文

該項(xiàng)目通過(guò)人因理論、駕駛模擬與微觀仿真方法，以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證等手段，緊扣福建臨海、山區(qū)兩大區(qū)域特色，研究公路網(wǎng)交通安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防控理論和方法，形成系列化關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)建了福建省高速公路道路交通安全設(shè)計(jì)理論與方法，率先提出了高速公路網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警技術(shù)，以及事件條件下的交通智慧管控與應(yīng)急技術(shù)，發(fā)明了一批公路網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺(tái)與設(shè)施裝備，解決了長(zhǎng)期制約福建山區(qū)高速公路安全設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)建立風(fēng)險(xiǎn)管理方法體系保障交通安全，減少事故損失，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新提升風(fēng)險(xiǎn)防控全過(guò)程各環(huán)節(jié)的精度、效率和及時(shí)性。

項(xiàng)目背景：國(guó)內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管控方法體系處于發(fā)展瓶頸

近年來(lái)，雖然以風(fēng)險(xiǎn)管理理論為基礎(chǔ)的道路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管控方法體系研究在國(guó)內(nèi)外蓬勃興起，其成果涵蓋道路安全設(shè)計(jì)、安全評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警、管控應(yīng)急、新材料新設(shè)施等多方面，但發(fā)展已遇到瓶頸。相關(guān)科技在交安設(shè)施設(shè)置精細(xì)化水平與效率、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)定位、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警的精度與及時(shí)性、事件管控與應(yīng)急處置的決策速度與精準(zhǔn)度，以及平臺(tái)、設(shè)施與裝備等對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管控技術(shù)支撐的就緒程度等多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)方法將難以實(shí)現(xiàn)突破，亟需進(jìn)行系統(tǒng)化的研究，并針對(duì)關(guān)鍵科技問(wèn)題開(kāi)展攻關(guān)，創(chuàng)建新的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管控方法體系。

另外，當(dāng)前相關(guān)研究對(duì)于臨海山區(qū)特殊的風(fēng)險(xiǎn)特色與挑戰(zhàn)普遍缺乏針對(duì)性的成果，對(duì)于擁有發(fā)達(dá)海港的臨海山區(qū)高速公路復(fù)雜多變的交通流、路側(cè)危險(xiǎn)度較高的路線，以及強(qiáng)風(fēng)、多鹽霧等惡劣氣象所導(dǎo)致的特色技術(shù)問(wèn)題，當(dāng)前仍然沒(méi)有有效的解決方法。

鑒于此，該項(xiàng)目針對(duì)福建臨海山區(qū)高速公路的復(fù)雜地形、多霧氣候、多變交通運(yùn)行狀況等特色問(wèn)題，實(shí)施包括理論方法、關(guān)鍵技術(shù)、平臺(tái)與設(shè)施裝備等全鏈條一體化的攻關(guān)，突破當(dāng)前理論與方法的瓶頸，實(shí)現(xiàn)以“大數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)、精細(xì)、先知先覺(jué)先控”等為技術(shù)特點(diǎn)的公路網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防控體系，以此解決長(zhǎng)期制約福建山區(qū)高速公路安全設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)建立風(fēng)險(xiǎn)管理方法體系保障交通安全，減少事故損失，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新提升風(fēng)險(xiǎn)防控全過(guò)程各環(huán)節(jié)的精度、效率和及時(shí)性，對(duì)于時(shí)間和運(yùn)營(yíng)成本的節(jié)省也具有顯著的作用。

方案設(shè)計(jì)：主要從四方面開(kāi)展研究

為了實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)，該項(xiàng)目分別開(kāi)展了理論方法研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、平臺(tái)設(shè)施研發(fā)、工程示范應(yīng)用四個(gè)方面的研究工作。

駕駛員加速過(guò)程密度曲線圖

計(jì)算機(jī)模擬軟件界面

路網(wǎng)指路標(biāo)志設(shè)置效果評(píng)估系統(tǒng)

