，同時(shí)在路面設(shè)置地標(biāo)，路邊設(shè)置自發(fā)光線形誘導(dǎo)標(biāo)志，設(shè)立引導(dǎo)車(chē)道，引導(dǎo)所有貨車(chē)進(jìn)入七道梁貨車(chē)檢查站進(jìn)行檢查。調(diào)整七道梁執(zhí)法檢查站的檢查對(duì)象，取消大客車(chē)的檢查登記，對(duì)空載車(chē)、小型貨車(chē)只發(fā)“福”字貼，不登記檢查，重點(diǎn)加強(qiáng)重載貨車(chē)的精準(zhǔn)管控。

　?。?）多方面對(duì)貨車(chē)司機(jī)進(jìn)行安全提醒，在檢查站內(nèi)對(duì)所有的貨車(chē)發(fā)放行車(chē)安全宣傳單、宣傳冊(cè)并由交警進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)提示。提高貨車(chē)司機(jī)的安全行車(chē)意識(shí)，減少事故的發(fā)生。

　?。?）在七道梁檢查站出口處至西果園立交匝道口處，在這段道路內(nèi)全部利用硬性隔離欄對(duì)客貨車(chē)道進(jìn)行隔離

　　（6）在K16+010—K7+300m區(qū)間內(nèi)，修改原有車(chē)道劃分標(biāo)志標(biāo)牌。將客貨車(chē)道分離，左側(cè)仍為客車(chē)道，將右側(cè)“客貨車(chē)道”改為“貨車(chē)道”，在最大程度上減小長(zhǎng)下坡路段客貨混行的現(xiàn)象。（7）山區(qū)植被豐富，很多標(biāo)志標(biāo)牌被樹(shù)葉遮擋。需要及時(shí)修剪枝葉，擴(kuò)大駕駛員視野，保證駕駛員能夠清楚的看到沿途的標(biāo)志標(biāo)牌。

　　4.2方案二

　?。?）在七道梁檢查站出口處，至西果園立交匝道減速車(chē)道起點(diǎn)處增設(shè)縱向減速標(biāo)線。如圖4所示。

　?。?）由于該路段使用時(shí)間長(zhǎng)，部分振蕩標(biāo)線磨損嚴(yán)重。需要對(duì)磨損嚴(yán)重的振蕩標(biāo)線重新施劃，用來(lái)提醒駕駛員按車(chē)道行駛。振蕩標(biāo)線在一定程度上有強(qiáng)制減速、警示駕駛員疲勞的作用，從而提高車(chē)輛行駛安全性。

　?。?）調(diào)整七道梁執(zhí)法檢查站的檢查對(duì)象，取消大型客車(chē)的檢查登記，對(duì)空載貨車(chē)只發(fā)“福”字貼，不登記檢查。重點(diǎn)加強(qiáng)重載貨車(chē)的精準(zhǔn)管控，尤其是對(duì)重載貨車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行檢查、冷卻。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　基于某城市主干路服務(wù)會(huì)展中心及片區(qū)跨河交通需求，本文在提出三個(gè)比選方案的基礎(chǔ)上，針對(duì)前期研究方案存在的不足進(jìn)行優(yōu)化，最終選出推薦方案，最突出特點(diǎn)如下：

　?。?）會(huì)展中心南大門(mén)前無(wú)高聳構(gòu)筑物，最大限度釋放展館前的視覺(jué)空間，避免視覺(jué)壓迫，營(yíng)造開(kāi)闊、自由的視野，與兩側(cè)用地、景觀協(xié)調(diào)。

　?。?）主線雙向4車(chē)道經(jīng)交通分析、論證，可滿(mǎn)足過(guò)境交通需求，東西兩對(duì)進(jìn)出口，會(huì)展中心與東、西方向均得以快速集散，交通功能更完善，梯塘路以東的交通流可利用地道主路快速通過(guò)，進(jìn)入會(huì)展中心，提高了梯塘路交叉口的服務(wù)水平。

　?。?）對(duì)兩側(cè)用地侵占少，用地集約，優(yōu)化濱河路標(biāo)高（規(guī)劃標(biāo)高降低2m），確保大橋改建時(shí)不影響老橋，滿(mǎn)足施工期間東西向交通組織的需求。

　?。?）構(gòu)筑物少，工程投資最小。較好地解決了該節(jié)點(diǎn)的各方需求，可以為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供積極的參考。

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　　胡煒璧1，朱瑋根2

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