惡劣天氣下高速公路事故影響因素及預警聯動處置技術探討

一直以來，冰凍雨雪霧等惡劣天氣是高速公路道路交通安全重大隱患，其突發性強、持續時間久、影響嚴重的特點極易造成多車追尾、碰撞護欄等道路等交通事故。雖然當下大部分高速公路已布設的前端視頻、氣象監測、警示單元、誘導屏等設備，具備了一定的惡劣天氣條件下高速公路監測預警聯動能力和防范處置能力，但多數設備基本處于各自為戰的狀態，并未形成沒有形成整體合力和聯動協同機制，在應對惡劣天氣極端氣候下難以進行有效的監測預警和處置預案聯動。本文從高速公路惡劣天氣影響因素、預警聯動技術和惡劣天氣聯動機制三個方面對如何提升惡劣天氣下高速公路風險防范能力進行探討，助力高速公路惡劣天氣高影響路段的路況信息進行精準統一的采集匯聚和多方位的管控，保障惡劣天氣下高速公路安全運行。

一、引言

惡劣天氣一直是影響交通事故的重要因素，惡劣天氣對高速公路的正常運營影響巨大。在高速公路上，在事故概率和造成的影響兩方面，惡劣天氣都是嚴重的挑戰。團霧、冰雪、暴雨等造成的多車連續追尾事故以及交通阻塞屢有發生，對人員生命財產安全造成嚴重威脅。交通事件發生的時間和地點具有突發性、不可預見性，難以進行精準的預測和及時的反應，處理的延遲性會直接導致道路通行能力的臨時下降或擁堵，還會增加引發交通事故或二次事故的風險。

冰雪、暴雨、團霧等惡劣天氣往往會帶來路面濕滑、能見度低等影響，加上高速公路上往來車輛行駛速度快，留給駕駛員的反應時間短，惡劣的通行條件大大加劇了交通事故、交通堵塞、人員財產損失以及運輸率下降的風險。惡劣天氣因素對車輛的行駛速度、車輛的安全車距、駕駛人員的心理狀態等都造成負面影響。惡劣天氣下高速公路事故影響因素如下：

（一）冰雪

雪天容易發生交通事故的原因有以下幾個方面：一是空氣濕度增加，降低路面摩擦力；二是在降雪后，冰雪會反射陽光造成眩光，降低駕駛員的能見度。

（二）暴雨

暴雨主要影響原因體現在以下幾個方面：一是路面濕滑，摩擦力降低，制動距離增加；二是積水路段進行超車等操作時，被車輛卷起的積水會打在周邊車輛的前擋風玻璃上，造成暫時的視野遮蔽；三是視野受阻，暴雨多伴有烏云，光線條件差，車輛行駛速度降低緩慢，高速公路上反應時間短。

（三）大霧

大霧對道路安全來說最為不利。大霧會降低能見度，增加駕駛員的視覺障礙。此時駕駛員可視距離有限，難以看清路況地形、高速路標和前后車輛，容易造成追尾等交通事故。

（四）夏季高溫

高溫悶熱天氣對高速公路事故的影響也是不容忽略的。第一，高溫天氣下的高速公路，容易讓駕駛員在駕駛過程中產生疲勞，對各種情況障礙不能進行及時的判斷；第二，高溫天氣對車輛性能和安全性也存在重大影響，高溫會使車輛的爆胎事故增多，車輛的散熱速度也頗受限制，制動效能降低，進而引發交通事故。

（五）臺風

臺風是惡劣極端的天氣狀況之一。車輛在行駛通過高速公路橋梁時，極容易受到嚴重的臺風橫風作用，高速情況下車輛控制難度增加；高速公路上的大型車輛一旦在高速行駛過程中受到臺風影響，就可能會發生如車輛側翻等安全事故，造成極為嚴重的交通事故，對人員生命財產安全造成嚴重影響。

二、惡劣天氣下高速公路預警聯動處置技術

（一） 存在問題

當前惡劣天氣下高速公路預警聯動技術雖已所有成效，但仍存在氣候條件數據感知不足、主動預警能力較低、設備組網分散，缺少數據匯聚共享統一接口、協同預案場景固定，信息發布效力受限等問題。

