公路长下坡安全评估及车辆安全运营风险分析

2022-05-30朱英智

中国公路 2022年6期

朱英智

（唐山市交通运输局交通信息管理中心，河北唐山 063000）

公路长下坡路段坡道距离长，车辆可能因制动热衰退而引发事故。本文从多个角度对长下坡路段的安全运营进行评估[1]，分析可能存在的风险及其致因。

一、试验路段

选择某二级公路的连续长陡下坡作为试验路段。路段坡长23.02km，平均纵坡3.29%；路基宽12.0m，行车道宽9m；设计时速60km/h。该路段急弯陡坡、路侧险要、海拔高差大、气候条件恶劣，载重车辆易发生交通事故，是全国10大危险路段之一。

二、长下坡路段运营安全评估

（一）运营安全的评估指标

从运营环境、路线设计指标、交通安全设施设置三方面评估长下坡路段的运营安全风险。

（二）运营环境

1.交通量

通过实际观测得知该路段交通量相对较小，2012年～2018年的年均日交通量在4000pcu/d左右。

2.交通组成

表1为该路段的交通组成，如表1所示，货车占比61%，客车占比27%，摩托车占比10%，拖拉机占比2%。此外，重型车辆（特大货车、集装箱、大货车）占比30%，该路段大型营运车辆的占比较高。

表1 试验路段交通组成

3.运行速度

沿坡道设置5个横断面，测算双方向车辆行驶速度。观测结果表明：全断面第85%位车速基本保持在70km/h～90km/h之间，下坡车辆速度在80km/h～100km/h之间，上坡车辆速度在70km/h左右，均超过该路段的设计速度60km/h。

4.交通事故

该路段2014年至2018年的交通事故统计结果表明，路段事故数量在逐年递减；每年的2月至7月为事故多发月份；事故日时段分布较为均匀，9：00～10：00、12：00～13：00、14：00～15：00三个时段相对较为高发。

根据对该路段的事故原因统计可知，不按规定会车、不按规定与前车保持必要的安全距离、有其他妨碍安全驾驶的行为这三类为交通事故的主要原因，此外机动车违反禁止标线指示也是导致车辆事故的重要原因。

（三）路线设计指标

线路设计指标主要依据《公路路线设计规范》[2]，从线形特征、视距、线形组合三方面对安全性进行评估。表2为路段线形和视距的评估结果。

表2 试验路段线形和视距评估结果

如表2所示，试验路段在平面线形、纵断面线形和视距上，均存在不符合规范要求的项目，存在安全风险，需要加以改进。

良好的平纵线形组合是保证行车安全的关键，因此在平面线形和纵断面线形设计单项指标评价的基础上，进一步从平纵线形组合设计的角度对路段几何线形开展评价，结果表明：试验路段的大半径弯道与小半径弯道线形组合与连续性欠佳。隧道路段存在设计速度行车长度范围的平、纵线形不一致的问题。

（四）交通安全设施设置

依据《道路交通标志和标线》和《公路交通安全设施设计规范》[3，4]，对路段的标志、标线、护栏、避险车道四方面进行了评估。总体上说，路段交通安全设施设置较为规范、齐备；针对连续长下坡情况，配置了警示标志、震荡减速标线、避险车道等设施。在核查过程中仍存在问题需要改善的方面：

个别标志设置存在的问题：标志设计与标准规定不符；标志破损，影响视认；标志运用不当；多种标志之间相互干扰；放置位置不当；标志文字量过大等。

全线标线整体磨损严重，影响驾驶人视认。

全线桥梁护栏需升级，个别护栏存在的问题：隧道入口护栏过渡不良；与设计规范要求的最小长度、衔接过渡、端头处理不符；危险物无防护。

一处避险车道与入口匝道汇入段重叠，存在安全隐患。

三、长下坡路段车辆运营风险分析

（一）车辆运营风险分析指标

从长下坡路段总体情况、事故风险及车辆制动器温度三方面对车辆运营安全风险进行分析[5]。

（二）实际调查情况

根据试验路段总体情况，该长下坡路段的任意3km平均纵坡均不超过4.5%，未超出连续长下坡规定阈值5.5%。资料显示，试验路段“因货车刹车失效”引发事故集聚的情况不多，但由于车辆违章驾驶、超载、超速及不良天气等多方原因，致使该路段成为事故高发路段。

纵坡路段的事故风险基本符合如下规律：当坡长与平均坡度的乘积＜130不产生过度风险；当二者乘积≥130且平均坡度≥3%时，纵坡路段事故率开始随着二者乘积的增加而增加。该路段坡长与平均坡度的乘积为757.36，平均坡度为3.29%，认为该路段存在较大的事故风险。

利用GSRS模型对长下坡安全性进行分析[6]。理论依据是，当车辆制动器温度上升到200℃时，货车制动性能开始受到影响；当制动器温度超过260℃时，货车丧失紧急制动的能力。通过分析不同种类车辆制动器温度预测可知，该路段上行方向存在车辆制动器升温失效的风险。此外，超载会加快制动器热衰退过程，超载超过30%，会导致3轴乃至2轴货车发生制动器热衰退，制动性能下降；同时导致4轴及以上货车制动器热衰退及制动失效发生的位置提前。