高速公路改擴(kuò)建方案安全性評價與安全管理技術(shù)研究

陳輝棠

【摘要】高速公路是我國現(xiàn)代道路體系中重要組成部分，因具有速度快、舒適性能好、整體承載能力大等優(yōu)點，而得到越來越多人的青睞。隨著我國高速公路建設(shè)事業(yè)進(jìn)一步開展，其中一些道路安全問題受到社會的重視，部分早期修建的高速公路難以滿足現(xiàn)代交通的要求，進(jìn)行高速公路擴(kuò)建成為我國高速公路建設(shè)的重點，本文以此為基礎(chǔ)，對高速公路改擴(kuò)建方案的安全性與安全管理技術(shù)進(jìn)行簡單分析。

【關(guān)鍵詞】高速公路；擴(kuò)建工程；安全管理

高速公路建設(shè)一直是我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重點，尤其是近幾年，我國社會交通運輸總量不斷增長，對高速公路整體質(zhì)量提出更高要求。在高速公路建設(shè)過程中可發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國高速公路建設(shè)一支處于“還賬式”建設(shè)中，偏重于規(guī)模建設(shè)，未有效解決建設(shè)過程中所凸顯出來的土地資源、環(huán)境保護(hù)等問題，導(dǎo)致高速公路建設(shè)中存在諸多無法忽視的隱患。同時，我國部分高速公路處于超期服役狀態(tài)，先期建設(shè)的高速公路都將達(dá)到或已經(jīng)達(dá)到使用年限，開展高速公路改建已勢在必行。

一、高速公路改擴(kuò)建方案安全性評價

1、高速公路安全評價指標(biāo)

高速公路改擴(kuò)建指標(biāo)評價的范圍必須包括高速公路行車安全的基本要求，并將降低交通事故發(fā)生率、實現(xiàn)行車安全的概念引入到安全評價指標(biāo)中。參照《公路項目安全性評價指南》，從公路使用者安全性對高速公路安全性進(jìn)行研究，并評價擴(kuò)建方案設(shè)計性能。

2、評價內(nèi)容

根據(jù)《指南》的相關(guān)要求，本文重點分析以下幾方面內(nèi)容：①公路設(shè)計流程分析；②設(shè)計指標(biāo)是否具有連貫性；③路側(cè)位置的安全設(shè)計性能；④充分考慮道路使用者的行車感受；⑤當(dāng)?shù)貧夂驐l件對設(shè)計方案的影響。

3、評價分析

從以開展高速公路評價的國家為例，評價主要分為可行性研究、改擴(kuò)建初步設(shè)計方案研究、試通車研究與運營研究等幾方面。由于我國高速公路改擴(kuò)建內(nèi)容、要求明顯區(qū)別于其他國家，因此本文主要通過可行性研究、初步設(shè)計研究與運行研究三方面進(jìn)行評價分析。

（1）可行性研究

從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境影響等幾方面對改擴(kuò)建方案可行性進(jìn)行評價。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括接受擴(kuò)建改造的公路等級、公路設(shè)計的最低與最高時速等；環(huán)境影響包括當(dāng)?shù)貧夂驐l件對設(shè)計方案的影響、擴(kuò)建路段的動物生存情況與自然人文景觀。

（2）設(shè)計階段安全性評價

設(shè)計階段的安全評價包括初步設(shè)計與施工圖設(shè)計兩方面內(nèi)容，在評價過程中，必須根據(jù)不同的設(shè)計深度考慮評價內(nèi)容。

①路線評價 路線評價的主要內(nèi)容為：設(shè)計速度與現(xiàn)實速度的差值大于20km/h的路基段，可通過路線平面、相鄰兩車之間的視距等級、合成坡度等方面進(jìn)行評價。

②路基評價 路基評價的基本內(nèi)容：高速公路排水設(shè)施、涵洞設(shè)置等內(nèi)容。

③隧道評價 隧道評價的基本內(nèi)容為：隧道橫截面、車輛在隧道行駛過程中的最短受視距、隧道排水設(shè)施、隧道通風(fēng)照明設(shè)備、隧道救援方案。

④沿線設(shè)施評價 沿線設(shè)施評價的基本內(nèi)容為：高速公路收費站與服務(wù)區(qū)設(shè)置、不同路段路標(biāo)設(shè)置、護(hù)欄設(shè)置等。

（3）運營階段安全性評價

在高速公路運營階段，應(yīng)根據(jù)施工中的設(shè)計變更情況，對部分路段運營情況進(jìn)行評價。評價內(nèi)容包括運營階段的路線、隧道、沿線設(shè)施等。在評價過程中應(yīng)根據(jù)變更部分的施工特點，采取現(xiàn)場評價方式，積極收集現(xiàn)場資料，并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成評價。

（4）施工過程中安全管理方式

在高速公路改擴(kuò)建施工過程中，由于施工會對道路的通行能力造成影響，導(dǎo)致車輛行駛環(huán)境發(fā)生改變，發(fā)生交通事故的概率增加，進(jìn)而對高速公路改擴(kuò)建施工帶來負(fù)面影響，因此為保證施工安全，必須要在施工階段進(jìn)行安全管理。

