不良線形情況下高速公路事故多發路段的處治技術

吳志敏,向 崎,景瀏璐

(廣東華路交通科技有限公司,廣東 廣州 510420)

隨著經濟快速發展,我國車輛保有量逐年上升,道路交通安全運行面臨著極大挑戰。雖然道路交通事故處治措施日漸完善,但死亡人數依然較多,安全形勢較為嚴峻[1-2]。高速公路作為綜合交通運輸系統重要的組成部分,事故嚴重程度也較普通公路嚴重,尤其是事故多發路段。

現有研究表明,高速公路事故多發路段的事故原因與“人-車-路-環-管”五大因素相關[3],處治措施較多,以人的因素(疲勞駕駛、任意變道等)作為重要因素,而較少以路的因素作為處治依據,但道路所存在的不良線形問題,是導致道路事故多發的主要原因之一。因此,將圍繞道路不良線形,對事故多發路段處治技術進行歸納與闡述,并結合廣昆高速公路河口至平臺段事故多發路段處治分析,為營運管理者提供相應的參考依據。

1 事故多發路段概述

事故多發路段是指在駕駛狀態、道路條件、行駛環境、車輛維護、運營管理等多種因素的影響下,通常3～5年內發生的事故與其他路段相比事故隱患較為突出的路段[4]。事故多發路段在里程上占總里程比例很小,而交通事故占比較大,尤其是事故多發路段發生的事故概率遠高于一般路段。事故多發路段往往需要花費大量的處治經費,因此如何有效治理事故多發路段一直是營運管理者關注的焦點。

1.1 鑒別方法

目前,國內外研究針對事故多發路段的鑒別方法主要為事故率法、事故頻率法、質量控制法等[5],應用較多的為質量控制法。質量控制法原理為假設事故在路段的分布規律服從泊松分布,如果待鑒別路段內發生的事故率大于統計規律下的理論事故率上限,則認定為事故多發路段,小于下限則認定為安全路段[6]。

1.2 處治措施

目前高速公路事故多發路段處治措施主要圍繞“人-車-路-環-管”五大因素。其中針對人的因素,例如疲勞駕駛、任意變道等,通常多采用警示、提醒措施對駕駛員給予相應的提醒[7];針對車的因素,例如爆胎、故障等,要求車主加強對車輛的日常檢查與保養;針對環境因素,例如雨霧天行駛,采用視線誘導設施引導駕駛員安全行駛;針對道路因素,例如連續下坡,采用減速標線與警示標志來降低駕駛安全風險;針對管理因素,例如養護不及時、監管不到位等,完善并健全管理體制,同時重視路政、養護、監控設施的管理。

2 道路不良線形情況下事故多發路段處治技術

公路系統能夠保持相對良好的狀態是由諸多因素相互影響與促進的結果,在眾多影響因素中,道路不良線形是交通事故發生的重要影響因素之一。結合實際情況對道路線形進行優化,可降低交通事故發生概率,提升道路行車舒適度和安全感。

經過對多條高速公路現場調研及線形一致性核查,發現事故多發路段不良線形主要為六大類型:長上坡、長下坡、長直線接小半徑曲線、平豎組合不當、隧道出入口、互通立交出入口路段。針對上述不良線形,制定了相應的處治措施。

2.1 長上坡

在長上坡路段,不同車型的爬坡能力存在差異,大型車因自重原因在爬坡能力上小于小型車,造成速度下降較快,而小型車速度受上坡影響較小。由于在高速公路行駛的大型載重車與小客車之間形成較大的速度差,給予了小客車頻繁變道的機會,造成了客貨車追尾事故的頻發。為了防止長上坡發生的交通事故,主要采用以下措施。

(1)在上坡路段前100 m處設置“長上坡路段,謹慎駕駛”標志,提醒駕駛員謹慎駕駛。

(2)大貨車占比較大時,可通過設置貨車靠右行駛標志,如圖1所示有條件的情況下可設置爬坡車道。

圖1 貨車靠右行駛標志

(3)在經常發生碰撞追尾事故的地點設置追尾警告標志,如圖2所示。

圖2 追尾警告標志

(4)在上坡路段中點設置相應的車距確認標志和標線,提醒駕駛員注意保持安全車距。

2.2 長下坡

在長下坡路段,導致事故的最主要原因是駕駛員超速行駛,尤其是在路況良好的連續緩坡路段,駕駛員容易因超速行駛,與前車安全距離不足發生碰撞追尾事故。在該路段發生緊急情況時,容易因超速行駛出現方向失控、剎車失靈等情況。尤其是長時間疲勞駕駛易導致在長下坡路段往往發生惡性事故。為了防止長下坡發生的交通事故,主要采用以下措施。

