基于事故數(shù)據(jù)分析的山區(qū)高速公路事故易發(fā)段對(duì)策研究

青光焱

（招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司，重慶400067）

0 引言

高速公路不僅是交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。審視世界高速公路發(fā)展史，不難發(fā)現(xiàn)，以“快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適”為特征的高速公路如同汽車一樣，從誕生的那一刻起，就深刻影響著它所服務(wù)的每一個(gè)人和觸及的每一寸土地，高速公路的發(fā)展不僅僅是經(jīng)濟(jì)的需要，也是人類文明和現(xiàn)代生活的一部分。但在我國(guó)，高速公路的事故率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通公路[1]，高速公路交通事故死亡率也較高。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，2005 年我國(guó)高速公路億車公里死亡率為2.6，同年美國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家均為0.5以下。目前我國(guó)高速公路高事故率與高死亡率困擾著中國(guó)高速公路的主管部門及公路的使用者。

在我國(guó)山區(qū)高速公路運(yùn)營(yíng)中，這種情況更為嚴(yán)重。山區(qū)高速公路主要分布于我國(guó)西南地區(qū)，地形地質(zhì)復(fù)雜，橋隧比大，長(zhǎng)大縱坡路段較多，道路線形不良，冬季霧大、陰雨連綿、路面濕滑，夏季多霧多雨等是導(dǎo)致交通事故頻發(fā)的重要因素。以典型事故多發(fā)路段作為研究對(duì)象，綜合分析交通事故發(fā)生的形態(tài)，道路結(jié)構(gòu)、人的因素、道路運(yùn)行環(huán)境等因素之間的關(guān)系，剖析交通事故產(chǎn)生的直接或間接因素，在此基礎(chǔ)上提出針對(duì)性的處治對(duì)策，以提高道路的容錯(cuò)能力，減少或避免交通事故的發(fā)生。

馬壯林等[2]分析了高速公路的交通事故數(shù)與時(shí)間、道路空間結(jié)構(gòu)及交通運(yùn)行環(huán)境等潛在因素之間的關(guān)系，從時(shí)間和空間角度選擇了9 個(gè)自變量，構(gòu)建了模型，結(jié)合典型交通事故多發(fā)段的數(shù)據(jù)，提出了合適的路段劃分方法。高速公路中長(zhǎng)大下坡路段設(shè)置避險(xiǎn)車道是一種有效的被動(dòng)安全設(shè)施，李超等[3]用灰色定位模型確定了公路的避險(xiǎn)車道設(shè)置位置。山區(qū)高速公路隧道群路段因視線變化頻繁、自然環(huán)境差異大等，也是交通事故頻發(fā)路段，國(guó)威等[4]引入可變模糊理論中的相對(duì)差異函數(shù)，建立了高速公路隧道群交通安全評(píng)價(jià)模型，并將層次分析法、信息熵法應(yīng)用于浙江省某高速公路隧道群的交通安全評(píng)價(jià)，且指出上述方法具有較好的實(shí)用性。付銳等[5]研究了連續(xù)下坡道路的縱坡坡度、坡長(zhǎng)與事故率的關(guān)系，從采集的路段參數(shù)數(shù)據(jù)看，事故率與平均坡度、不同縱面參數(shù)之間的相關(guān)性差異顯著。游克思等[6]構(gòu)建了基于質(zhì)點(diǎn)模型與考慮車輛側(cè)傾作用的側(cè)滑失效功能函數(shù)，分析了曲線路段的行車安全性。陳斌等[7]研究了急彎陡坡、連續(xù)緩坡及陡坡的線形組合路段的交通事故特征和事故發(fā)生的原因。

本文針對(duì)某高速公路交通事故多發(fā)路段，分析本高速公路及本路段道路空間結(jié)構(gòu)、交通事故的形態(tài)、運(yùn)營(yíng)環(huán)境等有關(guān)因素進(jìn)行綜合分析，并提出了處治對(duì)策，從采取對(duì)策后的實(shí)際運(yùn)營(yíng)效果來(lái)看，提高了道路的容錯(cuò)能力，極大地減少或避免了交通事故的發(fā)生。

