山區(qū)高速公路交通安全分析與設施保障技術研究

申霖 連小凱

摘 要：山區(qū)高速公路交通安全日益嚴峻，加強安全防護設施設計與維護勢在必行。本文重點分析山區(qū)高速公路交通安全，主要包括交通安全事故分布和運行速度調研，并研究了相關設施保障技術。當前，要做好山區(qū)高速公路安全誘導警示設施設計，如視覺誘導設施、視覺警示設施和強制減速設施。同時，要不斷完善山區(qū)高速公路安全防護設施，如路側視域凈區(qū)、防眩板、欄桿等，全面維護山區(qū)高速公路交通安全。

關鍵詞：山區(qū)高速公路;交通安全;設施保障技術

中圖分類號：U492.8;U412.366 文獻標識碼：A 文章編號：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

我國山地與丘陵面積大，在我國公路總里程中，山區(qū)公路占比較高。所以，必須基于人、車、路和環(huán)境，做好系統(tǒng)的平衡分析，全面評價和診斷高速公路交通安全[1]。山區(qū)高速公路地形復雜，存在較多不良線形路段，運營期間還會受到不良天氣影響，導致車輛運行存在安全隱患。當前，國家高度關注道路交通安全問題，將其作為長期規(guī)劃的重點。因此，有必要全面分析山區(qū)高速公路交通安全問題。

1 山區(qū)高速公路交通安全分析

1.1 交通安全事故分布

本研究對某山區(qū)高速公路交通情況進行分析。研究使用的數(shù)據(jù)主要為從公共交通管理部門、路政管理部門獲得的2019年交通事故數(shù)據(jù)和路產(chǎn)損失數(shù)據(jù)。結果表明，山區(qū)高速公路簡易事故、一般事故的周分布情況，如圖1所示。通過圖示可知，簡易事故多出現(xiàn)在星期三、星期四、星期天，一般事故多出現(xiàn)在星期一、星期三、星期六。

1.2 運行速度調查與分析

調查發(fā)現(xiàn)，路段設計速度為100 km/h，小客車平均運行速度為105 km/h，大貨車平均運行速度為68 km/h。相比設計時速，小貨車運行速度高，大貨車運行速度低。路段設計速度為80 km/h，小客車運行速度為98 km/h，大貨車運行速度為47 km/h。小客車運行速度高，大貨車運行速度低。

通過分析相鄰路段線形問題可知，小客車右線速度差超過20 km/h的路段共計1處，速度差為10～20 km/h。左線速度差超過20 km/h的路段共計3處，速度差為10～20 km/h。對大貨車而言，鄰近路段線形協(xié)調性不足，極易出現(xiàn)交通安全事故[2]。

2 山區(qū)高速公路安全誘導警示設施設計

2.1 視覺誘導設施

2.1.1 交通標志。交通標志可以確保駕駛員了解前方路況，給予充足的操作響應時間，而優(yōu)化交通標志設計有助于消除駕駛疲勞。調研發(fā)現(xiàn)，植物遮擋交通標志的情況比較多，駕駛員無法及時讀取交通標志信息，山區(qū)高速公路管理部門需要派遣養(yǎng)護人員定期修剪植物。部分交通標志的圖案設計不清晰，駕駛員無法準確理解其表達的意思，導致交通標志失去指導性作用。所以，若無法設計出易理解的交通標志，則需要采用文字代替。

2.1.2 視線誘導標志。在不良天氣環(huán)境下，道路標線不清晰，駕駛員需要借助視線誘導設施，確保行車的安全性。視線誘導標志具備抗干擾能力，可以減少駕駛員的錯誤認知。但是，部分標志牌可能存在反光問題，無法全面呈現(xiàn)自身內容，對駕駛員認知影響較大。視線誘導設施涉及輪廓標、線形誘導標，可以沿著行車道布設。山區(qū)高速公路管理部門可以通過圖形標志方式向駕駛員傳遞道路、環(huán)境等信息。

