高速公路改擴建工程初步設計階段事故黑點路段識別及分析

陳 英

(重慶交大交通安全科技研究院有限公司杭州分公司，浙江 杭州 311200)

1 引 言

隨著國民經濟的迅速發(fā)展，物質生活水平的提高，特別是沿海和中部地區(qū)經濟的快速發(fā)展，人均汽車保有量越來越高，為了滿足不斷增長的交通量，在這些地區(qū)對已有高速公路的拓寬改建顯得十分必要。已運營高速公路事故黑點路段不僅降低了道路的服務質量，而且各事故黑點路段累計發(fā)生的事故次數(shù)占總事故次數(shù)的比例也很高。在高速公路改擴建工程初步設計階段對事故黑點路段進行識別分析，不僅可以對道路提出交安設施方面的改善建議，還可以建議施工圖設計階段對線形進行優(yōu)化，對從根本上提高高速公路交通安全水平有指導意義。

2 項目概況

擬改擴建項目為京滬高速山東某段高速公路，路線全長共計65.262 km，推薦方案采用雙向八車道高速公路技術標準擴建；設計速度120 km/h。2003年至2015年該段平均交通量為66 900 pcu/d(大型貨車占45.4%)，2011年以來年均增長約7.1%；由于交通量大，大型車輛長時間占道行駛現(xiàn)象嚴重，導致道路擁擠現(xiàn)象嚴重，大大降低了車輛的行駛速度和道路的通行能力，高峰時段道路服務水平已明顯下降，目前部分路段服務水平已達到五級，加之不良天氣時有發(fā)生、駕駛員安全意識較低，導致該路段交通事故時有發(fā)生。

本項目交通事故數(shù)據(jù)來源于交警大隊提供的2010～2015年事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)(包括事故發(fā)生時間、發(fā)生位置樁號、事故級別、發(fā)生原因)為基礎進行交通事故分析。其中上海方向累計71次事故、北京方向累計79次事故。

3 事故黑點的確定

根據(jù)目前國內外采用的成熟模型，按照《道路交通事故多發(fā)位置認定方法》(2006)的有關要求，全區(qū)1 km為一個統(tǒng)計單元進行路段劃分，事故黑點的判斷分析采用累計頻率曲線法進行判斷。

根據(jù)高速公路交通事故記錄采用累計頻率法，分段單元為1 km，統(tǒng)計分段單元上的事故數(shù)量，計算事故頻率及累計頻率。表1、表2分別為京滬高速山東某段高速公路K536+080～K601+342.236上海方向段、K536+080～K601+342.236北京方向段計算結果。

表1 事故累計頻率計算(上海方向)

表2 事故累計頻率計算(北京方向)

根據(jù)表1、表2的結果繪制的累計頻率曲線圖如圖1、圖2所示。

圖1 該段高速公路事故累計頻率曲線(上海方向)

圖2 該段高速公路事故累計頻率曲線(北京方向)

根據(jù)累計頻率曲線的趨勢，以累計頻率為15%～20%間的曲線的“突變點”為界限，左邊是累計頻率小于15%的路段，且隨著累計頻率的減小事故率急劇增加，為事故黑點路段。根據(jù)“突變點”的確定方法和事故黑點路段的判斷標準，確定了“突變點”左側的事故率為5起/km，即事故率≥5起/km的路段為事故黑點路段。因此，將事故率≥5起/km的路段定為事故黑點路段，這些路段單元及其事故數(shù)如表3所示。

表3 該段高速公路事故黑點路段匯總表

至此，找出了該段高速公路的事故黑點路段，上海方向6個路段，發(fā)生事故40次，總事故次數(shù)71次，占總數(shù)56.34%；北京方向5個路段，發(fā)生事故48次，總事故次數(shù)79次，占總數(shù)的60.76%。

4 事故黑點路段成因分析

利用累計頻率曲線法，確定了京滬高速山東某段高速公路事故黑點路段。根據(jù)事故黑點的實際道路線形，結合事故黑點前后路段的實際情況，將相鄰的事故黑點路段結合在一起進行綜合分析。本文以上海方向K588～K589路段、北京方向K589～K590路段為例，考慮該路段所在的位置前后一定范圍內的不良道路條件，分析導致事故的原因，并提出有效的治理方案。

4.1 上海方向K588～K589路段

(1)原有道路線形分析

圖3 上海方向K588～K589路段線形圖

從平面線形上看該路段位于右轉圓曲線上(R=5 500 m)。從縱斷面線形上看該路段位于坡長為1 180 m(i=-0.075%)的下坡路段(凹形豎曲線R-25000)。對該路段進行平縱組合檢查發(fā)現(xiàn)道路縱坡為0.075%<0.3%，不利于路面排水。

(2)初步設計推薦方案道路線形分析

從初步設計推薦方案平面線形可以看出上海方向K588～K589位于右轉圓曲線上(R=5 500 m)。從縱斷面線形可以看出該路段位于坡度-0.075%～2.86%的上坡路段。道路縱坡為0.075%<0.3%，不利于路面排水。

