惡劣天氣下高速公路事故影響因素及預(yù)警聯(lián)動處置技術(shù)探討

一直以來，冰凍雨雪霧等惡劣天氣是高速公路道路交通安全重大隱患，其突發(fā)性強、持續(xù)時間久、影響嚴(yán)重的特點極易造成多車追尾、碰撞護(hù)欄等道路等交通事故。雖然當(dāng)下大部分高速公路已布設(shè)的前端視頻、氣象監(jiān)測、警示單元、誘導(dǎo)屏等設(shè)備，具備了一定的惡劣天氣條件下高速公路監(jiān)測預(yù)警聯(lián)動能力和防范處置能力，但多數(shù)設(shè)備基本處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，并未形成沒有形成整體合力和聯(lián)動協(xié)同機制，在應(yīng)對惡劣天氣極端氣候下難以進(jìn)行有效的監(jiān)測預(yù)警和處置預(yù)案聯(lián)動。本文從高速公路惡劣天氣影響因素、預(yù)警聯(lián)動技術(shù)和惡劣天氣聯(lián)動機制三個方面對如何提升惡劣天氣下高速公路風(fēng)險防范能力進(jìn)行探討，助力高速公路惡劣天氣高影響路段的路況信息進(jìn)行精準(zhǔn)統(tǒng)一的采集匯聚和多方位的管控，保障惡劣天氣下高速公路安全運行。

一、引言

惡劣天氣一直是影響交通事故的重要因素，惡劣天氣對高速公路的正常運營影響巨大。在高速公路上，在事故概率和造成的影響兩方面，惡劣天氣都是嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。團(tuán)霧、冰雪、暴雨等造成的多車連續(xù)追尾事故以及交通阻塞屢有發(fā)生，對人員生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。交通事件發(fā)生的時間和地點具有突發(fā)性、不可預(yù)見性，難以進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)測和及時的反應(yīng)，處理的延遲性會直接導(dǎo)致道路通行能力的臨時下降或擁堵，還會增加引發(fā)交通事故或二次事故的風(fēng)險。

冰雪、暴雨、團(tuán)霧等惡劣天氣往往會帶來路面濕滑、能見度低等影響，加上高速公路上往來車輛行駛速度快，留給駕駛員的反應(yīng)時間短，惡劣的通行條件大大加劇了交通事故、交通堵塞、人員財產(chǎn)損失以及運輸率下降的風(fēng)險。惡劣天氣因素對車輛的行駛速度、車輛的安全車距、駕駛?cè)藛T的心理狀態(tài)等都造成負(fù)面影響。惡劣天氣下高速公路事故影響因素如下：

（一）冰雪

雪天容易發(fā)生交通事故的原因有以下幾個方面：一是空氣濕度增加，降低路面摩擦力；二是在降雪后，冰雪會反射陽光造成眩光，降低駕駛員的能見度。

（二）暴雨

暴雨主要影響原因體現(xiàn)在以下幾個方面：一是路面濕滑，摩擦力降低，制動距離增加；二是積水路段進(jìn)行超車等操作時，被車輛卷起的積水會打在周邊車輛的前擋風(fēng)玻璃上，造成暫時的視野遮蔽；三是視野受阻，暴雨多伴有烏云，光線條件差，車輛行駛速度降低緩慢，高速公路上反應(yīng)時間短。

（三）大霧

大霧對道路安全來說最為不利。大霧會降低能見度，增加駕駛員的視覺障礙。此時駕駛員可視距離有限，難以看清路況地形、高速路標(biāo)和前后車輛，容易造成追尾等交通事故。

（四）夏季高溫

高溫悶熱天氣對高速公路事故的影響也是不容忽略的。第一，高溫天氣下的高速公路，容易讓駕駛員在駕駛過程中產(chǎn)生疲勞，對各種情況障礙不能進(jìn)行及時的判斷；第二，高溫天氣對車輛性能和安全性也存在重大影響，高溫會使車輛的爆胎事故增多，車輛的散熱速度也頗受限制，制動效能降低，進(jìn)而引發(fā)交通事故。

（五）臺風(fēng)

臺風(fēng)是惡劣極端的天氣狀況之一。車輛在行駛通過高速公路橋梁時，極容易受到嚴(yán)重的臺風(fēng)橫風(fēng)作用，高速情況下車輛控制難度增加；高速公路上的大型車輛一旦在高速行駛過程中受到臺風(fēng)影響，就可能會發(fā)生如車輛側(cè)翻等安全事故，造成極為嚴(yán)重的交通事故，對人員生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響。

二、惡劣天氣下高速公路預(yù)警聯(lián)動處置技術(shù)

（一） 存在問題

當(dāng)前惡劣天氣下高速公路預(yù)警聯(lián)動技術(shù)雖已所有成效，但仍存在氣候條件數(shù)據(jù)感知不足、主動預(yù)警能力較低、設(shè)備組網(wǎng)分散，缺少數(shù)據(jù)匯聚共享統(tǒng)一接口、協(xié)同預(yù)案場景固定，信息發(fā)布效力受限等問題。

（二）交通預(yù)警聯(lián)動處置技術(shù)與手段實現(xiàn)