2.1.3 速度誘導板。超速極易引發(fā)交通事故，因此必須密切監(jiān)控山區(qū)高速公路車速，重點在于特殊路段，如急轉彎、大長下坡等。車輛與標志板雷達測速器接近時，雷達測速器可以獲得車輛速度，同時傳遞至顯示控制器。危險路段可以應用速度反饋標志，避免車速過快而導致安全事故。研究顯示，速度反饋標志可以降低車輛行駛速度。當前，人們要大力建設實時執(zhí)法系統(tǒng)，有效應用視頻抓拍技術和識別技術，對超速違章行為進行自動化監(jiān)測，同時通過顯示屏顯示，提醒駕駛員減速。為了確保誘導板的應用效果，山區(qū)高速公路管理部門必須高度關注安全設施的施工問題。人們要根據(jù)不同現(xiàn)場的不同情況繪制出適宜的安裝圖紙，精確定位橋梁等特殊區(qū)域。交通安全設施需要定期或不定期進行維修與檢查，一旦交通安全設施由于車輛的撞擊而產(chǎn)生破損，必須及時修繕[3]。

2.2 視覺警示設施

2.2.1 警示墩。警示墩具備視線誘導、防護等功效，通常為紅白相間。視距良好的路段要合理設置警示墩。

2.2.2 突起路標。突起路標粘貼在路面上，可以展示凈高和誘導道路輪廓、前進方向等。在不良天氣環(huán)境中，突起路標能夠確保駕駛者的視認性，利用反射車燈光，確保駕駛員準確識別車道邊緣。

2.2.3 路側霧燈。路側霧燈能夠指示道路輪廓，分為傳統(tǒng)霧燈與新型霧燈兩種。傳統(tǒng)霧燈存在較多缺陷，人們不能按照交通流，及時掌控霧燈運行狀態(tài)與突發(fā)故障。新型霧燈的控制模式較多，人們能夠對霧燈亮度、閃爍頻率進行實時控制，適用于多霧地區(qū)。

2.3 強制減速設施

強制減速設施技術成熟度高，應用廣泛，涉及振動減速標線、視錯覺減速標線、路側振鳴帶等。其通過凹凸路面結構可以將減速指令反饋至駕駛員，以引導駕駛員降低車輛行駛速度。

2.3.1 視錯覺減速標線。駕駛員利用視覺系統(tǒng)，可以獲得多元信息。然而，受生理和心理等因素影響，駕駛員可能沒有及時減速和轉彎，此時要將信息反饋至其中樞神經(jīng)，引導其減慢速度。減速標線為白色虛線，與行車方向垂直，多設置在出口匝道、收費站廣場等[4]。

2.3.2 路側振鳴減速帶。振鳴帶為分布于硬路肩位置的淺槽設施，與行車道平行。如果車輛偏離行車道，就會產(chǎn)生強烈振動與噪聲，提醒駕駛員減慢車速，同時引導其對車輛行駛速度進行控制。將路肩振鳴帶設置在下坡路段，可以提醒駕駛員減速駕駛。

2.3.3 振動減速標線。振動標線外形為凹凸型，凸起高度約為6 mm。當駕駛員出現(xiàn)疲勞駕駛時，汽車駛離高速公路前會出現(xiàn)共振搖晃現(xiàn)象，這樣可以警示駕駛員，防止車輛駛離公路。

3 山區(qū)高速公路安全防護設施

3.1 路側視域凈區(qū)

3.1.1 平直路段視域凈區(qū)。車輛行駛在平直路段時，駕駛員視點落在正前方，視線集中在視覺的兩個視角范圍內。將視角作為圓心，注意力集中距離作為半徑，則視邊圍合的扇形區(qū)域即為駕駛員視域區(qū)。通過駕駛員實車測試發(fā)現(xiàn)，提升車速，會縮小駕駛員視角，使得集中點前移，導致視域區(qū)變窄變長。駕駛員視點至路邊界的橫向距離可以忽略，人們可以將其作為路側視域凈區(qū)。交通標志和廣告牌容易分散駕駛員的注意力，應當設置在視域凈區(qū)以外，以免阻擋駕駛員視線。在設計路側視域凈區(qū)時，必須分析公路設計速度、線形因素等。如果視域凈區(qū)內存在高大喬木，則需要將其改造為低矮綠化植物，以免阻擋視線，引發(fā)交通事故。