常見的施工過程安全管理方法是施工區(qū)限速處理。通過限制施工區(qū)域的行車速度，保證施工區(qū)安全。在道路施工中，因作業(yè)區(qū)存在，導(dǎo)致前方形成擁堵區(qū)，容易引發(fā)駕駛員的急躁心理，進(jìn)而出現(xiàn)占道、爭道、搶道等現(xiàn)象，反而不利于安全施工，因此，在確定限速值時，要充分考慮作業(yè)區(qū)的實際通行能力。以佛開高速公路改建區(qū)為例，該高速公路在改擴(kuò)建施工中，結(jié)合施工要求，將高速公路限速值確定在60-80km/h，在保證施工安全的同時，達(dá)到安全施工的目的。

除上述幾點評價內(nèi)容外，運營階段的交通事故發(fā)生率也是評價安全性的重要指標(biāo)。要統(tǒng)計事故的類型，并記錄事故發(fā)生時的道路交通情況、氣候特征、事故原因與事故程度，通過對事故基本資料的分析，提升事故預(yù)防能力。

二、高速公路改擴(kuò)建安全管理技術(shù)研究

改建后的高速公路通行車輛數(shù)量不斷增加，高速公路的運營環(huán)境更加復(fù)雜。《交通運輸系統(tǒng)工程與信息》通過建立智能交通管理系統(tǒng)實現(xiàn)交通信息采集[2]，本文以此為基礎(chǔ)，對高速公路改擴(kuò)建安全管理技術(shù)進(jìn)行研究。

1、智能交通管理系統(tǒng)概述

智能交通概念興起于上世紀(jì)80年代，具有代表性的為美國IVHS車輛道路系統(tǒng)與歐洲PROME THEUS系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的特點是廣泛應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)程遙控、電子控制的結(jié)合。從系統(tǒng)功能上來看，智能交通管理系統(tǒng)必須充分考慮系統(tǒng)使用者的基本管理要求，本文以某一智能交通管理系統(tǒng)為例，對其功能分布、功能供給情況進(jìn)行統(tǒng)計，具體資料見圖1。

圖1 智能交通道路系統(tǒng)功能關(guān)系統(tǒng)計

2、建立滿足要求的智能交通管理系統(tǒng)

（1）根據(jù)交通環(huán)境完成交通道路監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)必須要對高速公路交通狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計，保證統(tǒng)計系統(tǒng)能準(zhǔn)確接收交通環(huán)境、交通設(shè)施等基本信息，同時也能預(yù)測潛在交通事故威脅，保證能及時處理危險因素，避免二次事故發(fā)生。交通道路監(jiān)測系統(tǒng)包括計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、通信技術(shù)與LED顯示技術(shù)，通過總控制臺調(diào)控，實現(xiàn)對路段的統(tǒng)一管理。

早在2008年，我國南方某地區(qū)開始廣泛應(yīng)用該技術(shù)，從使用效果來看，該技術(shù)具有可行性。在全路段監(jiān)控過程中，共設(shè)置40套彩色遙控攝像裝置，通過1路視屏將相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞至周圍收費站。各個收費站能夠根據(jù)既有監(jiān)控設(shè)備，將所接收的視屏數(shù)據(jù)存入硬盤錄像機(jī)，并向總控制臺傳遞實時信息。攝像機(jī)采用風(fēng)光互補(bǔ)方法，在擺放過程中結(jié)合公路走向與視野焦距等綜合因素，中間布局距離約為1.74公里，攝像機(jī)均擺放在道路中央，保證攝像機(jī)能準(zhǔn)確掌握道路基本情況。

（2）完善通信系統(tǒng)實現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)傳輸

現(xiàn)代通信系統(tǒng)通過光纖數(shù)據(jù)設(shè)備控制數(shù)字交換器，保證語音與視屏能夠綜合體現(xiàn)在業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)上，為高速公路遠(yuǎn)程控制與收費管理提供通信服務(wù)。部分地區(qū)通過綜合業(yè)務(wù)接入，保證高速公路管理機(jī)構(gòu)能與各個監(jiān)控子系統(tǒng)之間建立有效聯(lián)系。

結(jié)束語

高速公路改擴(kuò)建是現(xiàn)階段我國現(xiàn)代化高爐建設(shè)中的重點，可有效提高舊高速公路整體承載能力，保證該地區(qū)間的運輸要求。本文簡單分析高速公路改擴(kuò)建下的方案安全評價與安全管理系統(tǒng)，并對擴(kuò)建方案的綜合性能進(jìn)行簡單評價，根據(jù)智能交通系統(tǒng)的運行特征提出改進(jìn)措施。對各個管理部門而言，在高速公路擴(kuò)建過程中，可適當(dāng)采用綜合評價方式，對其可行性、設(shè)計階段安全性、運營階段安全性進(jìn)行討論，保證方案設(shè)計符合公路建設(shè)的實際要求；在高速公路安全管理中，應(yīng)根據(jù)施工要求適當(dāng)選擇監(jiān)控器安裝位置，確保監(jiān)控器能準(zhǔn)確收集不同時間路況，為管理部門決策提供可參考數(shù)據(jù)。

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