高速公路霧天安全防護(hù)技術(shù)應(yīng)用及對(duì)策

楊光 湖北工業(yè)大學(xué) 湖北武漢 430000

歷年交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，在雨、霧、雪等惡劣天氣條件中，霧對(duì)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(yán)重，大霧特別是能見(jiàn)度小于 50m 的濃霧、局地存在或是突發(fā)性的團(tuán)霧是引發(fā)連環(huán)追尾的罪魁禍?zhǔn)?，輕則造成車輛滯留、交通堵塞，重則引發(fā)嚴(yán)重的惡性交通事故，造成嚴(yán)重的人身傷亡和財(cái)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(yù)測(cè)。國(guó)內(nèi)對(duì)高速公路霧天的形成及能見(jiàn)度監(jiān)測(cè)、預(yù)警機(jī)制的研究起步較晚，也僅重于討論霧天對(duì)高速公路能見(jiàn)度的影響。袁成松等【1】提出利用氣象監(jiān)測(cè)站獲取與霧有關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，再通過(guò)分析沿線地區(qū)霧的特征，統(tǒng)計(jì)霧的形成特征與能見(jiàn)度的變化規(guī)律，并以此提出霧天路況監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)想。韋棟等【2】就可變限速標(biāo)識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，其根據(jù)實(shí)時(shí)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(guò)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(fù)電荷穿過(guò)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(dá)到除霧的目的。

一、高速公路沿線霧的特點(diǎn)

1、突然性和隨機(jī)性。高速公路因?yàn)榫嚯x長(zhǎng)，周邊環(huán)境復(fù)雜，地形地貌差異懸殊，容易形成突發(fā)性、短距離的團(tuán)霧。

2、時(shí)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(dá)到最高，隨著溫度升高，濃度慢慢降低。

二、霧天判斷與預(yù)警的現(xiàn)狀及難點(diǎn)

1、氣象部門(mén)霧情預(yù)警不準(zhǔn)確、不及時(shí)。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(mén)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(guò)少，因此，無(wú)法針對(duì)高速公路進(jìn)行精確預(yù)警。

2、依靠路面人力巡查判定霧情不客觀、不科學(xué)。目前，對(duì)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(guò)路司機(jī)、周邊群眾報(bào)警等。由于霧的發(fā)展具有突然性和隨機(jī)性，往往發(fā)現(xiàn)不及時(shí)。

三、安全防控技術(shù)在霧天交通管控中的應(yīng)用

隨著近幾年高速公路路網(wǎng)建設(shè)里程不斷增長(zhǎng)，高速公路路網(wǎng)越來(lái)越復(fù)雜，通行高速公路的車流量越來(lái)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(cè)、人工疏導(dǎo)、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(shì)。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(yùn)行效率的最好選擇。

1、健全高速公路霧天預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)

氣象部門(mén)應(yīng)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(fēng)速、能見(jiàn)度，并將信息推送至相對(duì)應(yīng)的交通管理部門(mén)。一是能夠通過(guò)溫差、濕度的變化，提前做到霧天的精確預(yù)警 二是通過(guò)收集、存儲(chǔ)霧天發(fā)生時(shí)的氣象變化數(shù)據(jù)，形成基層管理部門(mén)研判資料。如散射式能見(jiàn)度檢測(cè)儀，是通過(guò)接收端接收紅外線衰減測(cè)定大氣消光系數(shù)，通過(guò)公式換算得出能見(jiàn)度，具有架構(gòu)簡(jiǎn)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(biāo)志、主動(dòng)發(fā)光式線形誘導(dǎo)設(shè)施和光帶式復(fù)合誘導(dǎo)屏

目前，很多高速公路由于所在地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件限制，都是使用標(biāo)志牌進(jìn)行分車型限速和交通誘導(dǎo)，法律對(duì)于低能見(jiàn)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(yīng)能見(jiàn)度變化下的高速公路通行需要，應(yīng)增設(shè)可變限速標(biāo)志，結(jié)合能見(jiàn)度變化，及時(shí)調(diào)整路面限速值。主動(dòng)發(fā)光的輪廓標(biāo)、道釘及線形誘導(dǎo)標(biāo)可強(qiáng)化霧區(qū)道理線形誘導(dǎo)和匝道指示。由于高速公路行車速度較快，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間短，文字性交通提示效果并不理想，加裝光帶式復(fù)合誘導(dǎo)屏，遇交通擁堵、管制等情況下，及時(shí)誘導(dǎo)駕駛員就近下站駛離高速公路，或者提前引導(dǎo)駕駛員合理規(guī)劃行駛路線。

3、研究引進(jìn)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(diǎn)路段，通過(guò)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(jìn)而使霧區(qū)中的能見(jiàn)度增大。

（1）、液態(tài)二氧化碳除霧

上個(gè)世紀(jì)90年代，美國(guó)猶他州大學(xué)進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，僅用9磅（約4千克）裝在鋼瓶?jī)?nèi)的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行空中噴灑，可以去除9英里（約14.5公里）長(zhǎng)、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(shì)在于價(jià)廉，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，資源豐富，目前很多機(jī)場(chǎng)采用噴射液氮來(lái)改善能見(jiàn)度。

四、結(jié)語(yǔ)

霧天尤其是強(qiáng)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(jí)交通安全管理部門(mén)應(yīng)提升管理科技水平，變交通管制為交通誘導(dǎo)，提升科技化、信息化在管理中的應(yīng)用，以更好地解決霧天的行車安全問(wèn)題，提高通行效率，確保安全暢通，從而更好的服務(wù)于社會(huì)，保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。