陳建龍，王維利，曹德國

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000 ）

引言

截止2019 年末，貴州省高速公路達(dá)到7 005 km，高速公路網(wǎng)將進(jìn)一步完善，通行能力將顯著提高。然而，在交通建設(shè)事業(yè)取得輝煌成就的同時(shí)，公路交通安全問題越來越突出，據(jù)統(tǒng)計(jì)2018 年，貴州省高速公路共發(fā)生道路交通事故4 793 起，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1-2]。

貴州省由于山區(qū)地形復(fù)雜，使得線形設(shè)計(jì)受限，往往會(huì)出現(xiàn)一些技術(shù)指標(biāo)接近極限的路段，特別是連續(xù)的長大縱坡路段，經(jīng)常是事故多發(fā)點(diǎn)和交通瓶頸點(diǎn)。車輛在連續(xù)的長大縱坡路段下坡行駛時(shí)，為了控制車速，駕駛員長時(shí)間使用制動(dòng)系統(tǒng)，容易造成制動(dòng)器溫度升高，摩擦片過熱炭化，制動(dòng)“熱衰退”現(xiàn)象突出，嚴(yán)重時(shí)車輛制動(dòng)能力將完全喪失，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。長坡陡坡事故多發(fā)一直是公路管理的難點(diǎn)和關(guān)鍵[3-4]。

1 長大縱坡路段事故分析

1.1 長大縱坡路段交通事故初步統(tǒng)計(jì)分析

在我國公安交警部門是交通事故主要管理單位，交通部門是交通設(shè)施建設(shè)和管理單位，一般由交警部門負(fù)責(zé)記錄和處理交通事故。記錄的事故信息一般包括7 個(gè)方面，即事故發(fā)生樁號(hào)位置、事故時(shí)間，事故原因，事故類型，事故車輛類型，事故車輛數(shù)，傷亡人數(shù)，天氣及路面狀況。本次用到事故特性：事故時(shí)間（年、月）；事故地點(diǎn)：主要碰撞的發(fā)生點(diǎn)（如長下坡起點(diǎn)位置、長下坡中間段、長下坡出口段）；事故類型：基于碰撞類別（包括追尾、側(cè)撞、撞擊障礙物等）。

1.2 鎮(zhèn)勝線長大縱坡路段事故分析

1.2.1 事故時(shí)間分布規(guī)律

（1）年分布規(guī)律

按年份對(duì)鎮(zhèn)勝線長大下坡路段的交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖1。圖1 中的數(shù)據(jù)可以在一定程度上反映出，從2011—2013 年，鎮(zhèn)勝線上的長大下坡路段的事故數(shù)量是逐年增加的，這與近年來貴州省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，車流量的急速增加有很大的關(guān)系。

圖1 事故年分布規(guī)律

（2）月分布規(guī)律

按一年12 個(gè)月份對(duì)鎮(zhèn)勝線長大下坡路段的交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果匯總見圖2。

圖2 事故月分布規(guī)律

從鎮(zhèn)勝線的事故月分布規(guī)律，可以看出1～2月和7～8 月是安全事故最高發(fā)的時(shí)間段。（1）由于貴州位于云貴高原地區(qū)，地勢(shì)較高，所以冬季部分路段會(huì)出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，導(dǎo)致路面的摩擦系數(shù)降低，一定程度上加大了交通事故發(fā)生的概率，因此，氣溫最低1～2 月是事故的高發(fā)月份。（2）7～8 月正好屬于夏天，氣溫高，容易導(dǎo)致車輛，特別是大貨車的剎車制動(dòng)鼓溫度過高，造成制動(dòng)能力下降或者制動(dòng)失靈，增加了事故發(fā)生的概率，因此，7～8月也是事故的高發(fā)月份。

1.2.2 事故空間分布規(guī)律

將鎮(zhèn)勝線長大下坡路段按照500 m 一個(gè)小段進(jìn)行劃分，分別統(tǒng)計(jì)落于每個(gè)小段的交通事故數(shù)量，可以得到事故在路段上的空間分布規(guī)律（即沿樁號(hào)的分布規(guī)律），見圖3。

圖3 事故空間分布規(guī)律

從鎮(zhèn)勝線長大下坡路段交通事故事故空間分布規(guī)律，可以看出，事故集中于K2006+000—K2006+500，K2007+500—K2009+500和K2011+000—K2011+500 路段。根據(jù)鎮(zhèn)勝線的線形資料，K2007+500—K2009+500 屬于長直下坡路段進(jìn)入560 m 的小半徑曲線，并且處于下坡路段的隧道群，行車條件差，車輛的行駛速度比較高，因此發(fā)生的事故數(shù)量多；K2011+000—K2011+500 路段位于一段連續(xù)小半徑曲線路段之中，連續(xù)幾個(gè)小半徑曲線分別為620 m、500 m、500 m，位于連續(xù)的幾個(gè)橋梁路段，車輛的行駛條件較差，行駛速度較大，事故數(shù)較多。

1.2.3 事故形態(tài)及原因規(guī)律

對(duì)鎮(zhèn)勝線長大下坡路段的事故形態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見圖4。

圖4 鎮(zhèn)勝線事故形態(tài)分布規(guī)律

由圖4 統(tǒng)計(jì)結(jié)果得出：（1）碰撞運(yùn)動(dòng)車輛的事故最多：占事故總數(shù)的42.31%。在該類事故的原因中，“其他操作不當(dāng)”及“在同車道行駛中，不按規(guī)定與前車保持必要的安全距離”是主要的事故原因。（2）撞固定物事故多發(fā)：鎮(zhèn)勝線長大下坡段的第二類高發(fā)事故類型為撞固定物事故，因?yàn)樵陂L大下坡路段，車輛的行駛速度往往很快，因此增加了駕駛員對(duì)于車輛的操作難度，一旦出現(xiàn)操作失誤，車輛就很有可能撞向道路兩側(cè)的固定附屬設(shè)施，因此，撞固定物事故多發(fā)，該類事故主要致因?yàn)槠渌僮鞑划?dāng)[5]。