（二）交通預警聯動處置技術與手段實現

從前端數據感知、后端平臺功能、設備預案聯動以及不同平臺數據協同聯動和信息共享等幾方面，實現前端著眼強化信息感知、全面覆蓋惡劣氣象影響區域，后端強化數據綜合研判、決策處置等應用建設，實現設備數據互聯互通，平臺數據匯聚共享，實現前端設備與后端系統協同管控。

1. 數據要素采集

自然天氣情況下，主要要收集的數據包括氣象信息、道路數據和交通狀況三大類。第一類氣象數據主要包括溫度、濕度、能見度、風力、風向等信息。第二類主要由布設在道路路面的傳感器組成，監測道路數據如路面溫度、交通流狀況等。第三類主要通過車流數據采集監測設備以及事件監測設備等，實時監測高速公路交通事件以及車輛流量等。

2. 惡劣天氣要素分析預警

基于采集的氣象數據、路況數據、高速公路事件數據以及交通流量等監測數據等，依托與氣象部門互通的氣象數據，進行數據的針對性專題應用，可以通過構建氣象路況“一張圖”，與GIS地圖進行組合，實現立體化展示高速公路及相關設備地理分布圖，特別是氣象探測站點、誘導屏、高音喇叭、防撞霧燈和可變限速牌等設備，可顯示設備的工作狀態，以及查看設備的采集數據信息等。其次，可以通過查看布設在各個高速公路路段的氣象監控，或利用與氣象部門對接的氣象站數據，可視化實時顯示氣象狀態，預測氣象走勢以及帶來的潛在影響；最后形成惡劣天氣實時預警，通過靈活設定的各項氣象參數閥值，實時接收產生惡劣天氣預警警示，并推送惡劣天氣預警信息至相關人員，并啟動聯動預案，接受處置現場信息以及反饋流程，確保整個預警的有效處置和閉環。

3. 惡劣天氣交通聯動機制

在接收惡劣天氣預警信息后啟動高速公路誘導設備的預案聯動，確保高速公路上往來車輛的有序行駛，進行有效誘導和警示，降低事故發生概率。一是與布設在高速公路上的誘導設備和警示設備進行聯動，確保為行駛在高速公路上的車輛進行合理誘導，二是與惡劣天氣智能發布系統進行聯動，確保消息的多渠道、及時準確地發布。

與誘導設備和警示設備聯動方面，可與匯入/出警示單元進行聯動，根據交通、天氣情況及指揮調度部門的指令，通過LED屏等信息發布手段及時顯示各種通告和相關信息，及時發布合流匯入車輛信息，警示引導合流車輛安全行駛。可與可變限速單元進行聯動，對高速公路正行駛在惡劣天氣路段的車輛進行超限提醒，可降低因惡劣天氣情況下速度過快、跟車過近等原因發生的事故。可與氣象采集單元進行聯動，自動采集道路氣象信息，匯聚至惡劣天氣智能預警管控平臺，形成惡劣天氣分析研判，警示駕乘人員進入事故路段，減速慢行，控制車距等。可與智能視頻進行聯動，通過智能視頻單元的深度學習算法實時檢測路面上的異常情況，及時報警，保證道路的安全暢通。

與惡劣天氣智能發布系統進行聯動方面，可通過誘導屏進行信息發布，誘導數據來源于警情數據。基于警情的嚴重程度和影響范圍將信息推送到關聯的設備進行發布警示。可通過不同網絡的安全邊界基于運營商短信群發平臺和互聯網導航平臺進行預警信息推送，對即將通過惡劣天氣發生區域的群眾提前進行信息預警和道路重新規劃。

三、結語

惡劣天氣對高速公路的影響一直是交通安全管控需要解決的重難點，進一步提升高速公路應對惡劣天氣的能力，仍然需要從數據層面考慮，考慮如何融合多源數據，并實現數據的有效傳輸和共享，針對匯聚的大數據如何精細化分類應用場景，實現數據價值的有效挖掘和分析，賦能多行業部門聯動機制的落實。

作者單位： 安徽電信規劃設計有限責任公司