1 事故多發(fā)路段基本概況

某山區(qū)高速公路路段，為雙向4車道，設(shè)計(jì)車速為80km/h。行車道寬3.75m，中間設(shè)綠化隔離帶與波形防撞護(hù)欄，護(hù)欄立柱間距為4m。該路段彎多坡陡，最小轉(zhuǎn)彎半徑為420m，最大縱坡坡度為4.5%；進(jìn)城方向?yàn)檫B續(xù)長(zhǎng)下坡路段，高差150 多米，此段道路平均縱坡坡度為3.47%，連續(xù)設(shè)置了5個(gè)反向曲線。

根據(jù)調(diào)查得知，從2000 年4 月道路通車起至2010 年10 月，該路段共發(fā)生簡(jiǎn)易交通事故365起，一般交通事故57 起，重、特大交通事故11起，造成了重大人員傷亡，是事故多發(fā)路段，又被稱為“魔鬼”路段。

2 事故數(shù)據(jù)分析

事故形態(tài)分析主要針對(duì)2000—2010 年間所發(fā)生的16起典型交通事故，其中包括11起重、特大交通事故，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度的分析。

2.1 交通事故時(shí)段分析

交通事故時(shí)段分析結(jié)果見圖1。

圖1 交通事故時(shí)段分析示意圖

由圖1 可知，交通事故主要集中在8：00—10：00、16：00—18：00、20：00—22：00。

2.2 交通事故天氣原因分析

交通事故天氣原因分析結(jié)果見圖2。圖2 表明，天氣晴朗時(shí)事故發(fā)生的比例較大，雨天對(duì)交通事故發(fā)生的影響較小。

2.3 交通事故類型分析

交通事故類型分析結(jié)果見圖3。

2.4 交通事故發(fā)生進(jìn)出城方向分析

交通事故發(fā)生進(jìn)出城方向分析結(jié)果見圖4，進(jìn)城方向?yàn)橄缕拢龀欠较驗(yàn)樯掀隆?/p>

圖2 交通事故天氣分布示意圖

圖3 事故類型分布示意圖

圖4 交通事故進(jìn)出城方向分布置示意圖

由圖4中的數(shù)據(jù)分析可知，事故主要發(fā)生于進(jìn)城方向，即下坡方向。

3 事故成因分析

3.1 道路平面線形分析

該路段有多個(gè)連續(xù)平面曲線相連，且半徑均較小，最小半徑為420m，圖5為路線平面圖。

3.2 道路縱斷面線形分析

道路縱斷面線形見圖6。本路段最大縱坡坡度為4.5%，平均縱坡坡度為3.47%，最大坡長(zhǎng)為1 614m，最小坡長(zhǎng)為300m。

3.3 原路面超高分析

經(jīng)實(shí)地檢測(cè)超高值，由于多年的運(yùn)營(yíng)，超高有損失，且運(yùn)行車速一般比設(shè)計(jì)車速高，原設(shè)計(jì)超高無(wú)法滿足實(shí)際運(yùn)行速度的要求。

圖5 路線平面圖（單位：m）

3.4 運(yùn)行速度檢驗(yàn)

運(yùn)行速度是指中等技術(shù)水平的駕駛員根據(jù)實(shí)際道路條件、交通條件、良好氣候條件等能保持的安全速度。通常采用測(cè)定速度的第85 百分位行駛速度作為運(yùn)行速度。

運(yùn)行速度的計(jì)算與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按《公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南》[8]中的運(yùn)行速度模型計(jì)算，并以相鄰路段運(yùn)行速度的差值△V85作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：

∣△V85∣＜10km/h時(shí)，運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性好；

10km/h≤∣△V85∣≤20km/h 時(shí)，運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性較好，條件允許時(shí)宜適當(dāng)調(diào)整相鄰路段技術(shù)指標(biāo)；

∣△V85∣＞20km/h時(shí)，運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性不良。

通過運(yùn)行速度計(jì)算分析，該高速公路貨車雙向運(yùn)行速度在65～75km/h 之間，小車雙向運(yùn)行速度在110～120km/h 之間。相鄰路段小車運(yùn)行速度的差值△V85＞10km/h 的路段共計(jì)30 段，由運(yùn)行速度驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)知，這30 段需要調(diào)整相鄰路段技術(shù)指標(biāo)或采用必要的交通警示等措施，以提高車輛運(yùn)行的安全性。

