基于高速公路運(yùn)營安全信息監(jiān)測問題探析

藍(lán)能金

江西省高速公路投資集團(tuán)有限責(zé)任公司贛州管理中心，江西贛州 341000

基于高速公路運(yùn)營安全信息監(jiān)測問題探析

藍(lán)能金

江西省高速公路投資集團(tuán)有限責(zé)任公司贛州管理中心，江西贛州 341000

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，高速公路的通車?yán)锍陶诔掷m(xù)增加，截止到目前，我國高速公路的通車總里程已高達(dá)9萬km，全國范圍內(nèi)正在形成系統(tǒng)而完善的高速公路網(wǎng)，極大地推動(dòng)著我國社會(huì)的發(fā)展和交通運(yùn)輸效率的提高。但是，惡劣天氣、交通事故等的頻發(fā)卻給高速公路運(yùn)營和通車安全帶來了較多的隱患，使高速公路運(yùn)營管理面臨較多的挑戰(zhàn)。高速公路運(yùn)營安全信息監(jiān)測是保證高速公路運(yùn)營安全的基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)全高速公路運(yùn)營和通車安全的有效監(jiān)測。本文在分析我國高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上總結(jié)和歸納如何進(jìn)行安全信息監(jiān)測。

高速公路；運(yùn)營安全；通車安全；安全信息；監(jiān)測

隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金投入力度的加大，高速公路的運(yùn)營安全水平得到顯著提升，但是在實(shí)際的運(yùn)營安全管理中仍然存在一些問題，包括現(xiàn)代化管理手段落后、監(jiān)控范圍少、信息傳遞不暢等，這些問題的存在導(dǎo)致我國的高速公路無法在全局上對運(yùn)營安全信息進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。進(jìn)行高速公路運(yùn)營安全信息監(jiān)測研究可以減少負(fù)面因素對高速公路安全運(yùn)營的影響程度，從而改善道路運(yùn)營安全，因此，有必要盡快建立起更加完善、系統(tǒng)的運(yùn)營安全信息監(jiān)測系統(tǒng)。

1 高速公路運(yùn)營安全的信息采集需求

從當(dāng)前我國高速公路的運(yùn)營狀況來看，其信息采集需求主要包括以下幾點(diǎn)，這也是影響高速公路運(yùn)營安全的主要因素。

1.1 設(shè)施信息

構(gòu)成高速公路的基礎(chǔ)設(shè)施包括道路兩邊的邊坡、橋梁、隧道等，這些基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和合理性可直接影響到高速公路的通車運(yùn)營安全，而且對高速公路路網(wǎng)的通暢性影響較大，基礎(chǔ)設(shè)施一旦發(fā)生故障將直接影響通車安全。其中，邊坡穩(wěn)定性對高速公路運(yùn)營安全的影響更為顯著，一旦發(fā)生邊坡崩塌、滑坡等問題將嚴(yán)重影響整段道路的通車安全[1]。

1.2 交通信息

高速公路的日均通車量較大，每輛車周圍的行車環(huán)境都構(gòu)成了高速公路的交通信息，車輛的通行不僅受到高速公路通車條件、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的影響，而且還受到其行車環(huán)境的影響[2]。交通信息可以通過監(jiān)測車速、密度等數(shù)據(jù)來獲取。交通信息中有一類特殊的信息種類——異常事件信息，由于異常事件信息會(huì)改變交通信息，因此，也將其歸為交通信息范疇。異常事件信息包括車輛刮碰、追尾、貨物散落等意外事件，這些事件如果得不到及時(shí)的處理就會(huì)影響到其他車輛的正常通行，因此，及時(shí)掌握異常事件發(fā)生的地點(diǎn)和時(shí)間對于保證道路運(yùn)營安全具有重要意義。

1.3 氣象信息

在極端惡劣天氣下高速公路會(huì)對部分受影響較大的路段實(shí)施封閉管制，禁止車輛通行，這也表明氣象信息對高速公路運(yùn)營安全的影響較大。大霧、冰雹、雨雪等惡劣的天氣條件會(huì)直接改變道路表面的狀況，而且還會(huì)影響駕駛員對道路信息的觀察，使通行質(zhì)量下降[3]。此外，不良?xì)庀髼l件對駕駛員的心理狀態(tài)也有一定的影響，不良的心理狀態(tài)會(huì)降低駕駛員的駕駛舒適感，從而造成安全事故的多發(fā)。

2 高速公路運(yùn)營安全的信息監(jiān)測方法

上文主要分析了高速公路運(yùn)營安全的信息采集需求，介紹了安全信息采集的主要內(nèi)容，下面本文將針對安全信息采集需求分析信息監(jiān)測方法，鑒于有關(guān)交通信息、氣象信息等的研究比較多，本文將重點(diǎn)分析基礎(chǔ)設(shè)施安全信息的監(jiān)測方法。

