高速公路霧天安全防護技術(shù)應用及對策

【摘要】： 隨著我國高速公路里程的迅猛延伸，大霧、封路、交通事故已經(jīng)成為公眾焦點，其中大霧引起的一系列后果嚴重、影響較大的交通事故，給道路安全管理帶來嚴重考驗，目前高速公路霧天管控難的主要原因是大部分高速公路的監(jiān)控預警系統(tǒng)不完善，對局部路段的霧情掌握不及時，研判主要依靠個體經(jīng)驗，不科學、不準確、不及時，而引導霧天安全行車的安全防護技術(shù)也嚴重不足。因此，研究如何利用科技手段，加強霧天情況下的安全防護，最大程度的減少因霧引發(fā)的交通事故，有著重大現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】：霧天 監(jiān)測預警 安全防護

歷年交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，在雨、霧、雪等惡劣天氣條件中，霧對高速公路路況所產(chǎn)生的影響最明顯，誘發(fā)的交通事故后果往往也最嚴重，大霧特別是能見度小于 50 m 的濃霧、局地存在或是突發(fā)性的團霧是引發(fā)連環(huán)追尾的罪魁禍首，輕則造成車輛滯留、交通堵塞，重則引發(fā)嚴重的惡性交通事故，造成嚴重的人身傷亡和財產(chǎn)損失。大霧天氣的形成受到地形、溫度、濕度及降雨量等多因素的影響，難以預測。國內(nèi)對高速公路霧天的形成及能見度監(jiān)測、預警機制的研究起步較晚，也僅重于討論霧天對高速公路能見度的影響。袁成松等【1】 提出利用氣象監(jiān)測站獲取與霧有關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，再通過分析沿線地區(qū)霧的特征，統(tǒng)計霧的形成特征與能見度的變化規(guī)律，并以此提出霧天路況監(jiān)測預警系統(tǒng)的設(shè)想。韋棟等【2】 就可變限速標識系統(tǒng)進行了研究，其根據(jù)實時霧況同步向駕駛員發(fā)出限速警告信息，有效地降低了霧天高速公路的事故發(fā)生率。張介軒【3】 研究發(fā)明一種除霧裝置，通過在高速公路兩邊架設(shè)金屬網(wǎng)并鋪設(shè)電暈線，電暈線放出的負電荷穿過金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔附于水霧顆粒，得到了電荷的水霧顆粒在靜電引力作用下被金屬網(wǎng)捕集或被地面吸附，從而達到除霧的目的。

一、高速公路沿線霧的特點

1、突然性和隨機性。高速公路因為距離長，周邊環(huán)境復雜，地形地貌差異懸殊，容易形成突發(fā)性、短距離的團霧。

2、時限性和季節(jié)性。霧天形成與季節(jié)交替和晝夜溫差有極大聯(lián)系，因此，季節(jié)性的特征明顯。霧天通常是后半夜或凌晨生成，日出前濃度值達到最高，隨著溫度升高，濃度慢慢降低。

二、霧天判斷與預警的現(xiàn)狀及難點

1、氣象部門霧情預警不準確、不及時。由于霧天的形成與濕度、溫差、地理環(huán)境密切相關(guān)，氣象部門在高速公路周邊布置的氣象數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)量過少，因此，無法針對高速公路進行精確預警。

2、依靠路面人力巡查判定霧情不客觀、不科學。目前，對于霧情的發(fā)現(xiàn)，主要是依靠日常監(jiān)控或是人力巡查發(fā)現(xiàn)，以及過路司機、周邊群眾報警等。由于霧的發(fā)展具有突然性和隨機性，往往發(fā)現(xiàn)不及時。

三、安全防控技術(shù)在霧天交通管控中的應用

隨著近幾年高速公路路網(wǎng)建設(shè)里程不斷增長，高速公路路網(wǎng)越來越復雜，通行高速公路的車流量越來越大，高速公路逐漸成為人民群眾出行的主要選擇。傳統(tǒng)的人工霧情檢測、人工疏導、人工管制等全人工化的管理技術(shù)和措施已經(jīng)不能滿足高速公路發(fā)展的新形勢。因此，利用科技手段，服務(wù)好高速公路霧天管控工作，是減少霧天事故、增大高速公路通行能力和運行效率的最好選擇。