車(chē)輛與護(hù)欄碰撞的數(shù)學(xué)模型

實(shí)驗(yàn)與仿真車(chē)輛碰撞護(hù)欄過(guò)程對(duì)比

福建省高速公路道路安全設(shè)計(jì)理論與方法

基于虛擬現(xiàn)實(shí)的道路安全評(píng)價(jià)技術(shù)。利用駕駛模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)差異化、個(gè)性化的識(shí)別算法，鑒別駕駛?cè)水惓Ｓ谌粘Ａ?xí)慣的加減速、轉(zhuǎn)向、車(chē)道保持等駕駛行為，得到對(duì)駕駛?cè)苏ｑ{駛行為產(chǎn)生不利影響的路段，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)道路設(shè)計(jì)方案的交通安全評(píng)價(jià)。

動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)

公路交通氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

平均縱坡與事故率回歸曲線

高擋墻避險(xiǎn)車(chē)道

路網(wǎng)指路標(biāo)志優(yōu)化技術(shù)。針對(duì)路網(wǎng)指路標(biāo)志設(shè)置不系統(tǒng)、不規(guī)范的問(wèn)題，研究并提出了基于最優(yōu)路徑算法的指路標(biāo)志評(píng)價(jià)方法，提出了路網(wǎng)指路標(biāo)志評(píng)價(jià)指標(biāo)集，并開(kāi)發(fā)了公路網(wǎng)指路標(biāo)志設(shè)置質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，通過(guò)評(píng)價(jià)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)指路標(biāo)志的快速評(píng)價(jià)并給出相應(yīng)的優(yōu)化方案。

公路防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法。通過(guò)理論分析、數(shù)值仿真和碰撞試驗(yàn)，建立了路側(cè)危險(xiǎn)度、交通組成、護(hù)欄防護(hù)等級(jí)與路側(cè)事故損失的關(guān)聯(lián)模型，確立了基于風(fēng)險(xiǎn)接受水平的護(hù)欄設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了護(hù)欄的精細(xì)化設(shè)計(jì)；建立了護(hù)欄構(gòu)件耗能的計(jì)算方法，研發(fā)了護(hù)欄加強(qiáng)型新型結(jié)構(gòu)和舊波形梁護(hù)欄再利用新型結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了護(hù)欄安全性能的提升。

高速公路網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警技術(shù)

公路網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警模型。構(gòu)建了適合中國(guó)國(guó)情的公路網(wǎng)高速公路動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，提出了公路網(wǎng)中高速公路幾種典型路段動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。

濃霧短臨預(yù)警技術(shù)。提出了融合成霧指示變量提取和特征模式識(shí)別的濃霧短臨預(yù)警方法，研發(fā)了公路交通氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于公路沿線氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)未來(lái)1小時(shí)至3小時(shí)濃霧危險(xiǎn)行車(chē)條件的預(yù)警精度達(dá)到83%。

高速公路智慧管控系統(tǒng)

長(zhǎng)大下坡風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)。建立了事故率與平均縱坡的曲線回歸模型，提出了基于貨車(chē)制動(dòng)器溫度變化規(guī)律、駕駛?cè)艘暰?、路線平縱線形指標(biāo)協(xié)調(diào)性的長(zhǎng)大下坡風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、評(píng)估和綜合安全設(shè)計(jì)方法，結(jié)合福建省長(zhǎng)大下坡處治效果，對(duì)國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)大縱坡路段的安全治理措施包括主動(dòng)安全措施和被動(dòng)安全措施進(jìn)行了分類(lèi)和適用性分析。

由此可見(jiàn)，方志敏精神歷史地體現(xiàn)著社會(huì)主義核心價(jià)值體系的主要內(nèi)容。兩者都具有黨性和人民性相統(tǒng)一的特質(zhì)。方志敏精神與社會(huì)主義核心價(jià)值體系有著思想理論根源的一致性、歷史文化發(fā)展上的繼承性，并貫穿在社會(huì)主義核心價(jià)值體系的全部?jī)?nèi)容當(dāng)中。社會(huì)主義核心價(jià)值體系對(duì)整個(gè)社會(huì)價(jià)值觀念、思維方式和各類(lèi)社會(huì)思潮起著重要的引領(lǐng)和規(guī)范作用。方志敏精神是建設(shè)社會(huì)主義核心價(jià)值體系的極好素材。為此，我們應(yīng)傳承好方志敏精神，努力做社會(huì)主義核心價(jià)值體系的忠實(shí)實(shí)踐者，做共產(chǎn)主義遠(yuǎn)大理想和中國(guó)特色社會(huì)主義共同理想的虔誠(chéng)信仰者、科學(xué)發(fā)展觀的堅(jiān)定執(zhí)行者、社會(huì)主義榮辱觀的自覺(jué)實(shí)踐者，為實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展、和諧發(fā)展貢獻(xiàn)一份應(yīng)盡的力量。

