(1.重慶交通大學 交通運輸學院 中國 重慶 400041;2.湖北省交通運輸廳武黃高速公路管理處養(yǎng)護三站 湖北 通山 437600)
團霧在我國分布十分廣泛,影響道路交通安全,給人民群眾出行造成巨大威脅。尤其是隨著全國高速公路互聯(lián)互通和社會機動化水平的不斷提升,人民群眾的出行距離、出行頻率相比以往越來越遠,越來越高,團霧的影響范圍、影響人群越來越廣,造成的安全隱患越來越大。同時,一旦團霧誘發(fā)多車連環(huán)追尾事故,事故的烈度會很大,不僅造成人員傷亡和惡劣的社會影響,還給高速公路經(jīng)營方帶來較大的收費損失。團霧是參與各方俱損的的一個自然災害,無法根除,只有通過科學研究采用更為先進的技術科學地進行規(guī)避和緩解。因此,開展團霧環(huán)境下交通行為的研究,科學合理地制定行車控制策略,研發(fā)主動引導設備,開發(fā)預警及報警系統(tǒng),對于合理規(guī)避團霧對行車安全的負面影響,保障車輛通行安全,提升警情發(fā)現(xiàn)和救援效率,對于最大限度地保障團霧環(huán)境下人民群眾的出行安全,降低事故烈度具有極為重要的意義和應用價值。
團霧作為一種常見的氣象現(xiàn)象而存在,對高速公路的行車安全影響非常重大,為此國內外學者進行了大量研究。
在國外,特殊天氣下的車輛行駛安全研究開展較早,學者們對高速公路霧區(qū)安全開展了一系列研究。如從速度角度出發(fā),Richard vander Horst&Jeroen Hogema研究了基于低能見度條件下的駕駛員駕駛行為,提出了車輛進入霧區(qū)前4.5-5s內應啟動避免碰撞系統(tǒng)。實驗研究表明,在氣象視距降低到200m附近時,交通基本不受影響,而當氣象視距小于200m時,平均車速將隨之呈線性關系降低[1]。FHWA對美國高速公路限速標志設置的區(qū)間長度最小值進行了規(guī)定,在對霧天能見度和車速的關系、分車道和分車型限速方法等問題的研究基礎上,為選取霧天高速公路限速標志設置的區(qū)間長度最小值提供了依據(jù)[2]。Y.F.Li在德國高速公路行車規(guī)范中給出了兩相鄰限速區(qū)間限速差與事故率的關系表,為霧天高速公路容忍合并的相鄰區(qū)間的最高限速值的研究奠定了基礎[3]。從安全保障系統(tǒng)角度出發(fā),LIU weiming提到霧天高速公路行車安全保障系統(tǒng)是一個以管理為施控主體,以運輸安全直接影響因素(人、車、路、環(huán)境)為受控客體的控制系統(tǒng),其目的是實現(xiàn)霧天情況下高速公路運營的安全性、經(jīng)濟性、舒適性、高效性[4]。PB Farradyne提到美國高速公路霧天緊急救援的程序[5]。為保障霧區(qū)行車安全,在研究霧的濃度與駕駛員視知覺關系方面,Hogema,J.H&Horst,A.R.A.vander通過計算機模擬顯示,在無燈的情況下,霧濃度衰減系數(shù)和預測視距之間存在較為理想的對數(shù)線性關系[6],該結果對霧區(qū)車輛行駛間距的選定具有重要的參考意義。
國外這些研究成果對保障霧區(qū)的行車安全具有較強的理論指導意義,但對于如何在團霧路段解決駕駛人的內心關切,并沒有上升到具體的對策措施上來。上述文獻提到了車輛雷達系統(tǒng),該技術對于控制合理跟車距離十分有效,但在我國當前國情下,大部分車輛都不具備雷達防追尾系統(tǒng)。因此,雷達技術雖然比較好,但在中國目前發(fā)展階段沒有任何借鑒價值。
目前國內對大霧易發(fā)路段采取的安全防范措施為在公路兩側安裝黃色誘導標志和廣播,誘導進入霧區(qū)車輛緩慢前行,或采取壓車的辦法分時段放行,或采取封道的辦法處理。對于常態(tài)性的多霧路段,目前采取的誘導措施單一,效果較差,無法提示前方車輛的距離。因此,能見度低于50m時高速公路只能封道或下令車輛改道行駛,車輛改道增加了國省道路通行壓力,因司機路況不熟導致改道后車輛交通事故頻繁發(fā)生[10]。國內研究高速公路霧區(qū)行車安全保障問題始于20世紀90年代,起步較晚,研究成果有一些應用,但總體來講效果不是很明顯,相關文獻不多。
蔣其才等人對高速公路霧區(qū)行車安全保障措施進行了研究,建立了霧天公路應急指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)能協(xié)助道路維護部門、緊急事件管理部門、交通管理部門和道路使用者進行科學決策,對高速公路霧環(huán)境下的管理策略具有一定的指導意義。學者劉志宏等人認為,通過在高速公路霧區(qū)設置智能的通行對策能夠有效降低災害天氣條件下行車風險性,該學者認為,借助現(xiàn)代電子科技系統(tǒng)的幫助,太陽能防盜霧燈警示系統(tǒng)是對惡劣天氣條件下高速公路交通管控的有效輔助手段。
綜合上述研究成果,針對霧環(huán)境下交通安全保障問題提出的諸多措施,雖然在一定程度上能發(fā)揮霧區(qū)的安全指引作用,但這些方法都是被動措施,尚沒有形成較為成熟工程措施的理論、技術與方法。團霧以其不可確定性、突發(fā)性、難預測為表征,傳統(tǒng)的技術手段對于大范圍的霧氣、低能見度的霧霾有一定的被動指引作用,但對于團霧而言很難起到作用。團霧環(huán)境下安全行車保障研究的焦點聚集在3個方面:1)如何即時檢測團霧并對駕駛員和管理人員進行及時預警;2)如何在團霧發(fā)生的情況下保障車輛安全通過團霧路段而不發(fā)生惡性連環(huán)追尾事故;3)如何在發(fā)生第一起事故時及時發(fā)現(xiàn)并報警以防止二次事故發(fā)生。