基于事故數據分析的山區高速公路事故易發段對策研究

青光焱

（招商局重慶交通科研設計院有限公司，重慶400067）

0 引言

高速公路不僅是交通運輸現代化的重要標志，也是一個國家現代化的重要標志。審視世界高速公路發展史，不難發現，以“快速、安全、經濟、舒適”為特征的高速公路如同汽車一樣，從誕生的那一刻起，就深刻影響著它所服務的每一個人和觸及的每一寸土地，高速公路的發展不僅僅是經濟的需要，也是人類文明和現代生活的一部分。但在我國，高速公路的事故率遠遠高于普通公路[1]，高速公路交通事故死亡率也較高。與發達國家相比，2005 年我國高速公路億車公里死亡率為2.6，同年美國、日本、法國、德國等國家均為0.5以下。目前我國高速公路高事故率與高死亡率困擾著中國高速公路的主管部門及公路的使用者。

在我國山區高速公路運營中，這種情況更為嚴重。山區高速公路主要分布于我國西南地區，地形地質復雜，橋隧比大，長大縱坡路段較多，道路線形不良，冬季霧大、陰雨連綿、路面濕滑，夏季多霧多雨等是導致交通事故頻發的重要因素。以典型事故多發路段作為研究對象，綜合分析交通事故發生的形態，道路結構、人的因素、道路運行環境等因素之間的關系，剖析交通事故產生的直接或間接因素，在此基礎上提出針對性的處治對策，以提高道路的容錯能力，減少或避免交通事故的發生。

馬壯林等[2]分析了高速公路的交通事故數與時間、道路空間結構及交通運行環境等潛在因素之間的關系，從時間和空間角度選擇了9 個自變量，構建了模型，結合典型交通事故多發段的數據，提出了合適的路段劃分方法。高速公路中長大下坡路段設置避險車道是一種有效的被動安全設施，李超等[3]用灰色定位模型確定了公路的避險車道設置位置。山區高速公路隧道群路段因視線變化頻繁、自然環境差異大等，也是交通事故頻發路段，國威等[4]引入可變模糊理論中的相對差異函數，建立了高速公路隧道群交通安全評價模型，并將層次分析法、信息熵法應用于浙江省某高速公路隧道群的交通安全評價，且指出上述方法具有較好的實用性。付銳等[5]研究了連續下坡道路的縱坡坡度、坡長與事故率的關系，從采集的路段參數數據看，事故率與平均坡度、不同縱面參數之間的相關性差異顯著。游克思等[6]構建了基于質點模型與考慮車輛側傾作用的側滑失效功能函數，分析了曲線路段的行車安全性。陳斌等[7]研究了急彎陡坡、連續緩坡及陡坡的線形組合路段的交通事故特征和事故發生的原因。

本文針對某高速公路交通事故多發路段，分析本高速公路及本路段道路空間結構、交通事故的形態、運營環境等有關因素進行綜合分析，并提出了處治對策，從采取對策后的實際運營效果來看，提高了道路的容錯能力，極大地減少或避免了交通事故的發生。

1 事故多發路段基本概況

某山區高速公路路段，為雙向4車道，設計車速為80km/h。行車道寬3.75m，中間設綠化隔離帶與波形防撞護欄，護欄立柱間距為4m。該路段彎多坡陡，最小轉彎半徑為420m，最大縱坡坡度為4.5%；進城方向為連續長下坡路段，高差150 多米，此段道路平均縱坡坡度為3.47%，連續設置了5個反向曲線。

根據調查得知，從2000 年4 月道路通車起至2010 年10 月，該路段共發生簡易交通事故365起，一般交通事故57 起，重、特大交通事故11起，造成了重大人員傷亡，是事故多發路段，又被稱為“魔鬼”路段。