大范圍路網(wǎng)交通協(xié)同管理及事件條件下的交通智慧管控與應(yīng)急技術(shù)

事件條件下的交通智慧管控與應(yīng)急技術(shù)。提出了事件條件下高速公路運(yùn)行態(tài)勢(shì)智能研判技術(shù)，建立了事件條件下交通流運(yùn)行態(tài)勢(shì)指標(biāo)體系，構(gòu)建了事件交通影響態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型，提出了事件條件下路段管控信息聯(lián)動(dòng)發(fā)布技術(shù)和事件條件下典型路段機(jī)電系統(tǒng)協(xié)同控制技術(shù)，制定了事件條件下路網(wǎng)聯(lián)動(dòng)控制對(duì)策，提出了事件條件下高速公路交通流控制與疏導(dǎo)措施和緩解事件擁堵交通組織技術(shù)。

跨區(qū)域大范圍路網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行控制系統(tǒng)

大范圍路網(wǎng)交通協(xié)同管理技術(shù)及系統(tǒng)研發(fā)。提出了基于路網(wǎng)實(shí)時(shí)交通態(tài)勢(shì)的區(qū)域路網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行控制方法，提出了基于信息效用最大化的交通誘導(dǎo)設(shè)備、交通反饋設(shè)施優(yōu)化布局方案，建立了高速公路管理控制仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提出了面向跨區(qū)域跨部門(mén)協(xié)同聯(lián)動(dòng)交通管控的組織架構(gòu)、協(xié)同聯(lián)動(dòng)架構(gòu)與運(yùn)作模式，給出了面向不同事件的響應(yīng)模式，集成開(kāi)發(fā)了跨區(qū)域大范圍路網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行控制系統(tǒng)。

大數(shù)據(jù)智能分析平臺(tái)

不同環(huán)境下主動(dòng)發(fā)光標(biāo)志視認(rèn)性研究

平面避險(xiǎn)車(chē)道

公路網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺(tái)與設(shè)施裝備

公路網(wǎng)交通設(shè)施運(yùn)營(yíng)及安全大數(shù)據(jù)智能分析平臺(tái)。建立了道路設(shè)施、運(yùn)行與安全多源融合數(shù)據(jù)庫(kù)及大數(shù)據(jù)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了“平臺(tái)信息”界面和“數(shù)據(jù)可視化”界面，對(duì)道路交通各方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一查詢(xún)和處理。

低風(fēng)載交通標(biāo)志與主動(dòng)發(fā)光標(biāo)志。針對(duì)現(xiàn)有交通標(biāo)志難以抵御近海地區(qū)高風(fēng)載，以及雨霧等惡劣環(huán)境下標(biāo)志視認(rèn)性不足問(wèn)題，開(kāi)展大量實(shí)驗(yàn)，并研制了符合安全要求的低風(fēng)載及主動(dòng)發(fā)光交通標(biāo)志。

防護(hù)設(shè)施與避險(xiǎn)車(chē)道。給出了高速公路窄路肩、路側(cè)土壓力不足和中央分隔帶土壓力不足三種不利基礎(chǔ)條件下波形梁護(hù)欄的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證了安全性能，給出了4種基于舊波形梁護(hù)欄再利用的安全防護(hù)性能提升結(jié)構(gòu)，比原設(shè)計(jì)防撞等級(jí)提高一級(jí)，并通過(guò)實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證了安全性能，確定了平面避險(xiǎn)車(chē)道平面布置型式，結(jié)合仿真和實(shí)車(chē)試驗(yàn)，確定了平面避險(xiǎn)車(chē)道制動(dòng)床坡度、寬度、長(zhǎng)度，過(guò)渡段的長(zhǎng)度、漸變率等關(guān)鍵幾何參數(shù)，以及配套設(shè)施設(shè)置方法。