從前端數(shù)據(jù)感知、后端平臺功能、設(shè)備預(yù)案聯(lián)動以及不同平臺數(shù)據(jù)協(xié)同聯(lián)動和信息共享等幾方面，實現(xiàn)前端著眼強化信息感知、全面覆蓋惡劣氣象影響區(qū)域，后端強化數(shù)據(jù)綜合研判、決策處置等應(yīng)用建設(shè)，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，平臺數(shù)據(jù)匯聚共享，實現(xiàn)前端設(shè)備與后端系統(tǒng)協(xié)同管控。

1. 數(shù)據(jù)要素采集

自然天氣情況下，主要要收集的數(shù)據(jù)包括氣象信息、道路數(shù)據(jù)和交通狀況三大類。第一類氣象數(shù)據(jù)主要包括溫度、濕度、能見度、風(fēng)力、風(fēng)向等信息。第二類主要由布設(shè)在道路路面的傳感器組成，監(jiān)測道路數(shù)據(jù)如路面溫度、交通流狀況等。第三類主要通過車流數(shù)據(jù)采集監(jiān)測設(shè)備以及事件監(jiān)測設(shè)備等，實時監(jiān)測高速公路交通事件以及車輛流量等。

2. 惡劣天氣要素分析預(yù)警

基于采集的氣象數(shù)據(jù)、路況數(shù)據(jù)、高速公路事件數(shù)據(jù)以及交通流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)等，依托與氣象部門互通的氣象數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的針對性專題應(yīng)用，可以通過構(gòu)建氣象路況“一張圖”，與GIS地圖進(jìn)行組合，實現(xiàn)立體化展示高速公路及相關(guān)設(shè)備地理分布圖，特別是氣象探測站點、誘導(dǎo)屏、高音喇叭、防撞霧燈和可變限速牌等設(shè)備，可顯示設(shè)備的工作狀態(tài)，以及查看設(shè)備的采集數(shù)據(jù)信息等。其次，可以通過查看布設(shè)在各個高速公路路段的氣象監(jiān)控，或利用與氣象部門對接的氣象站數(shù)據(jù)，可視化實時顯示氣象狀態(tài)，預(yù)測氣象走勢以及帶來的潛在影響；最后形成惡劣天氣實時預(yù)警，通過靈活設(shè)定的各項氣象參數(shù)閥值，實時接收產(chǎn)生惡劣天氣預(yù)警警示，并推送惡劣天氣預(yù)警信息至相關(guān)人員，并啟動聯(lián)動預(yù)案，接受處置現(xiàn)場信息以及反饋流程，確保整個預(yù)警的有效處置和閉環(huán)。

3. 惡劣天氣交通聯(lián)動機制

在接收惡劣天氣預(yù)警信息后啟動高速公路誘導(dǎo)設(shè)備的預(yù)案聯(lián)動，確保高速公路上往來車輛的有序行駛，進(jìn)行有效誘導(dǎo)和警示，降低事故發(fā)生概率。一是與布設(shè)在高速公路上的誘導(dǎo)設(shè)備和警示設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動，確保為行駛在高速公路上的車輛進(jìn)行合理誘導(dǎo)，二是與惡劣天氣智能發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，確保消息的多渠道、及時準(zhǔn)確地發(fā)布。

與誘導(dǎo)設(shè)備和警示設(shè)備聯(lián)動方面，可與匯入/出警示單元進(jìn)行聯(lián)動，根據(jù)交通、天氣情況及指揮調(diào)度部門的指令，通過LED屏等信息發(fā)布手段及時顯示各種通告和相關(guān)信息，及時發(fā)布合流匯入車輛信息，警示引導(dǎo)合流車輛安全行駛?？膳c可變限速單元進(jìn)行聯(lián)動，對高速公路正行駛在惡劣天氣路段的車輛進(jìn)行超限提醒，可降低因惡劣天氣情況下速度過快、跟車過近等原因發(fā)生的事故。可與氣象采集單元進(jìn)行聯(lián)動，自動采集道路氣象信息，匯聚至惡劣天氣智能預(yù)警管控平臺，形成惡劣天氣分析研判，警示駕乘人員進(jìn)入事故路段，減速慢行，控制車距等?？膳c智能視頻進(jìn)行聯(lián)動，通過智能視頻單元的深度學(xué)習(xí)算法實時檢測路面上的異常情況，及時報警，保證道路的安全暢通。

與惡劣天氣智能發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動方面，可通過誘導(dǎo)屏進(jìn)行信息發(fā)布，誘導(dǎo)數(shù)據(jù)來源于警情數(shù)據(jù)。基于警情的嚴(yán)重程度和影響范圍將信息推送到關(guān)聯(lián)的設(shè)備進(jìn)行發(fā)布警示。可通過不同網(wǎng)絡(luò)的安全邊界基于運營商短信群發(fā)平臺和互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航平臺進(jìn)行預(yù)警信息推送，對即將通過惡劣天氣發(fā)生區(qū)域的群眾提前進(jìn)行信息預(yù)警和道路重新規(guī)劃。

三、結(jié)語

惡劣天氣對高速公路的影響一直是交通安全管控需要解決的重難點，進(jìn)一步提升高速公路應(yīng)對惡劣天氣的能力，仍然需要從數(shù)據(jù)層面考慮，考慮如何融合多源數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸和共享，針對匯聚的大數(shù)據(jù)如何精細(xì)化分類應(yīng)用場景，實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的有效挖掘和分析，賦能多行業(yè)部門聯(lián)動機制的落實。

作者單位： 安徽電信規(guī)劃設(shè)計有限責(zé)任公司