高速公路雾天安全防护技术应用及对策

【摘要】： 随着我国高速公路里程的迅猛延伸，大雾、封路、交通事故已经成为公众焦点，其中大雾引起的一系列后果严重、影响较大的交通事故，给道路安全管理带来严重考验，目前高速公路雾天管控难的主要原因是大部分高速公路的监控预警系统不完善，对局部路段的雾情掌握不及时，研判主要依靠个体经验，不科学、不准确、不及时，而引导雾天安全行车的安全防护技术也严重不足。因此，研究如何利用科技手段，加强雾天情况下的安全防护，最大程度的减少因雾引发的交通事故，有着重大现实意义。

【关键词】：雾天 监测预警 安全防护

历年交通事故数据统计表明，在雨、雾、雪等恶劣天气条件中，雾对高速公路路况所产生的影响最明显，诱发的交通事故后果往往也最严重，大雾特别是能见度小于 50 m 的浓雾、局地存在或是突发性的团雾是引发连环追尾的罪魁祸首，轻则造成车辆滞留、交通堵塞，重则引发严重的恶性交通事故，造成严重的人身伤亡和财产损失。大雾天气的形成受到地形、温度、湿度及降雨量等多因素的影响，难以预测。国内对高速公路雾天的形成及能见度监测、预警机制的研究起步较晚，也仅重于讨论雾天对高速公路能见度的影响。袁成松等【1】 提出利用气象监测站获取与雾有关的气象数据，再通过分析沿线地区雾的特征，统计雾的形成特征与能见度的变化规律，并以此提出雾天路况监测预警系统的设想。韦栋等【2】 就可变限速标识系统进行了研究，其根据实时雾况同步向驾驶员发出限速警告信息，有效地降低了雾天高速公路的事故发生率。张介轩【3】 研究发明一种除雾装置，通过在高速公路两边架设金属网并铺设电晕线，电晕线放出的负电荷穿过金属网的网孔附于水雾颗粒，得到了电荷的水雾颗粒在静电引力作用下被金属网捕集或被地面吸附，从而达到除雾的目的。

一、高速公路沿线雾的特点

1、突然性和随机性。高速公路因为距离长，周边环境复杂，地形地貌差异悬殊，容易形成突发性、短距离的团雾。

2、时限性和季节性。雾天形成与季节交替和昼夜温差有极大联系，因此，季节性的特征明显。雾天通常是后半夜或凌晨生成，日出前浓度值达到最高，随着温度升高，浓度慢慢降低。

二、雾天判断与预警的现状及难点

1、气象部门雾情预警不准确、不及时。由于雾天的形成与湿度、温差、地理环境密切相关，气象部门在高速公路周边布置的气象数据采集设备数量过少，因此，无法针对高速公路进行精确预警。

2、依靠路面人力巡查判定雾情不客观、不科学。目前，对于雾情的发现，主要是依靠日常监控或是人力巡查发现，以及过路司机、周边群众报警等。由于雾的发展具有突然性和随机性，往往发现不及时。

三、安全防控技术在雾天交通管控中的应用

随着近几年高速公路路网建设里程不断增长，高速公路路网越来越复杂，通行高速公路的车流量越来越大，高速公路逐渐成为人民群众出行的主要选择。传统的人工雾情检测、人工疏导、人工管制等全人工化的管理技术和措施已经不能满足高速公路发展的新形势。因此，利用科技手段，服务好高速公路雾天管控工作，是减少雾天事故、增大高速公路通行能力和运行效率的最好选择。

1、健全高速公路雾天预警检测系统

气象部门应在高速公路雾天多发路段增设气象数据采集器，主要采集温度、湿度、风速、能见度，并将信息推送至相对应的交通管理部门。一是能够通过温差、湿度的变化，提前做到雾天的精确预警 二是通过收集、存储雾天发生时的气象变化数据，形成基层管理部门研判资料。如散射式能见度检测仪，是通过接收端接收红外线衰减测定大气消光系数，通过公式换算得出能见度，具有架构简单、体积小、工作稳定性好、便于组网等特性。

2、增设可变限速标志、主动发光式线形诱导设施和光带式复合诱导屏

目前，很多高速公路由于所在地区经济条件限制，都是使用标志牌进行分车型限速和交通诱导，法律对于低能见度状态下行车限速有明文规定，固定值的限速提示牌已不能适应能见度变化下的高速公路通行需要，应增设可变限速标志，结合能见度变化，及时调整路面限速值。主动发光的轮廓标、道钉及线形诱导标可强化雾区道理线形诱导和匝道指示。由于高速公路行车速度较快，驾驶员的反应时间短，文字性交通提示效果并不理想，加装光带式复合诱导屏，遇交通拥堵、管制等情况下，及时诱导驾驶员就近下站驶离高速公路，或者提前引导驾驶员合理规划行驶路线。

3、研究引进推广人工除雾技术

人工除雾的作用是在高速公路浓雾重点路段，通过采取向空气中喷洒液氮、液态二氧化碳等物质，使空气中的水汽不断向冰晶轉化，包裹凝结核后掉落地面，从而降低水汽密度，进而使雾区中的能见度增大。

（1）、液态二氧化碳除雾

上个世纪90年代，美国犹他州大学进行了一项实验，仅用9磅（约4千克）装在钢瓶内的液态二氧化碳进行空中喷洒，可以去除9英里（约14.5公里）长、2英里（约3.2公里）宽、600英尺（约183米）厚的空间内的浓雾。

（2）、液氮除雾

液氮除雾是“十五”期间人工影响天气攻关研究和推荐的催化剂之一，作用原理与液态二氧化碳原理相同，其优势在于价廉，对环境无污染，资源丰富，目前很多机场采用喷射液氮来改善能见度。

四、结语

雾天尤其是强浓雾天气下的行车安全逐渐成为制约高速公路安全高效发展的重要因素。各级交通安全管理部门应提升管理科技水平，变交通管制为交通诱导，提升科技化、信息化在管理中的应用，以更好地解决雾天的行车安全问题，提高通行效率，确保安全畅通，从而更好的服务于社会，保护人民群众生命财产安全。

【参考文献】：

【1】 袁成松，卞光辉，冯民学.高速公路上低能见度的监测与预报[J].气象，2004，29（11）：36-40.

【2】 韦栋.高速公路雾区设置自动限速标志系统的探讨[J].林业科技情报，2002（3）：75-76.

【3】 张介轩. 用于高速公路的除雾装置 [P]. （河北）：CN104998753A[P].2015-10-28

作者简介：姓名：杨光  出生年月：1983.6 性别：男  籍贯：湖北武汉  民族：汉  学历：研究生在读 学科：计算机技术  单位：湖北工业大学