通過上述平縱線形分析可看出，道路平縱線形均較差，平縱組合也差。運(yùn)行速度檢驗(yàn)結(jié)果表明，本路段道路運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性不良。

圖6 路線縱斷面圖

3.5 路面抗滑性能分析

根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50—2006）的要求，年平均降雨量大于1 000mm時(shí)，路面橫向力系數(shù)SFC60≥54，按照《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG H20—2007），對(duì)本路段抗滑能力檢測(cè)結(jié)果表明，本路段抗滑能力評(píng)價(jià)結(jié)果均為“次”和“差”，直接影響到了行車安全，增大了交通事故發(fā)生的概率。

3.6 交通事故綜合原因分析

高速公路交通事故的產(chǎn)生原因非常復(fù)雜，事故可能由單一因素造成，也可能由多個(gè)因素綜合造成，因此，一般從交通事故參與者、車輛類型及狀況、道路設(shè)施、交通環(huán)境、交通組織管理五個(gè)方面，即人、車、路、環(huán)境、管理五個(gè)方面構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行分析。本文結(jié)合某典型事故易發(fā)路段，對(duì)上述幾個(gè)方面進(jìn)行綜合分析，找出交通事故發(fā)生的機(jī)理，為采取對(duì)策提供重要依據(jù)。

（1）人的因素

在交通系統(tǒng)中，“人”包括車輛的駕乘人員與公路上的行人。從事故形態(tài)分析中的16 起典型交通事故中可以看出，有3 起交通事故為撞擊行人，說明行人也是造成交通事故的重要因素。同時(shí)本路段進(jìn)城方向交通事故比重較大，表明了駕駛員疲勞駕駛或思想麻痹、長(zhǎng)下坡處為了省油而采用空檔行駛以及對(duì)本路段路況不了解是導(dǎo)致交通事故的主要因素。

（2）車輛因素

在本高速公路運(yùn)行車輛的構(gòu)成中，大型貨車約占10%左右，且超載現(xiàn)象較為普遍，車輛實(shí)際運(yùn)行速度通常在100km/h以上，大于本路段設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。同時(shí)，由于本高速公路車輛構(gòu)成多元化，性能、制動(dòng)距離不同等因素是導(dǎo)致交通事故的又一原因。

（3）道路線形及結(jié)構(gòu)

本路段由連續(xù)5 個(gè)彎道組成連續(xù)S 形曲線，平曲線半徑均較小，平曲線組合較差。此路段超高測(cè)量結(jié)果顯示，目前實(shí)際超高無(wú)法滿足實(shí)際運(yùn)行速度下車輛對(duì)超高的要求，極易造成車輛沖向中分帶或路側(cè)護(hù)欄；縱斷面線形組合也較差，本路段平均縱坡坡度為3.47%，坡度為4.5%的情況下最大坡長(zhǎng)為1 614m。路面抗滑測(cè)量結(jié)果表明，本路段抗滑評(píng)價(jià)結(jié)果均為“次”和“差”，小于規(guī)范的要求值，增大了交通事故發(fā)生幾率。

（4）道路環(huán)境

道路沿線植被茂密，樹木較多，行車視距不足，行車視線較差，影響行車安全。本路段前后較遠(yuǎn)距離才設(shè)置有服務(wù)區(qū)，長(zhǎng)時(shí)間的行駛造成駕駛員與車輛制度系統(tǒng)均產(chǎn)生疲勞，產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患；本路段恰處于兩段不同設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的高速公路的交界處，前一段設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h，道路線形非常好，而本路段設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h，且道路平縱線形組合較差。不同路段的設(shè)計(jì)速度差異及道路線形組合的極大變化，導(dǎo)致駕駛員駛?cè)朐摱胃咚俟窌r(shí)未及時(shí)轉(zhuǎn)換思維，造成超速行駛。

（5）交通組織管理

本路段長(zhǎng)期采用錐形筒壓縮一個(gè)車道對(duì)車輛進(jìn)行強(qiáng)制減速，不但影響道路通行能力，而且也無(wú)法從根本上解決問題，還極易導(dǎo)致追尾事故。

4 對(duì)策分析

根據(jù)交通事故發(fā)生的形態(tài)及道路線形進(jìn)行綜合分析，主要針對(duì)進(jìn)城（下坡）方向在下列幾個(gè)方面采取對(duì)策：

