王志新,韓秀芹,史培龍
(1.甘肅交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;2.長安大學(xué)汽車學(xué)院,陜西 西安 710064)
近年來,我國西部地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展加快,交通基礎(chǔ)設(shè)施條件明顯改善,公路建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展。然而受地形條件和建設(shè)資金限制,許多公路在設(shè)計、建設(shè)過程中采用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的極限值,形成許多長坡、急彎路段,導(dǎo)致貨車在運營中事故頻發(fā)。
國內(nèi)外從系統(tǒng)的角度對山區(qū)公路貨車行駛安全的各要素進行了許多研究。英國為了提高制動效能在貨車上開展現(xiàn)代電子控制盤式制動器(EBS)和自動緊急制動系統(tǒng)(AEB)的研究;美國提出了基于輪胎接觸面受力分析的貨車在避險車道行駛時的理論仿真方法[1];長安大學(xué)余強等為解決貨車在連續(xù)長大下坡路段行駛事故多發(fā)問題,對采用輔助制動裝置的車輛制動特性進行研究,確定了發(fā)動機轉(zhuǎn)速與持續(xù)制動力矩之間的關(guān)系;吉林大學(xué)李世武等對貨車行駛過程中危險狀態(tài)辨識方法進行了深入研究,通過監(jiān)控和提取制動器溫度、制動管路氣壓、車速、安全行車距離等特征參數(shù)進行檢測預(yù)警;同濟大學(xué)方守恩等就高速公路長大下坡路段的線形、路面材料、避險車道設(shè)置位置、車輛載荷對行駛安全的影響進行了研究[2]。
上述研究對遏制交通事故發(fā)揮了一定作用,但仍未很好解決山區(qū)公路事故多發(fā)問題。本文依托蘭臨高速七道梁長下坡路段,對西部山區(qū)公路長下坡路段貨車安全狀況進行分析,為下一步開展試驗測試、研究改善措施,減少道路交通事故提供指導(dǎo)。
蘭海高速七道梁路段位于七道梁以北17 km,處于祁連山脈的東南隆起帶,包括一特長隧道(4 003.19 m)和一段17 km的長下坡(平均縱坡度為3.2%)。該路段坡陡、坡長,彎急,落差大,且多雨多霧多雪、冬季結(jié)冰,交通安全問題十分突出,被當(dāng)?shù)亟还懿块T確定為環(huán)蘭高速十大危險路段,也被當(dāng)?shù)乩习傩辗Q為“奪命路段”。
通過分析獲知,蘭海高速七道梁路段交通事故除了具有平原地區(qū)高速公路交通事故所具有的重大惡性事故多、追尾碰撞事故多、異常天氣所致事故比重大、夜間事故死亡率高等基本特點外,還具有以下特殊性[3]:
(1)貨車事故占比大、損失大、傷亡人數(shù)多。統(tǒng)計顯示,貨車失控引發(fā)的事故占事故總數(shù)的90%以上。2019年貨車事故數(shù)/客車事故數(shù)為9,貨車事故死亡人數(shù)/客車事故死亡人數(shù)為1.32,貨車事故受傷人數(shù)/客車事故死亡人數(shù)為1.47,貨車事故直接經(jīng)濟損失/客車事故直接經(jīng)濟損失為1.35。
(2)就交通事故的形態(tài)而言,50%以上的事故為追尾碰撞型,且多為連環(huán)碰撞事故,這主要是因為絕大多數(shù)事故發(fā)生于超載行駛狀態(tài)。
(3)重大交通事故的數(shù)量明顯高于平原地區(qū)高速公路,交通事故對駕、乘人員的傷害后果嚴(yán)重,導(dǎo)致駕、乘人員死亡或致殘性傷害的事故占70%以上。2018年11月3日,李某駕駛重型半掛載重牽引車在該路段造成15人死亡、44人受傷、31輛車輛受損。
(4)絕大多數(shù)事故車輛的技術(shù)狀況存在缺陷。一些重要 總成(如制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng))中的關(guān)鍵部件均有潛在的機械損傷或裂紋,同時還存在燈光系統(tǒng)不完備、輔助制動裝置失效等缺陷。
因此,要改善該路段的交通安全狀況,重點應(yīng)解決貨車的行駛安全問題。
為掌握蘭海高速七道梁段的貨車結(jié)構(gòu)[4],課題組統(tǒng)計了2019年蘭州南收費站出入口的貨車構(gòu)成,并對該路段連續(xù)3天進行了8 h統(tǒng)計,綜合兩種統(tǒng)計結(jié)果:2軸貨車比重為65.35 %,3、4軸貨車比重為22.57%,半掛列車比重為12.08%,如圖1所示。
圖1 貨車結(jié)構(gòu)圖
由于該路段是蘭州南出口,也是蘭海高速公路的重要路段,貨車主要承擔(dān)經(jīng)濟運輸功能,故3、4軸貨車及5、6軸掛車比重高于全省。
