山区高速公路交通安全分析与设施保障技术研究

2021-07-20申霖连小凯

河南科技 2021年4期

申霖连小凯

摘要：山区高速公路交通安全日益严峻，加强安全防护设施设计与维护势在必行。本文重点分析山区高速公路交通安全，主要包括交通安全事故分布和运行速度调研，并研究了相关设施保障技术。当前，要做好山区高速公路安全诱导警示设施设计，如视觉诱导设施、视觉警示设施和强制减速设施。同时，要不断完善山区高速公路安全防护设施，如路侧视域净区、防眩板、栏杆等，全面维护山区高速公路交通安全。

关键词：山区高速公路;交通安全;设施保障技术

中图分类号：U492.8;U412.366 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）04-0097-03

Abstract： The traffic safety of mountain expressways is becoming more and more severe， and it is imperative to strengthen the design and maintenance of safety protection facilities. This paper focused on analyzing the traffic safety of expressways in mountainous areas， mainly including the distribution of traffic safety accidents and the investigation of operating speed， and studied the related facilities guarantee technology. At present， people must do a good job in designing mountain highway safety guidance and warning facilities， such as visual guidance facilities， visual warning facilities and mandatory deceleration facilities. At the same time， people must continue to improve the safety protection facilities of mountain highways， such as roadside sight area， anti-glare boards， railings， etc.， to comprehensively maintain mountain highway traffic safety.

Keywords： mountainous expressway;traffic safety;facility guarantee technology

我國山地与丘陵面积大，在我国公路总里程中，山区公路占比较高。所以，必须基于人、车、路和环境，做好系统的平衡分析，全面评价和诊断高速公路交通安全[1]。山区高速公路地形复杂，存在较多不良线形路段，运营期间还会受到不良天气影响，导致车辆运行存在安全隐患。当前，国家高度关注道路交通安全问题，将其作为长期规划的重点。因此，有必要全面分析山区高速公路交通安全问题。

1 山区高速公路交通安全分析

1.1 交通安全事故分布

本研究对某山区高速公路交通情况进行分析。研究使用的数据主要为从公共交通管理部门、路政管理部门获得的2019年交通事故数据和路产损失数据。结果表明，山区高速公路简易事故、一般事故的周分布情况，如图1所示。通过图示可知，简易事故多出现在星期三、星期四、星期天，一般事故多出现在星期一、星期三、星期六。

1.2 运行速度调查与分析

调查发现，路段设计速度为100 km/h，小客车平均运行速度为105 km/h，大货车平均运行速度为68 km/h。相比设计时速，小货车运行速度高，大货车运行速度低。路段设计速度为80 km/h，小客车运行速度为98 km/h，大货车运行速度为47 km/h。小客车运行速度高，大货车运行速度低。

通过分析相邻路段线形问题可知，小客车右线速度差超过20 km/h的路段共计1处，速度差为10～20 km/h。左线速度差超过20 km/h的路段共计3处，速度差为10～20 km/h。对大货车而言，邻近路段线形协调性不足，极易出现交通安全事故[2]。

2 山区高速公路安全诱导警示设施设计

2.1 视觉诱导设施

2.1.1 交通标志。交通标志可以确保驾驶员了解前方路况，给予充足的操作响应时间，而优化交通标志设计有助于消除驾驶疲劳。调研发现，植物遮挡交通标志的情况比较多，驾驶员无法及时读取交通标志信息，山区高速公路管理部门需要派遣养护人员定期修剪植物。部分交通标志的图案设计不清晰，驾驶员无法准确理解其表达的意思，导致交通标志失去指导性作用。所以，若无法设计出易理解的交通标志，则需要采用文字代替。

2.1.2 视线诱导标志。在不良天气环境下，道路标线不清晰，驾驶员需要借助视线诱导设施，确保行车的安全性。视线诱导标志具备抗干扰能力，可以减少驾驶员的错误认知。但是，部分标志牌可能存在反光问题，无法全面呈现自身内容，对驾驶员认知影响较大。视线诱导设施涉及轮廓标、线形诱导标，可以沿着行车道布设。山区高速公路管理部门可以通过图形标志方式向驾驶员传递道路、环境等信息。

2.1.3 速度诱导板。超速极易引发交通事故，因此必须密切监控山区高速公路车速，重点在于特殊路段，如急转弯、大长下坡等。车辆与标志板雷达测速器接近时，雷达测速器可以获得车辆速度，同时传递至显示控制器。危险路段可以应用速度反馈标志，避免车速过快而导致安全事故。研究显示，速度反馈标志可以降低车辆行驶速度。当前，人们要大力建设实时执法系统，有效应用视频抓拍技术和识别技术，对超速违章行为进行自动化监测，同时通过显示屏显示，提醒驾驶员减速。为了确保诱导板的应用效果，山区高速公路管理部门必须高度关注安全设施的施工问题。人们要根据不同现场的不同情况绘制出适宜的安装图纸，精确定位桥梁等特殊区域。交通安全设施需要定期或不定期进行维修与检查，一旦交通安全设施由于车辆的撞击而产生破损，必须及时修缮[3]。

2.2 视觉警示设施

2.2.1 警示墩。警示墩具备视线诱导、防护等功效，通常为红白相间。视距良好的路段要合理设置警示墩。

2.2.2 突起路标。突起路标粘贴在路面上，可以展示净高和诱导道路轮廓、前进方向等。在不良天气环境中，突起路标能够确保驾驶者的视认性，利用反射车灯光，确保驾驶员准确识别车道边缘。