(1)在長上坡坡頂處,設置專門的安全檢查區,要求大型車進入檢查區檢測剎車性能,從而保證車輛的安全性能。

(2)設置相應的避險車道,利用避險車道消減車輛動能,從而防止失控車輛發生追尾甚至二次事故,在避險車道前方設置相應的提示標志牌,如圖3所示。

圖3 避險車道標志牌

(3)在應急車道處設置隆聲帶,通過凹槽狀硬塊發生的聲響提示車輛偏離道路,同時振動能夠提醒疲勞駕駛員。

(4)對長下坡的標志標線進行完善,標志設置應保持連續性,并定期進行維護。

2.3 長直線接小半徑曲線

駕駛員在直線路段上行駛時,由于路況較好且車輛制動次數較少,單調的駕駛環境使駕駛員警覺度降低,甚至疲勞駕駛。駕駛員往往在長直線中末端超速行駛,車輛進入彎道時因速度過快導致車輛失控發生撞向護欄甚至與前方車輛發生追尾事故。在長直線接小半徑曲線的路段中,駕駛員操作失誤及曲線范圍內發生側向偏移是事故發生的主要原因。為了預防長直線接小半徑曲線發生的交通事故,主要采用以下措施。

(1)在小半徑曲線前方200 m處設置限速標志,其限速值與設計速度之差不超過30 km/h。

(2)在小半徑曲線前方200 m處設置縱向減速標線,設置如圖4所示,通過減速標線降低行駛速度,從而安全駛入彎道。

圖4 進入彎道前設置縱向減速標線

(3)在小半徑曲線前方設置急轉彎標志,提前告知駕駛員前方路況,注意謹慎駕駛。

(4)在小半徑曲線范圍內對護欄提升若干個等級,提升護欄防撞能力,避免車輛沖向對向車道。

2.4 平豎組合不當

當平曲線與豎曲線組合不當時,駕駛員在行車時視距與心理上的錯覺將形成一定的障礙,同時車輛行駛受線形的限制,容易受力不足發生側移,尤其在雨天濕滑情況下,事故發生較為集中。在這種不良線形組合路段上行駛時,易造成駕駛員較高的緊張感而降低行車舒適性;同時凹曲線也會造成駕駛員一定的視線盲區,從而造成交通事故的發生。為了預防平豎組合不當發生的交通事故,主要采用以下措施。

(1)在平豎組合段前方設置限速標志,提醒駕駛員提前降速。

(2)在平豎組合段提升防撞護欄等級,加強護欄的防撞能力。

(3)在平豎組合段前方200 m處設置縱向減速標線,在組合段內設置線形誘導標,做好視線誘導。

2.5 隧道出入口

車輛駛入隧道過程中,由于隧道內外亮度的顯著差異,駕駛員受到明暗交替的影響,容易發生錯誤判斷。而隧道內路面長年缺乏雨水沖刷、陽光暴曬,沉積大量的塵埃與廢氣顆粒,降低了路面附著系數,一旦隧道內發生突發事件,駕駛員進行緊急制動時,車輛容易失控,發生碰撞追尾事故。為了預防平豎組合不當發生的交通事故,主要采取以下措施。

(1)對隧道通風與照明設施進行及時監測,改善隧道通風與照明的效果。

(2)有條件的情況下提升隧道路面附著系數,也可對隧道路面按時進行沖洗,降低塵埃附著。

(3)為了在昏暗環境下起到提醒的作用,在隧道出入口增鋪彩色路面。

(4)在隧道內部可設置高等級護欄,防止車輛橫向碰撞。

2.6 互通出入口

互通立交作為高速公路重要結構物,事故主要發生在互通立交分合流區域,主要是主線和進出匝道的車輛易發生碰撞事故。車輛在匯入與匯出過程中,主要事故形態為碰撞追尾,車輛在匯入過程中,主線車輛車速較快,而匯入車輛速度還未達到運行速度,兩者形成較大速度差,導致車輛安全距離不足發生碰撞;在車輛匯出過程中,車輛減速駛離主線時,與前車未保持安全距離,容易發生碰撞追尾事故。為了預防互通出入口發生的交通事故,主要采取以下措施。