2 事故數據分析

事故形態分析主要針對2000—2010 年間所發生的16起典型交通事故，其中包括11起重、特大交通事故，對數據進行多角度的分析。

2.1 交通事故時段分析

交通事故時段分析結果見圖1。

圖1 交通事故時段分析示意圖

由圖1 可知，交通事故主要集中在8：00—10：00、16：00—18：00、20：00—22：00。

2.2 交通事故天氣原因分析

交通事故天氣原因分析結果見圖2。圖2 表明，天氣晴朗時事故發生的比例較大，雨天對交通事故發生的影響較小。

2.3 交通事故類型分析

交通事故類型分析結果見圖3。

2.4 交通事故發生進出城方向分析

交通事故發生進出城方向分析結果見圖4，進城方向為下坡，出城方向為上坡。

圖2 交通事故天氣分布示意圖

圖3 事故類型分布示意圖

圖4 交通事故進出城方向分布置示意圖

由圖4中的數據分析可知，事故主要發生于進城方向，即下坡方向。

3 事故成因分析

3.1 道路平面線形分析

該路段有多個連續平面曲線相連，且半徑均較小，最小半徑為420m，圖5為路線平面圖。

3.2 道路縱斷面線形分析

道路縱斷面線形見圖6。本路段最大縱坡坡度為4.5%，平均縱坡坡度為3.47%，最大坡長為1 614m，最小坡長為300m。

3.3 原路面超高分析

經實地檢測超高值，由于多年的運營，超高有損失，且運行車速一般比設計車速高，原設計超高無法滿足實際運行速度的要求。

圖5 路線平面圖（單位：m）

3.4 運行速度檢驗

運行速度是指中等技術水平的駕駛員根據實際道路條件、交通條件、良好氣候條件等能保持的安全速度。通常采用測定速度的第85 百分位行駛速度作為運行速度。

運行速度的計算與評價標準按《公路項目安全性評價指南》[8]中的運行速度模型計算，并以相鄰路段運行速度的差值△V85作為評價指標，評價標準如下：

∣△V85∣＜10km/h時，運行速度協調性好；

10km/h≤∣△V85∣≤20km/h 時，運行速度協調性較好，條件允許時宜適當調整相鄰路段技術指標；

∣△V85∣＞20km/h時，運行速度協調性不良。

通過運行速度計算分析，該高速公路貨車雙向運行速度在65～75km/h 之間，小車雙向運行速度在110～120km/h 之間。相鄰路段小車運行速度的差值△V85＞10km/h 的路段共計30 段，由運行速度驗證標準知，這30 段需要調整相鄰路段技術指標或采用必要的交通警示等措施，以提高車輛運行的安全性。

通過上述平縱線形分析可看出，道路平縱線形均較差，平縱組合也差。運行速度檢驗結果表明，本路段道路運行速度協調性不良。

圖6 路線縱斷面圖

3.5 路面抗滑性能分析

根據《公路瀝青路面設計規范》（JTG D50—2006）的要求，年平均降雨量大于1 000mm時，路面橫向力系數SFC60≥54，按照《公路技術狀況評定標準》（JTG H20—2007），對本路段抗滑能力檢測結果表明，本路段抗滑能力評價結果均為“次”和“差”，直接影響到了行車安全，增大了交通事故發生的概率。

3.6 交通事故綜合原因分析

高速公路交通事故的產生原因非常復雜，事故可能由單一因素造成，也可能由多個因素綜合造成，因此，一般從交通事故參與者、車輛類型及狀況、道路設施、交通環境、交通組織管理五個方面，即人、車、路、環境、管理五個方面構成的系統進行分析。本文結合某典型事故易發路段，對上述幾個方面進行綜合分析，找出交通事故發生的機理，為采取對策提供重要依據。

（1）人的因素

在交通系統中，“人”包括車輛的駕乘人員與公路上的行人。從事故形態分析中的16 起典型交通事故中可以看出，有3 起交通事故為撞擊行人，說明行人也是造成交通事故的重要因素。同時本路段進城方向交通事故比重較大，表明了駕駛員疲勞駕駛或思想麻痹、長下坡處為了省油而采用空檔行駛以及對本路段路況不了解是導致交通事故的主要因素。

（2）車輛因素

在本高速公路運行車輛的構成中，大型貨車約占10%左右，且超載現象較為普遍，車輛實際運行速度通常在100km/h以上，大于本路段設計時速80km/h。同時，由于本高速公路車輛構成多元化，性能、制動距離不同等因素是導致交通事故的又一原因。

（3）道路線形及結構

本路段由連續5 個彎道組成連續S 形曲線，平曲線半徑均較小，平曲線組合較差。此路段超高測量結果顯示，目前實際超高無法滿足實際運行速度下車輛對超高的要求，極易造成車輛沖向中分帶或路側護欄；縱斷面線形組合也較差，本路段平均縱坡坡度為3.47%，坡度為4.5%的情況下最大坡長為1 614m。路面抗滑測量結果表明，本路段抗滑評價結果均為“次”和“差”，小于規范的要求值，增大了交通事故發生幾率。

（4）道路環境

道路沿線植被茂密，樹木較多，行車視距不足，行車視線較差，影響行車安全。本路段前后較遠距離才設置有服務區，長時間的行駛造成駕駛員與車輛制度系統均產生疲勞，產生嚴重安全隱患；本路段恰處于兩段不同設計標準的高速公路的交界處，前一段設計時速為100km/h，道路線形非常好，而本路段設計時速為80km/h，且道路平縱線形組合較差。不同路段的設計速度差異及道路線形組合的極大變化，導致駕駛員駛入該段高速公路時未及時轉換思維，造成超速行駛。

