基于高速公路運營安全信息監測問題探析

藍能金

江西省高速公路投資集團有限責任公司贛州管理中心，江西贛州 341000

基于高速公路運營安全信息監測問題探析

藍能金

江西省高速公路投資集團有限責任公司贛州管理中心，江西贛州 341000

隨著我國經濟建設速度的加快，高速公路的通車里程正在持續增加，截止到目前，我國高速公路的通車總里程已高達9萬km，全國范圍內正在形成系統而完善的高速公路網，極大地推動著我國社會的發展和交通運輸效率的提高。但是，惡劣天氣、交通事故等的頻發卻給高速公路運營和通車安全帶來了較多的隱患，使高速公路運營管理面臨較多的挑戰。高速公路運營安全信息監測是保證高速公路運營安全的基礎，可實現全高速公路運營和通車安全的有效監測。本文在分析我國高速公路基礎設施建設的基礎上總結和歸納如何進行安全信息監測。

高速公路；運營安全；通車安全；安全信息；監測

隨著國家基礎設施建設資金投入力度的加大，高速公路的運營安全水平得到顯著提升，但是在實際的運營安全管理中仍然存在一些問題，包括現代化管理手段落后、監控范圍少、信息傳遞不暢等，這些問題的存在導致我國的高速公路無法在全局上對運營安全信息進行實時動態監測。進行高速公路運營安全信息監測研究可以減少負面因素對高速公路安全運營的影響程度，從而改善道路運營安全，因此，有必要盡快建立起更加完善、系統的運營安全信息監測系統。

1 高速公路運營安全的信息采集需求

從當前我國高速公路的運營狀況來看，其信息采集需求主要包括以下幾點，這也是影響高速公路運營安全的主要因素。

1.1 設施信息

構成高速公路的基礎設施包括道路兩邊的邊坡、橋梁、隧道等，這些基礎設施的結構穩定性和合理性可直接影響到高速公路的通車運營安全，而且對高速公路路網的通暢性影響較大，基礎設施一旦發生故障將直接影響通車安全。其中，邊坡穩定性對高速公路運營安全的影響更為顯著，一旦發生邊坡崩塌、滑坡等問題將嚴重影響整段道路的通車安全[1]。

1.2 交通信息

高速公路的日均通車量較大，每輛車周圍的行車環境都構成了高速公路的交通信息，車輛的通行不僅受到高速公路通車條件、基礎設施建設的影響，而且還受到其行車環境的影響[2]。交通信息可以通過監測車速、密度等數據來獲取。交通信息中有一類特殊的信息種類——異常事件信息，由于異常事件信息會改變交通信息，因此，也將其歸為交通信息范疇。異常事件信息包括車輛刮碰、追尾、貨物散落等意外事件，這些事件如果得不到及時的處理就會影響到其他車輛的正常通行，因此，及時掌握異常事件發生的地點和時間對于保證道路運營安全具有重要意義。

1.3 氣象信息

在極端惡劣天氣下高速公路會對部分受影響較大的路段實施封閉管制，禁止車輛通行，這也表明氣象信息對高速公路運營安全的影響較大。大霧、冰雹、雨雪等惡劣的天氣條件會直接改變道路表面的狀況，而且還會影響駕駛員對道路信息的觀察，使通行質量下降[3]。此外，不良氣象條件對駕駛員的心理狀態也有一定的影響，不良的心理狀態會降低駕駛員的駕駛舒適感，從而造成安全事故的多發。

2 高速公路運營安全的信息監測方法

上文主要分析了高速公路運營安全的信息采集需求，介紹了安全信息采集的主要內容，下面本文將針對安全信息采集需求分析信息監測方法，鑒于有關交通信息、氣象信息等的研究比較多，本文將重點分析基礎設施安全信息的監測方法。