1、健全高速公路霧天預警檢測系統(tǒng)

氣象部門應在高速公路霧天多發(fā)路段增設(shè)氣象數(shù)據(jù)采集器，主要采集溫度、濕度、風速、能見度，并將信息推送至相對應的交通管理部門。一是能夠通過溫差、濕度的變化，提前做到霧天的精確預警 二是通過收集、存儲霧天發(fā)生時的氣象變化數(shù)據(jù)，形成基層管理部門研判資料。如散射式能見度檢測儀，是通過接收端接收紅外線衰減測定大氣消光系數(shù)，通過公式換算得出能見度，具有架構(gòu)簡單、體積小、工作穩(wěn)定性好、便于組網(wǎng)等特性。

2、增設(shè)可變限速標志、主動發(fā)光式線形誘導設(shè)施和光帶式復合誘導屏

目前，很多高速公路由于所在地區(qū)經(jīng)濟條件限制，都是使用標志牌進行分車型限速和交通誘導，法律對于低能見度狀態(tài)下行車限速有明文規(guī)定，固定值的限速提示牌已不能適應能見度變化下的高速公路通行需要，應增設(shè)可變限速標志，結(jié)合能見度變化，及時調(diào)整路面限速值。主動發(fā)光的輪廓標、道釘及線形誘導標可強化霧區(qū)道理線形誘導和匝道指示。由于高速公路行車速度較快，駕駛員的反應時間短，文字性交通提示效果并不理想，加裝光帶式復合誘導屏，遇交通擁堵、管制等情況下，及時誘導駕駛員就近下站駛離高速公路，或者提前引導駕駛員合理規(guī)劃行駛路線。

3、研究引進推廣人工除霧技術(shù)

人工除霧的作用是在高速公路濃霧重點路段，通過采取向空氣中噴灑液氮、液態(tài)二氧化碳等物質(zhì)，使空氣中的水汽不斷向冰晶轉(zhuǎn)化，包裹凝結(jié)核后掉落地面，從而降低水汽密度，進而使霧區(qū)中的能見度增大。

（1）、液態(tài)二氧化碳除霧

上個世紀90年代，美國猶他州大學進行了一項實驗，僅用9磅（約4千克）裝在鋼瓶內(nèi)的液態(tài)二氧化碳進行空中噴灑，可以去除9英里（約14.5公里）長、2英里（約3.2公里）寬、600英尺（約183米）厚的空間內(nèi)的濃霧。

（2）、液氮除霧

液氮除霧是“十五”期間人工影響天氣攻關(guān)研究和推薦的催化劑之一，作用原理與液態(tài)二氧化碳原理相同，其優(yōu)勢在于價廉，對環(huán)境無污染，資源豐富，目前很多機場采用噴射液氮來改善能見度。

四、結(jié)語

霧天尤其是強濃霧天氣下的行車安全逐漸成為制約高速公路安全高效發(fā)展的重要因素。各級交通安全管理部門應提升管理科技水平，變交通管制為交通誘導，提升科技化、信息化在管理中的應用，以更好地解決霧天的行車安全問題，提高通行效率，確保安全暢通，從而更好的服務(wù)于社會，保護人民群眾生命財產(chǎn)安全。

【參考文獻】：

【1】 袁成松，卞光輝，馮民學.高速公路上低能見度的監(jiān)測與預報[J].氣象，2004，29（11）：36-40.

【2】 韋棟.高速公路霧區(qū)設(shè)置自動限速標志系統(tǒng)的探討[J].林業(yè)科技情報，2002（3）：75-76.

【3】 張介軒. 用于高速公路的除霧裝置 [P]. （河北）：CN104998753A[P].2015-10-28

作者簡介：姓名：楊光? 出生年月：1983.6 性別：男? 籍貫：湖北武漢? 民族：漢? 學歷：研究生在讀 學科：計算機技術(shù)? 單位：湖北工業(yè)大學