(3)從運行速度(根據(jù)同濟大學OSE模型計算)來看該路段小車運行速度為132.2 km/h，大車運行速度為81.3 km/h，設計速度與運行速度差為12.2 km/h，客貨運行速度差為50.9 km/h。

(4)該路段共發(fā)生6起交通事故，均發(fā)生在沂南服務區(qū)出口附近K588處。果莊蒙河大橋(中心樁號K588+754.2)位于該路段。

綜合上述情況，可知K588～K589路段的事故原因主要為：高速公路主線車輛速度高，當前方車輛突然駛出服務區(qū)時，駕駛員往往避讓不及而導致交通事故；路面排水性能較差，惡劣天氣時，橋梁處抗滑性能變差，易導致剎車滑移，造成事故發(fā)生?？拓涍\行速度差較大，容易發(fā)生小客車追尾事故，造成交通事故隱患。

4.2 北京方向K589～K590路段

(1)原有道路線形分析

圖4 北京方向K589-K590路段線形圖

從平面線形上看該路段位于左轉彎道上(R=5 500 m)。從縱斷面線形上看該路段坡度從-2.86%～0.075%。對該路段進行平縱組合檢查發(fā)現(xiàn)道路有一段縱坡為0.075%<0.3%，不利于路面排水。

(2)初步設計推薦方案道路線形分析

從初步設計推薦方案平面線形上看該路段位于左轉彎道上(R=5 500 m)。從縱斷面線形上看該路段坡度從-0.562%～2.86%。對該路段進行平縱組合檢查該路段線形條件良好。

(3)從運行速度(根據(jù)同濟大學OSE模型計算)來看該路段小車運行速度為136 km/h，大車運行速度為87 km/h，設計速度與運行速度差16 km/h，客貨運行速度差49 km/h。

(4)從事故發(fā)生時間來看，該路段總共發(fā)生20起交通事故，其中有18起事故發(fā)生在2月份，正值雪季，路面積雪嚴重，抗滑性降低，嚴重影響了交通安全。該路段共發(fā)生20起交通事故，其中有10起事故發(fā)生在坡度為-2.86%(包括8起發(fā)生在果莊蒙河大橋入口處)，10起發(fā)生在距離下坡路段后120 m處。

綜合上述情況，可知K589～K590路段的事故原因主要為：車輛經過坡度為-2.86%下坡路段，導致車速變快，左轉彎時易發(fā)生交通事故。冰雪天氣時，能見度低，易造成橋面、路面積雪，摩擦系數(shù)較小，剎車不及時易造成追尾、車輛滑溜導致交通事故發(fā)生，甚至可能發(fā)生二次事故。客貨運行速度差較大，容易發(fā)生小客車追尾事故，造成交通事故隱患。

5 事故黑點改善措施

綜合上述對事故黑點的原因分析結果，對上海方向K588～K589路段、北京方向K589～K590路段提出以下改善措施：

5.1 上海方向K588～K589路段

(1)在服務區(qū)的進出匝道設置輪廓標用以指示道路的前進方向和邊緣輪廓；在服務區(qū)出口附近路段設置視錯覺標線或者熱塑型振動減速標線；對駕駛員來不及反應和操作的服務區(qū)出入口處，延長減速過渡段長度；在進入服務區(qū)前設置一些路面噴涂減速標線，例如：V型減速標線、三維立體減速標線等；

(2)在進入橋梁之前設置可變信息板，提醒駕駛員注意橋梁路段減速慢行；在橋梁進出口位置設置彩色抗滑路面；

(3)加強排水設施設計，防止路面積水；

(4)設置貨車靠右行駛標志牌；對該路段采用客車道與貨車道分離行駛，并且加強監(jiān)控設施的布設。

5.2 北京方向K589～K590路段

(1)完善橋梁入口提示標志，增設視覺減速標線和距離確認標志；

(2)完善速度控制設施，設置視覺減速標線、彩色防滑路面等，完善橋梁視線誘導標志；

(3)選用合適等級的護欄；

(4)設置警告標志，提示駕駛員注意雪情，謹慎駕駛。如“雪天行駛，保持車距”、“雪天行駛，禁止超車”等警告標志；

(5)設置可變限速標志，一般天氣情況下顯示路段正常限速值，有雨雪霧等不良天氣時，根據(jù)能見度大小，分級顯示限速值，嚴格控制車輛行駛速度。有條件時，可利用門架式可變信息情報板發(fā)布不良天氣信息；

(6)有條件的情況下可設置不良天氣監(jiān)視與預警系統(tǒng)；

(7)對橋面鋪裝的抗滑能力進行專項研究，進行速度控制，必要時采用彩色防滑路面，提高橋面的抗滑能力，降低安全隱患；

(8)對該路段采用客車道與貨車道分離行駛；設置禁止超車標志、限速標志及限速解除標志。

6 結 語

本文通過累計頻率法找到京滬高速山東某段高速公路的事故黑點位置，對事故黑點路段原有道路線形、初步設計推薦方案道路線形、運行速度、周邊構造物、事故發(fā)生時間進行分析，提出針對性的事故黑點改善措施，旨在改善道路行車環(huán)境，提高道路整體交通安全性能。