2.1 橋梁安全信息監測方法

在進行橋梁安全信息監測設備研究時要注意結合橋梁自身的結構特點和監測需求，同時還要滿足一定的監測精度。橋梁安全信息監測內容包括整體性能的監測、荷載的監測兩部分。整體性能監測是橋梁安全信息監測的重點，可以反映橋梁的整體安全狀況和工作狀態，當橋梁結構發生較大的變形時就會直接給人以不安全感，而且還會增加行車風險[4]。在監測橋梁整體性能時要采用光電測距法監測橋梁主梁、索塔等結構的位移量，在具體測量時需要配合使用全站儀，并在各個位置設置棱鏡，其測量結果容易受不良天氣的影響，為了追求更高的測量精度，可以采取GPS的方法進行測量，GPS方法的測量精度可以精確到毫米級，而且測量結果不受天氣的影響，可實現實時動態測量。荷載監測包括風荷載、地震荷載等，在較大風力的影響下，橋梁的耐久性和穩定性都會受到影響，因此，分析風荷載可以定量識別橋梁在風力的作用下所產生的抖振力，從而進行安全評估。如果橋梁處于特殊地段就會在狹管效應的影響下受到強風的作用，從而造成車輛側翻、旋轉等事故的發生[5]。風荷載監測需要借助風速風向儀完成，同時還要結合橋梁力學性質計算其振動特點，從而分析當前風向風速對橋梁的實際影響。地震會使橋梁受到來自水平力和豎直方向的雙重作用力，使橋梁構件受到損壞甚至坍塌，一

2.2 隧道安全信息監測方法

對隧道安全信息進行監測可以及時發現存在的安全隱患，從而采取有效措施排除隱患保證隧道的通行安全。高速公路的隧道安全信息監測對象包括滲透水情況、外荷載情況、機電設備運行情況等，其中，滲透水情況可以借助人工方法進行測量，一般目測即可，外荷載作用需要借助專用的儀器進行監測，而且監測對象不同，所采用的監測儀器也不同。變形監測可以借助反射器和全站儀采取光電測距法進行測量，通過計算兩種儀器之間的相對角度和距離即可獲得支護位移數據。應變監測的目的在于評估隧道圍巖的穩定性，一般需要借助頻率計、壓力桿、光纖傳感器等完成。

3 結論

本文主要分析了高速公路運營安全的信息采集需求及各種信息的采集方法，通過分析可以得知，影響高速公路運營安全的不良因素主要來自于基礎設施、交通條件和氣象條件，信息監測對象所采取的監測方法也不同，由于針對交通信息和氣象信息的監測研究較多，本文著重分析了高速公路基礎設施信息的監測方法。目前在高速公路運營安全信息監測方面已有大量的成熟設備和技術，具體選擇何種監測方法需要結合實際情況具體分析，這樣才能達到預期的監測效果，為高速公路的運營安全提供有價值的參考資料。

[1]代紅焱，龍偉，李炎炎.高速公路雨霧監測及車輛安全預警系統研究[J].南京工程學院學報（自然科學版），2012（03）：55-60.

[2]陳楠枰.基于物聯網的公路網運行狀態監測與效率提升 活用路網監測傳感器[J].交通建設與管理，2015（05）：86-91.

[3]王穗平，趙澤輝，劉亞磊，等.基于巡檢的高速公路橋梁安全監測與維護研究[J].中國安全科學學報，2009（05）：165-170，181.

[4]彭仁濤，姚令侃，羅婧.基于GIS的山區高速公路運營防災管理系統——以西昌至田房高速公路為例[J].災害學，2008（01）：124-127.

[5]羅律.公路信息建設數據源質量及信息斷層的研究與實踐[J].企業技術開發，2011（09）：165-166+172.

U49

A

1674-6708（2015）150-0067-01

藍能金，本科，助理工程師，所在單位：江西省高速公路投資集團有限責任公司贛州管理中心，研究方向：公路與城市道路般可以借助布置在橋梁附近的地震儀完成監測，地震儀可以實時記錄橋梁在地震作用下的響應程度。溫度差異會對橋梁的內力造成影響，因此，進行溫度監測可以為橋梁的應力變化及變形維修提供參考信息，通過溫度傳感器可以輕松獲取溫度變化數據。