（1）提高中分帶及路側(cè)邊緣護(hù)欄的防撞能力；

（2）提高路面的附著能力；

（3）調(diào)整及恢復(fù)原路面超高值；

（4）加強(qiáng)對(duì)過往車輛的警示并進(jìn)行客貨分流；

（5）加強(qiáng)對(duì)運(yùn)營(yíng)環(huán)境的監(jiān)控。

4.1 提高中分帶及路側(cè)邊緣護(hù)欄的防撞能力

通過對(duì)發(fā)生的典型交通事故進(jìn)行分析，大貨車沖向?qū)ο蛐熊嚨赖那闆r基本上均發(fā)生在K1703+780—K1706+280 段，全長(zhǎng)1 450m，因此只對(duì)本路段中分帶新設(shè)混凝土防撞護(hù)欄，高度為120cm，最寬處為100cm，強(qiáng)度較規(guī)范SAm級(jí)更高，為特殊設(shè)計(jì)。并針對(duì)車輛沖出路幅之外的填方路段，在路側(cè)采用加強(qiáng)型三波護(hù)欄。

4.2 提高路面的附著能力

對(duì)本路段進(jìn)行了大修罩面，表面層采用抗滑性能較好的SMA—13 作為抗滑表層，同時(shí)，在彎道處鋪筑了7mm 厚彩色抗滑路面，可有效減小車輛制動(dòng)距離。

4.3 調(diào)整及恢復(fù)原路面超高值

由于本道路線形條件較差，為連續(xù)S彎道，并且為長(zhǎng)下坡，原設(shè)計(jì)車速為80km/h，但汽車實(shí)際行車速度達(dá)到100km/h以上，因此原設(shè)計(jì)彎道超高不足，需進(jìn)行一定調(diào)整。

4.4 加強(qiáng)對(duì)過往車輛的警示并進(jìn)行客貨分流

加強(qiáng)對(duì)行駛車輛的警示作用，目的是提示車輛減速行駛或進(jìn)入事故多發(fā)路段之前主動(dòng)減速，主要包括如下幾方面內(nèi)容：

（1）在距長(zhǎng)下坡起點(diǎn)5km與1km處設(shè)置長(zhǎng)下坡預(yù)告標(biāo)志，在距長(zhǎng)下坡1km及長(zhǎng)下坡起點(diǎn)處設(shè)置客貨分流標(biāo)志，在S彎道處設(shè)置太陽(yáng)能線形誘導(dǎo)標(biāo)志等標(biāo)志，具體設(shè)置見圖7；

圖7 標(biāo)志設(shè)置縱斷面圖

（2）下坡方向在超車道邊緣線、主車道與應(yīng)急停車道之間設(shè)置黃色振蕩標(biāo)線，主車道與超車道之間設(shè)置雙黃振蕩標(biāo)線，以便進(jìn)行客貨分流，應(yīng)急停車道寬度由3.5m壓縮至2.5m，具體設(shè)置詳見圖8；

圖8 標(biāo)線布置平面圖

（3）下坡方向，在進(jìn)入每處彎道圓曲線之前，間隔設(shè)置總長(zhǎng)度為110m 的彩色振動(dòng)帶，見圖9。

圖9 彩色振動(dòng)帶設(shè)置示意圖（單位：m）

4.5 加強(qiáng)對(duì)運(yùn)營(yíng)環(huán)境的監(jiān)控

為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)本路段發(fā)生的交通事故，避免次生事故的發(fā)生，在本路段每處彎道位置均設(shè)置視頻監(jiān)控，共設(shè)置5處。

5 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)山區(qū)高速公路事故多發(fā)段的事故數(shù)據(jù)、道路線形參數(shù)及運(yùn)行速度進(jìn)行了分析，指出多種因素的綜合作用是該路段事故多發(fā)的根本原因。本文的研究可以為類似路段的處治提供借鑒。兩年多的運(yùn)營(yíng)情況表明，本路段采取上述對(duì)策后，截至目前沒有再發(fā)生重特大交通事故，僅發(fā)生過幾次輕微擦掛事故，比處治前的交通安全形勢(shì)有極大改善，起到了立竿見影的效果。

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