2.1 橋梁安全信息監(jiān)測方法

在進(jìn)行橋梁安全信息監(jiān)測設(shè)備研究時(shí)要注意結(jié)合橋梁自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和監(jiān)測需求，同時(shí)還要滿足一定的監(jiān)測精度。橋梁安全信息監(jiān)測內(nèi)容包括整體性能的監(jiān)測、荷載的監(jiān)測兩部分。整體性能監(jiān)測是橋梁安全信息監(jiān)測的重點(diǎn)，可以反映橋梁的整體安全狀況和工作狀態(tài)，當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形時(shí)就會(huì)直接給人以不安全感，而且還會(huì)增加行車風(fēng)險(xiǎn)[4]。在監(jiān)測橋梁整體性能時(shí)要采用光電測距法監(jiān)測橋梁主梁、索塔等結(jié)構(gòu)的位移量，在具體測量時(shí)需要配合使用全站儀，并在各個(gè)位置設(shè)置棱鏡，其測量結(jié)果容易受不良天氣的影響，為了追求更高的測量精度，可以采取GPS的方法進(jìn)行測量，GPS方法的測量精度可以精確到毫米級，而且測量結(jié)果不受天氣的影響，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量。荷載監(jiān)測包括風(fēng)荷載、地震荷載等，在較大風(fēng)力的影響下，橋梁的耐久性和穩(wěn)定性都會(huì)受到影響，因此，分析風(fēng)荷載可以定量識(shí)別橋梁在風(fēng)力的作用下所產(chǎn)生的抖振力，從而進(jìn)行安全評估。如果橋梁處于特殊地段就會(huì)在狹管效應(yīng)的影響下受到強(qiáng)風(fēng)的作用，從而造成車輛側(cè)翻、旋轉(zhuǎn)等事故的發(fā)生[5]。風(fēng)荷載監(jiān)測需要借助風(fēng)速風(fēng)向儀完成，同時(shí)還要結(jié)合橋梁力學(xué)性質(zhì)計(jì)算其振動(dòng)特點(diǎn)，從而分析當(dāng)前風(fēng)向風(fēng)速對橋梁的實(shí)際影響。地震會(huì)使橋梁受到來自水平力和豎直方向的雙重作用力，使橋梁構(gòu)件受到損壞甚至坍塌，一

2.2 隧道安全信息監(jiān)測方法

對隧道安全信息進(jìn)行監(jiān)測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，從而采取有效措施排除隱患保證隧道的通行安全。高速公路的隧道安全信息監(jiān)測對象包括滲透水情況、外荷載情況、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況等，其中，滲透水情況可以借助人工方法進(jìn)行測量，一般目測即可，外荷載作用需要借助專用的儀器進(jìn)行監(jiān)測，而且監(jiān)測對象不同，所采用的監(jiān)測儀器也不同。變形監(jiān)測可以借助反射器和全站儀采取光電測距法進(jìn)行測量，通過計(jì)算兩種儀器之間的相對角度和距離即可獲得支護(hù)位移數(shù)據(jù)。應(yīng)變監(jiān)測的目的在于評估隧道圍巖的穩(wěn)定性，一般需要借助頻率計(jì)、壓力桿、光纖傳感器等完成。

3 結(jié)論

本文主要分析了高速公路運(yùn)營安全的信息采集需求及各種信息的采集方法，通過分析可以得知，影響高速公路運(yùn)營安全的不良因素主要來自于基礎(chǔ)設(shè)施、交通條件和氣象條件，信息監(jiān)測對象所采取的監(jiān)測方法也不同，由于針對交通信息和氣象信息的監(jiān)測研究較多，本文著重分析了高速公路基礎(chǔ)設(shè)施信息的監(jiān)測方法。目前在高速公路運(yùn)營安全信息監(jiān)測方面已有大量的成熟設(shè)備和技術(shù)，具體選擇何種監(jiān)測方法需要結(jié)合實(shí)際情況具體分析，這樣才能達(dá)到預(yù)期的監(jiān)測效果，為高速公路的運(yùn)營安全提供有價(jià)值的參考資料。

[1]代紅焱，龍偉，李炎炎.高速公路雨霧監(jiān)測及車輛安全預(yù)警系統(tǒng)研究[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（03）：55-60.

[2]陳楠枰.基于物聯(lián)網(wǎng)的公路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測與效率提升 活用路網(wǎng)監(jiān)測傳感器[J].交通建設(shè)與管理，2015（05）：86-91.

[3]王穗平，趙澤輝，劉亞磊，等.基于巡檢的高速公路橋梁安全監(jiān)測與維護(hù)研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2009（05）：165-170，181.

[4]彭仁濤，姚令侃，羅婧.基于GIS的山區(qū)高速公路運(yùn)營防災(zāi)管理系統(tǒng)——以西昌至田房高速公路為例[J].災(zāi)害學(xué)，2008（01）：124-127.

[5]羅律.公路信息建設(shè)數(shù)據(jù)源質(zhì)量及信息斷層的研究與實(shí)踐[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2011（09）：165-166+172.

U49

A

1674-6708（2015）150-0067-01

藍(lán)能金，本科，助理工程師，所在單位：江西省高速公路投資集團(tuán)有限責(zé)任公司贛州管理中心，研究方向：公路與城市道路般可以借助布置在橋梁附近的地震儀完成監(jiān)測，地震儀可以實(shí)時(shí)記錄橋梁在地震作用下的響應(yīng)程度。溫度差異會(huì)對橋梁的內(nèi)力造成影響，因此，進(jìn)行溫度監(jiān)測可以為橋梁的應(yīng)力變化及變形維修提供參考信息，通過溫度傳感器可以輕松獲取溫度變化數(shù)據(jù)。