事故原因統(tǒng)計(jì)見圖5。可以看出，事故數(shù)最多的原因分別是不按規(guī)定駕駛和車輛制動(dòng)不當(dāng)。車輛不按規(guī)定或者在禁止超車的位置超車，超速行駛，沒有按照規(guī)定的車道行駛等；而在長大下坡路段，車輛為了控制車速的增加，需要頻繁的使用制動(dòng)系統(tǒng)，可能會(huì)造成車輛的制動(dòng)系統(tǒng)溫度過高而發(fā)生制動(dòng)失效的現(xiàn)象，造成事故的發(fā)生。

圖5 事故原因分布

1.2.4 事故多發(fā)點(diǎn)

采用事故累計(jì)頻率曲線法進(jìn)行事故多發(fā)點(diǎn)的鑒別[6]。首先以500 m 為統(tǒng)計(jì)單元，對(duì)鎮(zhèn)勝線長大下坡路段（K2006—K2020 段）進(jìn)行劃分，并分別統(tǒng)計(jì)落在各個(gè)小路段中的交通事故數(shù)，繪制鎮(zhèn)勝線事故累計(jì)頻率曲線見圖6。

圖6 鎮(zhèn)勝線長大下坡事故累計(jì)頻率曲線

通過計(jì)算累計(jì)頻率曲線的轉(zhuǎn)點(diǎn)，結(jié)果為0.813 7，得到事故多發(fā)點(diǎn)鑒別的事故次數(shù)閾值為9 次，據(jù)此，并根據(jù)前面的事故空間分布規(guī)律，可以鑒別出事故多發(fā)點(diǎn)為K2006+00—K2006+500，K2007+500—K2008+000 和K2009+000—K2009+500。

2 長大縱坡路段運(yùn)行速度特性調(diào)研

2.1 調(diào)研目的與設(shè)備

主要測(cè)量長大縱坡路段斷面運(yùn)行車速和連續(xù)運(yùn)行車速，通過激光測(cè)速儀和Metro Count（MC5600）采集斷面運(yùn)行車速，利用手持GPS 來進(jìn)行車輛路段連續(xù)運(yùn)行車速采集。

2.2 運(yùn)行速度數(shù)據(jù)整理與分析方法

（1）車型劃分。根據(jù)研究需要將車輛類型分為兩類，對(duì)MC 調(diào)查所得數(shù)據(jù)按照軸距進(jìn)行劃分：小型車軸距≤7 m 或比功率＞15 kW/t；大型車軸距＞7 m 或比功率≤15 kW/t。（2）速度。在進(jìn)行行車速度數(shù)據(jù)分析前，對(duì)所有觀測(cè)斷面的數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢測(cè)，利用散點(diǎn)圖等對(duì)數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)進(jìn)行分析，剔除了速度異常數(shù)據(jù)。

在初步分析高速公路長大下坡路段運(yùn)行車速數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，借鑒國外較為先進(jìn)的研究成果，根據(jù)長大下坡路段車速變化對(duì)安全性的影響，提出平均車速和V85、車速標(biāo)準(zhǔn)差σ、車速變異系數(shù)CV以及客貨差及客貨極差比的特征指標(biāo)用于長大下坡路段運(yùn)行車速規(guī)律研究[7]。

2.3 鎮(zhèn)勝線運(yùn)行速度分析

在滬昆高速鎮(zhèn)勝線上選取了兩個(gè)路段，分別是鎮(zhèn)寧至勝關(guān)方向的K2006—K2020 段，勝關(guān)至鎮(zhèn)寧方向的K2073—K2059 段，兩段路段均為長大下坡路段。對(duì)15 個(gè)斷面進(jìn)行了調(diào)研和測(cè)速，得到了每個(gè)測(cè)點(diǎn)的大貨車和小客車的85%車速匯總，見圖7。

圖7 85%車速變化趨勢(shì)

從85%速度變化的趨勢(shì)來看，整個(gè)路段的大貨車速度變化規(guī)律與小客車速度變化規(guī)律基本一致，雖然有一小部分路段的貨車車速略高于小客車車速，但總體趨勢(shì)還是符合車輛運(yùn)行的客觀規(guī)律。整個(gè)鎮(zhèn)勝線長大下坡段的范圍從K2073+000—K2059+000，全長14 000 m。從圖線的整體變化趨勢(shì)來看，大貨車與小客車的85%速度都是先增加后減少，然后再增加，接著再減小的過程。有兩個(gè)路段的速度達(dá)到峰值，這兩個(gè)路段距坡頂距離分別為7 000 m 和10 000 m，分別處于整個(gè)長下坡路段長度的50%處位置和71.43%處位置。車輛的85%車速有一個(gè)明顯的下降過程，從實(shí)際路段情況來看，K2070—K2067為烏龍山隧道，長度為2 300 m，是一個(gè)長隧道，在隧道里不允許超車，并且行車條件差，所以速度有下降。

3 結(jié)語

通過資料收集、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，基于事故數(shù)據(jù)、車輛運(yùn)行速度等指標(biāo)系統(tǒng)的分析了貴州省高速公路長大縱坡路段交通安全現(xiàn)狀，為長大下坡路段行車安全保障技術(shù)提出打下了基礎(chǔ)。