2.2.3 路侧雾灯。路侧雾灯能够指示道路轮廓，分为传统雾灯与新型雾灯两种。传统雾灯存在较多缺陷，人们不能按照交通流，及时掌控雾灯运行状态与突发故障。新型雾灯的控制模式较多，人们能够对雾灯亮度、闪烁频率进行实时控制，适用于多雾地区。

2.3 强制减速设施

强制减速设施技术成熟度高，应用广泛，涉及振动减速标线、视错觉减速标线、路侧振鸣带等。其通过凹凸路面结构可以将减速指令反馈至驾驶员，以引导驾驶员降低车辆行驶速度。

2.3.1 视错觉减速标线。驾驶员利用视觉系统，可以获得多元信息。然而，受生理和心理等因素影响，驾驶员可能没有及时减速和转弯，此时要将信息反馈至其中枢神经，引导其减慢速度。减速标线为白色虚线，与行车方向垂直，多设置在出口匝道、收费站广场等[4]。

2.3.2 路侧振鸣减速带。振鸣带为分布于硬路肩位置的浅槽设施，与行车道平行。如果车辆偏离行车道，就会产生强烈振动与噪声，提醒驾驶员减慢车速，同时引导其对车辆行驶速度进行控制。将路肩振鸣带设置在下坡路段，可以提醒驾驶员减速驾驶。

2.3.3 振动减速标线。振动标线外形为凹凸型，凸起高度约为6 mm。当驾驶员出现疲劳驾驶时，汽车驶离高速公路前会出现共振摇晃现象，这样可以警示驾驶员，防止车辆驶离公路。

3 山区高速公路安全防护设施

3.1 路侧视域净区

3.1.1 平直路段视域净区。车辆行驶在平直路段时，驾驶员视点落在正前方，视线集中在视觉的两个视角范围内。将视角作为圆心，注意力集中距离作为半径，则视边围合的扇形区域即为驾驶员视域区。通过驾驶员实车测试发现，提升车速，会缩小驾驶员视角，使得集中点前移，导致视域区变窄变长。驾驶员视点至路边界的横向距离可以忽略，人们可以将其作为路侧视域净区。交通标志和广告牌容易分散驾驶员的注意力，应当设置在视域净区以外，以免阻挡驾驶员视线。在设计路侧视域净区时，必须分析公路设计速度、线形因素等。如果视域净区内存在高大乔木，则需要将其改造为低矮绿化植物，以免阻挡视线，引发交通事故。

3.1.2 曲线路段视域净区。在车辆驾驶轨迹曲线上，若选择不同距离和最短视距连接，则和視线相切的曲线即为视距曲线，横向距离为横净距，人们必须清除横净距区域内的障碍物，使其满足通视基本要求。在设计弯道段景观时，应当将横净距区域内的障碍物去除，以免阻挡驾驶员视线，同时将可视净距作为景观规划集中控制区。

3.2 防眩板

高速公路应用防眩板，可以处理车灯眩光问题，其属于安装在中央分隔带的安全防护设施。设计要素包含板宽、高度、间距和防眩角。

3.2.1 防眩板高度。中央分隔带设置防眩板，可以利用其宽度，阻挡对向车道车辆的前照灯投射光束。在设置防眩板时，要考虑车辆位置及类型。通常情况下，大客车驾驶员视线高度为2.2 m，前照灯高度为1.0 m;小型车驾驶员视线高度为1.3 m，前照灯高度为0.8 m。在曲线段设置防眩板时，必须分析停车视距。在设置防眩板后，若阻碍驾驶员视距，则需要降低防眩板高度，阻挡对向车流眩光。在设置防眩板之后，当防眩、景观效果不佳时，要增加中央分隔带宽度，确保停车视距的充足性。

3.2.2 防眩板防眩角。防眩板遮光角，可以遮挡汽车前照灯主光轴光线夹角。按照相关标准规定，防眩板间距为50～100 cm，宽度为8～25 cm。

3.2.3 防眩板板宽与间距。平曲线路段的遮光角超过直线路段。如果采用直线段设置法，就容易出现漏光问题。

3.3 护栏

护栏可以避免车辆驶离公路，沿着公路边缘部位设置护栏，可以诱导驾驶员视线，同时防止行人横穿，确保车辆恢复正常行驶方向，全面维护车辆与乘客安全。

3.3.1 护栏强度。按照相关安全设施标准，波形梁栏板材料强度应当满足标准化强度要求。兼顾结构安全性，则材料强度选取富余量1.2的屈服强度。

3.3.2 护栏高度。护栏高度能够确保车辆碰撞的稳定性，降低安全事故率。针对山区高速公路，当失控车辆碰撞护栏时，护栏应当作用到车辆有效部位，因此人们要确保护栏高度设置的合理性[5]。针对桥梁、斜坡、山谷等部位的路侧护栏，应当进行加高处理，避免车辆翻越护栏而发生交通事故。

4 结语

综合分析事故多发段，明确事故成因，能够为交通安全奠定良好基础。本研究提出了交通安全改善措施，如优化护栏、标线、防眩设施等。改造和优化山区高速公路相关设施，能够显著降低交通事故率，应用效果显著。因此，未来应当深入研究和设计交通安全设施，全面加大高速公路安全防护力度，实现交通系统的可持续发展。

参考文献：

[1]雷星，王剑波.山区高速公路行车安全信息与导航系统融合应用研究[J].现代信息科技，2020（17）：123-125.

[2]黎建敏，普毅，杨起，等.基于运行速度体系的山区高速公路安全性综合评价技术[J].公路交通科技（应用技术版），2020（4）：330-333.

[3]黄合来，罗启章，彭韵颖，等.山区高速公路隧道群路段危化品运输风险评价体系研究[J].中南大学学报（自然科学版），2018（8）：2107-2114.