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高速公路雾区行车限速方案研究 倪怀洲 董城 岳志平 江睿南 朱宝林 山东交通学院 湖南省交通科学研究院 交通运输部科学研究院 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 随着高速公路建设里程的增加以及基础建设步伐不断加快, 使其通行能力强等优势方面不断显现。但同时由于自身特点在遭遇恶劣天气时, 由突发团雾状况等致使车辆在高速公路行驶过程中能见度迅速下降或突变, 极易发生交通事故。本论文针对当前对于团雾的形成机理进行总结, 同时在分析团雾分布规律以及雾天条件下高速公路行车特征的同时, 探究相应抑制雾天车速限制的模型方法, 并根据车辆跟驰模型所对应的限速计算模型研究高速公路团雾条件下安全行车的速度方案。 关键词： 能见度; 预警系统; 限速模型; 信息发布; 近年来, 随着社会经济快速腾飞, 特别是十二五之后, 我国注重促进区域协调发展, 对高速公路方面的投入不断加大, 基础建设步伐不断加快, 使得高速公路通行能力强、车辆行驶快速安全的特点以及便捷性、经济性等优势方面不断显现。但同时由于高速公路自身特点, 一旦遭遇特殊气象条件时极易发生行车安全事故。目前, 在行车过程中由于能见度降低而造成的交通事故屡见不鲜, 主要是由雾天或突发团雾状况等致使车辆在高速公路行驶过程中能见度迅速下降或突变, 该类由气象因素导致的高速公路安全事故已占高速公路交通事故中的重要比例, 对社会经济的发展产生巨大阻碍的同时也严重威胁到了人民群众的生命财产安全。 1 国内外研究现状 1.1 国内研究现状概括 当前国内预防雾天高速交通事故最主要的方法是对高速公路进行封锁, 关闭入口禁止车辆通行, 依据大雾能见度分成若干等级的强制管制, 设立安全服务区。总体上我国对于雾天高速公路安全预警体系的研究已经从偏气象领域逐步转为研究雾天与驾驶行为的关联性, 尤其是从车速限制的角度考虑提高驾驶员的安全驾驶意识。但在纵观国内相关研究领域中, 至今未有一种警示效果明显, 安全性能好, 自动化程度高, 操作简单的团雾预警系统呈现。 1.2 国外研究现状总结 国外高速公路起步较国内要早, 对于高速公路雾天行车安全方面的研究也更加系统全面。比较有代表性的是美国公路局的管理策略。其次, 意大利交通管理部门与相关的研究中心进行合作, 采取智能公路计划, 通过高科技手段减小雾天对高速公路的行车影响。以日本为代表的国家采取了路侧信息板提示驾驶员的方法, 相关交管部门采用“慢车警告”措施, 也就是在高速公路的路测布设相应的可变信息板, 通过无线传输手段或人工调试在信息板上发布相关的路况信息或者天气状况, 同时将发生特殊问题的路段进行标注。可见, 国外相关预警系统具有先进的仪器设备、预警功能较广泛、信息采集速度较快等特点。由于受到目前我国现有高速公路特点及发展水平所限制, 建立这些相关系统需要投入大量资金, 因此并不适合直接套用相关成果。 2 团雾对高速公里行车安全影响分析 团雾由于其易游走、流动性及突发性等特性, 更容易对行车安全带来隐患, 因此在引发高速公路交通事故的众多原因中, 由团雾所导致的事故概率远高于其他情况, 且多为追尾或连环相撞的恶性事故。总结团雾对高速公路行车安全的影响因素主要体现在三个方面:降低能见度、降低车辆与路面的摩擦系数和增大驾驶员负荷 (如图1所示) 。 图1 团雾对高速公路行车安全的影响 ??下载原图 从团雾交通事故特征分析, 事故类型主要包括: (1) 追尾。由于团雾突发性强, 驾驶员在不知不觉中驶入团雾区, 在前车减速或停止时很难及时作出判断, 造成雾区内最常见的事故类型就是追尾。 (2) 驶出高速公路边界。在低能见度下, 高速公路路线线型已难以为驾驶员所辨析, 加之较快的车速、较低的路面附着系数, 在突发情况下很容易造成车辆失控或对车辆发生不当操作, 尤其是在山区或弯道较多的路段, 驶出路面边界造成事故。 (3) 雾区内的二次事故。若因团雾已经发生了一次交通事故的情况下, 停在高速公路中间无法挪动或在应急车道停止的车辆又很容易后车再次碰撞的障碍物, 如果不能及时预警跟驰车辆减速慢行, 势必会造成后车对于停驶车辆的二次碰撞事故造成连续追尾等情况的发生, 增加事故的严重程度。 高速公路雾区发生的交通事故是随机发生的概率事件, 但其产生的过程是具有一定规律性的, 其特点为: (1) 时限性、区域性和分段性。 (2) 事故类型单一, 追尾多。 (3) 事故发生频率高、造成的后果较严重, 对社会产生影响范围广。 (4) 不可控性且难以回避。 3 两点能见度最小限速判断法模型的构建 团雾发生时, 能见度瞬间发生很大改变, 此时仅靠单一人工观察