(1)在互通出入口區域車道分界線設置實線,實線寬度與車道線一致,互通出口漸變段起點前設置縱向減速標線,設置如圖5所示。

圖5 互通出入口標線

(2)在互通出入口合適位置設置車距確認標志和相應標線,提醒駕駛員保持安全距離。

(3)定期對互通出入口標線進行檢查,如有模糊不清需進行及時更換。

(4)在互通出入口鼻端處設置太陽能黃閃燈,提醒駕駛員謹慎駕駛。

3 實例分析

3.1 路段概況

對2016—2018年廣昆高速公路粵境河口至平臺段事故進行分析,篩選出多處事故多發路段,限于篇幅的限制,選取其中1處典型事故多發路段進行處治分析。該事故多發路段運營樁號為K49+168～K55+168,方向為廣州。存在1處連續下坡路段,總長為4 500 m,最大坡度為2.175%,后接1 km的連續上坡,且存在一段平曲線包含兩個變坡點的起伏路段。

該路段主要事故車型為大貨車,占75%左右,事故形態主要為碰撞追尾。事故原因是由于大小車輛因動能性能差異問題,而在上坡路段頻繁變道,大小車輛速度差較大,容易造成追尾事故;在長下坡路段,大貨車制動性能惡化,成為長下坡路段危險性最大的車輛。

該路段為云安互通區段和石牙山隧道段,由于長下坡的影響,車輛進入出口匝道前換道和駛入互通段出口匝道的車速過快,容易發生交通事故;同時在隧道內和隧道出口超速行駛易造成嚴重的交通事故。

3.2 路段處治措施

對該路段線形進行核查,發現存在長上坡路段、互通出入口路段以及長下坡路段等三種不良線形路段。結合給出的處治技術,得出該路段的改善措施如表1所示。

表1 廣州方向K49+168～K55+168路段改善措施

3.3 處治效果分析

在2019年1月至2019年12月期間,制定的處治措施在廣州方向K49+168～K55+168路段得到了實際應用,對取得的效果進行處治前后經濟效益對比分析,采用2016年1月至2018年12月(處治措施應用前)與2019年1月至2019年12月(處治措施應用后)的數據進行對比。

3.3.1 治理成本分析

對廣州方向K49+168～K55+168路段治理前后所花費的成本進行了統計與分析,具體結果如表2所示。

表2 廣州方向K49+168～K55+168路段治理前后成本對比

由表2可知,制定的處治措施在廣州方向K49+168～K55+168路段應用后,該路段治理成本有所增加,原因在于事故多發路段處治采用多項針對性處治措施,從而增加了治理經費投入。同時,對該路段進行高效治理,交通事故數有所降低,從而減少了路產損失修復成本。2019年廣州方向K49+168～K55+168路段治理成本較2018年增加了3 393元,而路產損失修復成本較2018年減少了19 705元,總體成本降低了16 310元,因此制定的處治措施應用于事故多發路段所產生的成本有所降低。

3.3.2 人員傷亡經濟損失分析

對廣州方向K49+168～K55+168路段治理前后人員傷亡所造成的經濟損失進行了統計與分析,具體結果如表3所示。

表3 廣州方向K49+168～K55+168路段治理前后傷亡損失對比

由表3可知,制定的處治措施在廣州方向K49+168～K55+168路段應用后,該路段傷亡人數及經濟損失有所下降,說明所制定的處治措施能夠有效降低事故傷亡人數,從而保障了人民生命財產安全。

4 結 論

如何高效治理事故多發路段一直是高速公路運營者關注的焦點,尤其是高速公路不良線形問題,針對該問題總結了長上坡、長下坡、長直線接小半徑曲線、平豎組合不當、隧道出入口、互通立交出入口路段等6種不良線形路段處治措施,以上措施可為高速公路事故路段整治提供有利參考。同時以廣昆高速公路河口至平臺段廣州方向K49+168～K55+168路段為例,所制定的處治措施實際應用后取得了良好的經濟效益,給高速公路營運管理者提供了示范案例。下一步工作將提出不同的處治措施方案,構建優化模型獲得最佳方案,從而進一步降低事故多發路段的治理成本。