研究成果：間接經(jīng)濟(jì)效益約4億元

項(xiàng)目研究成果支撐了5本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和4部專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)指南，發(fā)明專(zhuān)利6項(xiàng)（專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)），軟件著作權(quán)5項(xiàng)，專(zhuān)著5部，論文27篇（SCI、EI檢索8篇）。中國(guó)公路學(xué)會(huì)組織的專(zhuān)家評(píng)價(jià)委員評(píng)價(jià)項(xiàng)目研究成果總體上國(guó)際領(lǐng)先。該套技術(shù)得到了國(guó)際道路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估組織的認(rèn)可，認(rèn)為高風(fēng)險(xiǎn)路段甄別、安全診斷和事故預(yù)測(cè)模型等成果有助于中國(guó)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的建立和開(kāi)展，推薦用于其它國(guó)家尤其是發(fā)展中國(guó)家的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，并被授予“亞太區(qū)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。福建省公安廳、交通運(yùn)輸廳等也對(duì)項(xiàng)目研究成果給予了高度評(píng)價(jià)，支撐了福建省高速公路“三年行動(dòng)計(jì)劃”和公路安全生命防護(hù)工程，應(yīng)用成效顯著。

目前，研究成果應(yīng)用前景十分廣泛，不僅在福建進(jìn)行了示范，還在深中通道、虎門(mén)二橋、冬奧會(huì)等重大工程，以及新疆、山西、廣東、北京、江西等多地推廣應(yīng)用，還在緬甸、柬埔寨等“一帶一路”沿線國(guó)家進(jìn)行了技術(shù)輸出和示范。

其經(jīng)濟(jì)效益顯著，通過(guò)護(hù)欄改造和霧區(qū)誘導(dǎo)系統(tǒng)、主動(dòng)發(fā)光標(biāo)志、制動(dòng)系統(tǒng)等裝備研發(fā)產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益約1億元，每年因高速公路交通事故減少帶來(lái)的間接經(jīng)濟(jì)效益約4億元。

福建高指：先后主持或參與科研課題研究79項(xiàng)

福建省高速公路建設(shè)總指揮部（簡(jiǎn)稱(chēng)“福建高指”）成立于1995年8月，1990年為福建省福廈漳高速公路建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，1992年更名為福建省福廈漳高速公路建設(shè)總指揮部，現(xiàn)與福建省高速公路集團(tuán)有限公司合署辦公，實(shí)行“兩塊牌子、一套人馬”?，F(xiàn)有員工14000余人，擁有控股、參股、全資子公司75家，資產(chǎn)總額3542億元（居福建省屬?lài)?guó)企首位）。先后榮獲全國(guó)文明單位、全國(guó)精神文明建設(shè)工作先進(jìn)單位、全國(guó)交通運(yùn)輸系統(tǒng)文明行業(yè)、全國(guó)“職工模范”、全國(guó)綠化先進(jìn)單位、全省最佳信用企業(yè)等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

成立以來(lái)，福建高指作為省政府對(duì)全省高速公路建設(shè)的投資主體，并受省交通運(yùn)輸廳的委托行使高速公路部分行業(yè)管理職能，主要負(fù)責(zé)高速公路的規(guī)劃和前期、建設(shè)的協(xié)調(diào)、指導(dǎo)、督查和服務(wù)工作。自1997年建成第一條高速公路起，高速公路建設(shè)在福建省實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，2004年突破1000公里；2009年突破2000公里；2015年突破5000公里，成為全國(guó)第四個(gè)實(shí)現(xiàn)“縣縣通高速”的省份；截至2019年底，福建省高速公路通車(chē)?yán)锍踢_(dá)5535公里。

福建高指先后主持或參與科研課題研究79項(xiàng)，榮獲國(guó)家級(jí)、省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)37項(xiàng)。特別是近年來(lái)屢獲重大重要獎(jiǎng)項(xiàng)，其中榮獲2016年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；2017年詹天佑獎(jiǎng)1項(xiàng)；2019年中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)。在大力發(fā)展科技創(chuàng)新的同時(shí)，福建高指培養(yǎng)了享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼專(zhuān)家1名、百千萬(wàn)人才工程省級(jí)人選1名、全國(guó)青年崗位能手標(biāo)兵1名、省級(jí)青年崗位能手標(biāo)兵15名，享受教授、研究員待遇高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)人員17名等一大批專(zhuān)業(yè)型人才。

福建省高速公路交通圖