根據(jù)2018年甘肅省高速公路運輸量的統(tǒng)計數(shù)據(jù),按照《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》(GB1589—2004)規(guī)定的限值,超限率(超限車數(shù)/貨車總數(shù))為23.27%,3、4軸貨車超限車輛比重為33.01%,半掛列車超限比重為35.43%,如表1所示。
表1 貨車超限運輸情況(%)
為了掌握輔助制動裝置的使用情況,課題組在蘭海高速七道梁段預(yù)防道路交通事故執(zhí)勤點對貨車駕駛員進行了調(diào)查,問卷的內(nèi)容主要包括駕齡、車型、車齡、車速、載重、輔助制動裝置的安裝及使用情況,共收到有效問卷285份[5-6]。
結(jié)果顯示,貨車駕駛員在長下坡路段行駛時習(xí)慣采用淋水法對制動鼓進行降溫,采用發(fā)動機制動、排氣制動等輔助制動方式的比重較大,采用制動效果較好的發(fā)動機減壓緩速器、液力緩速器、電渦流緩速器等輔助制動裝置的還比較少,部分車輛雖然安裝類似裝置,但是因為駕駛習(xí)慣等原因裝置基本不用,這也是導(dǎo)致通事故頻發(fā)的主要原因之一,如圖2所示。
圖2 貨車輔助制動裝置使用情況
調(diào)研發(fā)現(xiàn),貨車的輔助制動裝置使用情況還不理想,在長下坡行駛時主要采用掛低擋、降低車速、增大發(fā)動機阻力的方式減少行車制動器的使用頻率,保持行車安全[7]。課題組對該路段的貨車車速進行了調(diào)查,大部分車輛車速為50~60 km/h,如圖3所示。
圖3 貨車車速情況
駕駛員的駕駛行為特征對交通安全影響特別大,因此駕駛員因素是人-車-路-環(huán)境系統(tǒng)安全中的主要因素。全面了解蘭海高速七道梁路段貨車駕駛員的駕駛行為特征,是對該路段交通安全狀況進行分析的重要基礎(chǔ)[8]。
2016—2018年,課題組在預(yù)防道路交通事故執(zhí)勤點、蘭州南收費站、高速公路服務(wù)區(qū)對貨車駕駛員進行了持續(xù)調(diào)查,共調(diào)查貨車駕駛員562人,另外對轄區(qū)交警、養(yǎng)護中心職工、救援大隊隊員、周邊居民進行了調(diào)研。
由圖4可知,21~40歲的貨車駕駛員占到81.1%,所占比重比較大;41~50歲的僅占到16.8%,表明從事貨車駕駛的駕駛員年齡相對較小。而年輕人生活閱歷和駕駛經(jīng)驗都不如年長者,相反因為年齡因素反而更容易急躁、暴怒、麻痹、斗氣等,這也是誘發(fā)交通事故的主要原因之一。
圖4 貨車駕駛員年齡結(jié)構(gòu)
從駕齡結(jié)構(gòu)(圖5)可知,52.7%的駕駛員駕齡為10~20年,20~30年的占到14.2%,10年以下的占到31.4%,30年以上的僅為1.7%。駕齡相對較短、駕駛經(jīng)驗不足者所占比重較大。另外調(diào)查中得知,貨車駕駛的規(guī)律性遠(yuǎn)不及客車,駕駛員對路況、沿線氣候和管理要求都不太熟悉,甚至個別駕駛員還是首次在該路段行車,導(dǎo)致在遇到緊急情況時不能妥善處置,從而誘發(fā)交通事故。
圖5 貨車駕駛員駕齡結(jié)構(gòu)
調(diào)查結(jié)果顯示,貨車駕駛員學(xué)歷普遍較低,初中以下學(xué)歷占85.2%,高中以上學(xué)歷的僅有14.8%,絕大多數(shù)人除了考駕照再沒接受過汽車專業(yè)教育,安全意識比較淡薄,對車輛結(jié)構(gòu)、工作原理和維修技能等并不熟悉,見圖6。
圖6 貨車駕駛員學(xué)歷結(jié)構(gòu)
課題組就駕駛員的安全意識和駕駛水平對該路段的貨車駕駛員進行了調(diào)查分析,見圖7、圖8。
突發(fā)事件主要包括爆胎、制動效能下降或失效、轉(zhuǎn)向失效等情況。從圖7知,31%的貨車駕駛員表示能夠正確應(yīng)對突發(fā)事件,45%的表示基本能夠正確應(yīng)對,24%的表示不能或不確定,表明非常有必要對行經(jīng)該路段的貨車駕駛員進行安全教育。
圖7 貨車駕駛員應(yīng)對突發(fā)事件能力情況
由圖8可知,行駛于山區(qū)公路長下坡路段時,僅有32%的貨車駕駛員能夠非常熟練地駕駛,49%的能夠熟練駕駛,仍有19%的存在問題。
因此,在坡長、彎多、冬季積雪結(jié)冰、突發(fā)事件頻發(fā)的蘭海高速七道梁路段,貨車駕駛員潛在的事故傾向性不容忽視。
針對我國西部山區(qū)公路交通事故多發(fā)問題,選取蘭臨高速七道梁長下坡路段行駛的貨車為研究對象,分別從事故特征、貨車運行狀況、貨車駕駛員駕駛行為特征等方面進行了分析,提出了山區(qū)公路貨車行駛狀況分析的思路、方法和內(nèi)容。研究發(fā)現(xiàn),目前西部山區(qū)公路車輛通行條件相對較差、重型貨車事故占比大、貨車技術(shù)狀況普遍存在缺陷、先進的輔助裝置利用率不高、駕駛員水平和素質(zhì)亟待提升,這為今后開展道路試驗測試和研究改善措施奠定了基礎(chǔ)。