（5）交通組織管理

本路段長期采用錐形筒壓縮一個車道對車輛進行強制減速，不但影響道路通行能力，而且也無法從根本上解決問題，還極易導致追尾事故。

4 對策分析

根據交通事故發生的形態及道路線形進行綜合分析，主要針對進城（下坡）方向在下列幾個方面采取對策：

（1）提高中分帶及路側邊緣護欄的防撞能力；

（2）提高路面的附著能力；

（3）調整及恢復原路面超高值；

（4）加強對過往車輛的警示并進行客貨分流；

（5）加強對運營環境的監控。

4.1 提高中分帶及路側邊緣護欄的防撞能力

通過對發生的典型交通事故進行分析，大貨車沖向對向行車道的情況基本上均發生在K1703+780—K1706+280 段，全長1 450m，因此只對本路段中分帶新設混凝土防撞護欄，高度為120cm，最寬處為100cm，強度較規范SAm級更高，為特殊設計。并針對車輛沖出路幅之外的填方路段，在路側采用加強型三波護欄。

4.2 提高路面的附著能力

對本路段進行了大修罩面，表面層采用抗滑性能較好的SMA—13 作為抗滑表層，同時，在彎道處鋪筑了7mm 厚彩色抗滑路面，可有效減小車輛制動距離。

4.3 調整及恢復原路面超高值

由于本道路線形條件較差，為連續S彎道，并且為長下坡，原設計車速為80km/h，但汽車實際行車速度達到100km/h以上，因此原設計彎道超高不足，需進行一定調整。

4.4 加強對過往車輛的警示并進行客貨分流

加強對行駛車輛的警示作用，目的是提示車輛減速行駛或進入事故多發路段之前主動減速，主要包括如下幾方面內容：

（1）在距長下坡起點5km與1km處設置長下坡預告標志，在距長下坡1km及長下坡起點處設置客貨分流標志，在S彎道處設置太陽能線形誘導標志等標志，具體設置見圖7；

圖7 標志設置縱斷面圖

（2）下坡方向在超車道邊緣線、主車道與應急停車道之間設置黃色振蕩標線，主車道與超車道之間設置雙黃振蕩標線，以便進行客貨分流，應急停車道寬度由3.5m壓縮至2.5m，具體設置詳見圖8；

圖8 標線布置平面圖

（3）下坡方向，在進入每處彎道圓曲線之前，間隔設置總長度為110m 的彩色振動帶，見圖9。

圖9 彩色振動帶設置示意圖（單位：m）

4.5 加強對運營環境的監控

為了及時發現本路段發生的交通事故，避免次生事故的發生，在本路段每處彎道位置均設置視頻監控，共設置5處。

5 結語

本文針對山區高速公路事故多發段的事故數據、道路線形參數及運行速度進行了分析，指出多種因素的綜合作用是該路段事故多發的根本原因。本文的研究可以為類似路段的處治提供借鑒。兩年多的運營情況表明，本路段采取上述對策后，截至目前沒有再發生重特大交通事故，僅發生過幾次輕微擦掛事故，比處治前的交通安全形勢有極大改善，起到了立竿見影的效果。

[1] 裴玉龍. 道路交通安全[M]. 北京：人民交通出版社，2007.

[2] 馬壯林，邵春福，胡大偉，等.高速公路交通事故起數時空分析模型[J]. 交通運輸工程學報，2012，12（2）：93-99.

[3] 李超，王玉蘭，王長中.公路避險車道灰色定位評估模型[J].長安大學學報：自然科學版，2012，32（5）：39-44.

[4] 國威，潘曉東，蔣曙豪.基于相對差異函數的隧道群交通安全評價[J].同濟大學學報：自然科學版，2013，41（1）：101-105.

[5] 付銳，郭應時，袁偉，等.連續下坡道路事故率與縱面參數關系研究[J].中國公路學報，2009，22（3）：101-106.

[6] 游可思，孫璐，顧文鈞.公路平曲線半徑可靠性設計理論與方法[J].交通運輸工程學報，2012，32（6）：1-6.

[7] 陳斌，袁偉，付銳，等.連續長大下坡路段交通事故特征分析[J]. 交通運輸工程學報，2009，9（4）：75-78，84.

[8] 華杰工程咨詢有限公司.公路項目安全性評價指南[M].廣州：廣州出版社，2004.