复杂路况与不良气候条件耦合作用下的公路行车风险分级研究.pdf
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1、总657期2023年第27期(9月 下)0 引言造成交通事故的原因往往是多种不利因素同时存在的结果,并不仅仅是单一因素造成的,可称之为耦合作用。公路行车安全面临着自身复杂路况条件和不良气候因素的综合影响,复杂路况条件主要包括急弯路段、陡坡路段、隧道群路段,不良气候主要包括雾、冰等。多种风险因素的耦合作用将大幅增加公路的行车风险,因此,仅针对单因素的风险分析,不能充分认识公路运行的潜在风险,有必要对多种因素的耦合作用进行综合分析,综合评定公路的风险等级,以便制定全面的风险防控方案。1 复杂路况条件中常见的风险因素介绍1.1 急弯路段急弯路段往往是发生交通事故的重点位置,根据汽车在弯道行驶时受力平
2、衡公式,可知行车速度越大,转弯半径越小,汽车离心力越大,行车稳定性越差,越容易导致驾驶员出现操作失误,从而引发交通事故。相关数据统计了小半径转弯路段长度占道路总长度的比例和发生在小半径转弯处的事故数占道路总事故数的比例,引入相对事故率K的概念计算某种路段交通事故发生概率的大小。即小半径转弯路段的事故数占道路总事故数的比例K1除以小半径路段占道路全长的比例K2。K=K1K2(1)相对事故率 K越大说明此类路段越危险,相对事故率越小说明此类路段越安全。相对事故率大于 1即可认为此路段比一般路段更易引发交通事故。参考事故统计数据,急弯路段相对事故率通常会大于 2,因此可推论出,急弯路段引发交通事故概
3、率较一般路段更高1。1.2 长大下坡路段长大下坡路段也是交通事故高发路段,长大下坡路段对大货车的影响较大。在下坡方向,大货车沿行驶方向重力分力使车速进一步加快,为控制车速,驾驶员往往采取长时间制动措施,容易引起刹车片温度过高,导致制动器失灵,诱发交通事故。在上坡方向,大货车因自身重量较大,沿行驶方向反方向的重力分力减慢车速,而小汽车由于重力较轻,车辆动力较充足,一般不会减速,导致大货车与小汽车之间存在较高的速度差,往往驾驶员容易忽略速度差的存在,导致判断失误,引起交通事故。1.3 隧道群路段1)隧道“黑洞效应”和“白洞效应”隧道“黑洞效应”和“白洞效应”是指驾驶员在进入隧道和驶出隧道时,因为隧
4、道内和隧道外的亮度不同,产生短暂的视觉减弱现象,驾驶员适应这种明暗变化一般需49 s。在一些山区公路隧道群路段导致“黑洞效应”和“白洞效应”的连续出现,同时对驾驶员心理造成不利影响,增加驾驶员操作失误的可能性,导致事故发生概率大幅增加。2)隧道内行车速度差进入隧道前驾驶员一般会采取降速措施,但适应隧道行车环境后,一些驾驶员因隧道长时间行车产生的压抑和紧张,希望提高车速尽快驶离隧道,而性格保守型驾驶员仍采用低速在隧道内行驶,因此加大了隧道内车辆之间的速度差。收稿日期:2022-12-25作者简介:杨成里(1988),男,山东德州人,工程师,从事道路工程设计方面工作。复杂路况与不良气候条件耦合作用
5、下的公路行车风险分级研究杨成里(广东省建筑设计研究院有限公司,广东 广州 510000)摘要:对公路行车风险的多种影响因素进行分析,提出了对公路路段进行风险等级划分的方法。分析结果表明,对小半径路段、长大纵坡路段、雾区路段、冰区路段等不同路段分类,并提出有针对性的应对措施,有效解决了公路行车存在的安全风险。关键词:复杂路况;风险分级;耦合作用;安全保障中图分类号:X951文献标识码:B22交通世界TRANSPOWORLD3)隧道内外路面宽度不同对行车安全的影响隧道外的道路宽度往往比隧道内宽度大,一些已建成隧道的洞口端墙成为引发交通事故的原因,驾驶员在夜间或浓雾等能见度较差的状况下,加之行车疲劳
6、等原因,因未及时调整行车方向,导致车辆碰撞隧道洞口端墙事故。2 不良气候条件对公路行车安全的风险分析2.1 雾对公路行车安全风险分析1)能见度降低导致事故大雾往往导致能见度降至50 m以下,尤其是高速公路,在高速行车状况下,驾驶员对路况掌握不清,当出现障碍物或速度较慢的车辆时,没有足够距离进行制动或躲避,导致追尾事故发生。2)附着系数降低导致交通事故雾由水汽组成,因此,大雾天气空气潮湿、道路表面湿滑、路面的附着系数降低。国内外研究成果表明,大雾天气的路面附着系数可近似参考降雨刚开始时的路面附着系数0.40.52。3)大雾导致行车速度差增大在大雾天气中,不同性格的驾驶员车速控制往往不同,冒险型驾
7、驶员会选择较高速度,保守型驾驶员则会保持低速行驶。不同的行驶状态引发公路的交通流状态不稳定,车辆加速或减速较频繁,超车次数增多,这种不稳定的交通流状态易引发交通事故。2.2 结冰对公路行车安全风险分析1)降低路面附着系数车辆制动靠路面附着系数提供摩擦力,但路面一旦结冰,会大幅降低附着系数,一般仅有0.10.2,降雪融化后形成的路面薄冰导致附着系数可能小于 0.1,若发生紧急情况,会大幅增加车辆制动距离。2)暗冰不易发现,造成交通事故在一些高原山区公路,由于峡谷风等原因,使冬季白天的桥梁路面湿润,夜晚温度下降后易形成薄冰,这种冰不易被察觉,称为暗冰。其附着系数往往低于0.1,当驾驶员进行车辆制动
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