3.1.2 曲線路段視域凈區(qū)。在車輛駕駛軌跡曲線上，若選擇不同距離和最短視距連接，則和視線相切的曲線即為視距曲線，橫向距離為橫凈距，人們必須清除橫凈距區(qū)域內的障礙物，使其滿足通視基本要求。在設計彎道段景觀時，應當將橫凈距區(qū)域內的障礙物去除，以免阻擋駕駛員視線，同時將可視凈距作為景觀規(guī)劃集中控制區(qū)。

3.2 防眩板

高速公路應用防眩板，可以處理車燈眩光問題，其屬于安裝在中央分隔帶的安全防護設施。設計要素包含板寬、高度、間距和防眩角。

3.2.1 防眩板高度。中央分隔帶設置防眩板，可以利用其寬度，阻擋對向車道車輛的前照燈投射光束。在設置防眩板時，要考慮車輛位置及類型。通常情況下，大客車駕駛員視線高度為2.2 m，前照燈高度為1.0 m;小型車駕駛員視線高度為1.3 m，前照燈高度為0.8 m。在曲線段設置防眩板時，必須分析停車視距。在設置防眩板后，若阻礙駕駛員視距，則需要降低防眩板高度，阻擋對向車流眩光。在設置防眩板之后，當防眩、景觀效果不佳時，要增加中央分隔帶寬度，確保停車視距的充足性。

3.2.2 防眩板防眩角。防眩板遮光角，可以遮擋汽車前照燈主光軸光線夾角。按照相關標準規(guī)定，防眩板間距為50～100 cm，寬度為8～25 cm。

3.2.3 防眩板板寬與間距。平曲線路段的遮光角超過直線路段。如果采用直線段設置法，就容易出現(xiàn)漏光問題。

3.3 護欄

護欄可以避免車輛駛離公路，沿著公路邊緣部位設置護欄，可以誘導駕駛員視線，同時防止行人橫穿，確保車輛恢復正常行駛方向，全面維護車輛與乘客安全。

3.3.1 護欄強度。按照相關安全設施標準，波形梁欄板材料強度應當滿足標準化強度要求。兼顧結構安全性，則材料強度選取富余量1.2的屈服強度。

3.3.2 護欄高度。護欄高度能夠確保車輛碰撞的穩(wěn)定性，降低安全事故率。針對山區(qū)高速公路，當失控車輛碰撞護欄時，護欄應當作用到車輛有效部位，因此人們要確保護欄高度設置的合理性[5]。針對橋梁、斜坡、山谷等部位的路側護欄，應當進行加高處理，避免車輛翻越護欄而發(fā)生交通事故。

4 結語

綜合分析事故多發(fā)段，明確事故成因，能夠為交通安全奠定良好基礎。本研究提出了交通安全改善措施，如優(yōu)化護欄、標線、防眩設施等。改造和優(yōu)化山區(qū)高速公路相關設施，能夠顯著降低交通事故率，應用效果顯著。因此，未來應當深入研究和設計交通安全設施，全面加大高速公路安全防護力度，實現(xiàn)交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]雷星，王劍波.山區(qū)高速公路行車安全信息與導航系統(tǒng)融合應用研究[J].現(xiàn)代信息科技，2020（17）：123-125.

[2]黎建敏，普毅，楊起，等.基于運行速度體系的山區(qū)高速公路安全性綜合評價技術[J].公路交通科技（應用技術版），2020（4）：330-333.

[3]黃合來，羅啟章，彭韻穎，等.山區(qū)高速公路隧道群路段危化品運輸風險評價體系研究[J].中南大學學報（自然科學版），2018（8）：2107-2114.

[4]張龍生，周小勇，張兵，等.基于模糊理論的山區(qū)高速公路長大隧道交通安全綜合評價實證分析[J].黑龍江交通科技，2017（7）：151-153.

[5]王建宏.交通工程安全設施中高速公路標志牌的應用[J].交通世界，2020（30）：9-10.