我國每年由霧引發(fā)的交通事故所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失是十分巨大的。有數(shù)據(jù)顯示我國高速公路發(fā)生的交通事故有超過三成的死傷人數(shù)和近四成的直接經(jīng)濟(jì)損失發(fā)生在惡劣的大霧氣候環(huán)境中。隨著我國高速公路通車?yán)锍痰牟粩嘣黾?，交通事故率也隨之增加，提高高速公路霧天低能見度條件下的交通安全具有極其重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1.高速公路霧區(qū)交通安全保障技術(shù)
1.1 擬解決的關(guān)鍵問題
本課題根據(jù)交通特點(diǎn)、地形特點(diǎn)和交通動態(tài)系統(tǒng)中人、車、路及環(huán)境的交通特性，對搜集到的霧天交通事故資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，綜合應(yīng)用交通工程學(xué)的原理和各種數(shù)學(xué)工具，分析霧對交通狀況和駕駛行為的影響以及高速公路霧區(qū)交通事故的特征機(jī)理、發(fā)生原因及其發(fā)展規(guī)律。同時，吸納國內(nèi)外先進(jìn)的研究成果，通過理論分析和實(shí)踐檢驗(yàn)的方法，確立交通分級控制指標(biāo)體系及控制標(biāo)準(zhǔn)，最終從霧區(qū)安全保障體系的建立、交通管控、工程技術(shù)措施方面，研究高速公路霧區(qū)安全保障技術(shù)。
為此，需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題如下：
（1）霧天高速公路上的交通特性；
（2）霧對高速公路交通安全影響規(guī)律的研究；
（3）高速公路沿線霧的觀測與識別方法的研究。
1.2 實(shí)施的具體內(nèi)容及實(shí)施方案
1.2.1 霧天高速公路上的交通特性
在霧天交通事故中, 追尾事故率最高。主要原因是車頭間距過小、超速行駛及燈光的不正確使用。
（1）車距估計(jì)錯誤
由于大霧從產(chǎn)生到消散需要一定的時間,這一過渡過程使駕駛員很難正確判斷自己的行車位置而產(chǎn)生距離錯覺。在這種情況下,一旦前車緊急制動后車就會由于安全車距過小而導(dǎo)致追尾事故。
（2）超速行駛
車輛行駛速度過快是導(dǎo)致霧天事故產(chǎn)生的重要原因。高速行駛的車輛在進(jìn)入能見度突然變差的霧區(qū)時,駕駛員做出的反映一般是減速。減速過慢,則會與前方在霧區(qū)里已減速或停下的車輛相撞;減速過快時,行駛在后面的駕駛員常會因視線不清,剎車不及而發(fā)生追尾相撞,尤其是車速過快時這樣的事故會加劇。
（3）燈光的使用
發(fā)生大霧時,90%左右的駕駛員沒有打開機(jī)動車燈,特別是霧燈。在大霧剛剛發(fā)生時,燈光的使用特別重要。在能見度較大時使用燈光,使駕駛員對當(dāng)前燈光條件下的車距有更清楚的認(rèn)識,并能在進(jìn)入能見度較低的霧區(qū)時保持安全車距。此外,在霧中行車,應(yīng)打開霧燈、近光燈,但應(yīng)避免使用遠(yuǎn)光燈。這是因?yàn)檫h(yuǎn)光燈的光線被大霧折射后容易射入對向行駛的駕駛員眼中,使其視線模糊。
1.2.2霧對交通安全影響規(guī)律的研究
(1)霧區(qū)交通事故發(fā)生原因及其發(fā)展規(guī)律的研究
本項(xiàng)目選擇代表性高速公路為依托工程進(jìn)行研究，主要收集依托工程高速公路霧區(qū)近三年的交通事故數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)及交通工程學(xué)原理，分析交通事故的發(fā)生原因及其發(fā)展規(guī)律，并探索成因中天氣因素的影響，為研究霧對交通安全的影響提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。
(2)霧氣候環(huán)境下駕駛行為特征的研究
①通過車輛檢測器，收集霧環(huán)境條件下的交通數(shù)據(jù)，比較有霧和無霧條件下駕駛行為的不同。同時利用心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)原理，進(jìn)行有霧和無霧條件下駕駛員心理、生理狀況的研究；
②運(yùn)用心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)原理，對霧氣候下駕駛?cè)藛T的心理、生理狀況進(jìn)行研究；
③研究霧條件下駕駛員的駕駛行為特征。
(3)霧氣候環(huán)境下交通流狀態(tài)及其分布特征的研究
應(yīng)用交通流的研究成果和相關(guān)理論，通過觀測調(diào)研，分析霧環(huán)境條件下的交通流狀態(tài)及其分布特征，并尋找其可能存在的安全隱患。
①通過采集的交通流數(shù)據(jù)，分析霧氣候環(huán)境下的交通流狀態(tài)及分布特征；
②研究霧氣候環(huán)境下交通流狀態(tài)與交通安全之間的關(guān)系。
1.2.3高速公路沿線霧的觀測與識別方法的研究
霧區(qū)公路為線形結(jié)構(gòu)物，所經(jīng)地區(qū)的地形、地貌、水文和大氣環(huán)境有較大變化，因此形成的霧也會不斷變化。在局部路段（小區(qū)域）形成的霧團(tuán)是影響安全的重大因素。通過合理設(shè)置的氣象檢測設(shè)備檢測能見度、風(fēng)力、空氣溫度和濕度、降雨量等氣象數(shù)據(jù)，并結(jié)合路面狀況(如干燥、結(jié)冰等)預(yù)報(bào)，觀測霧的形成和分布、霧濃度和霧消散，從而可以有效的對霧進(jìn)行識別。
（1）對不同地形、地貌、水文和大氣環(huán)境的公路路段，觀測調(diào)查霧的生成和消散規(guī)律，研究公路沿線霧的成因及持續(xù)時間；
（2）針對道路交通安全管理的要求，研究霧的觀測內(nèi)容和方法，包括觀測指標(biāo)值的確定，觀測設(shè)備的選擇，觀測設(shè)備的設(shè)置方法；
（3）通過對依托工程高速公路霧區(qū)霧的分析，作出示范段地區(qū)霧分布圖。
1.3 擬采取的技術(shù)路線
以實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借鑒國內(nèi)外已有成果，集理論分析、專家經(jīng)驗(yàn)與基于大量樣本的統(tǒng)計(jì)分析為一體，研究霧區(qū)高速公路的動態(tài)監(jiān)控及交通控制策略，從而真正達(dá)到高速公路霧區(qū)交通安全保障的目的。以便對其它惡劣天氣下的道路安全保障問題進(jìn)行系統(tǒng)、深入研究，高速公路霧區(qū)安全保障技術(shù)基本技術(shù)路線如下圖所示：

2.高速公路霧區(qū)交通安全保障設(shè)施
2.1設(shè)置限制車速和安全警示設(shè)施
大霧天氣路面比較潮濕，抗滑能力嚴(yán)重下降，并且視距嚴(yán)重不足。常見的事故形態(tài)為追尾和側(cè)向刮擦，可以設(shè)置限速標(biāo)志警示駕駛員謹(jǐn)慎駕駛、禁止緊急制動或者設(shè)置警示閃光燈等。
2.2 設(shè)置霧預(yù)報(bào)系統(tǒng)和可變信息板
霧預(yù)報(bào)系統(tǒng)可有氣象站的宏觀預(yù)報(bào)系統(tǒng)和在高速公路沿線多霧路段設(shè)置專用氣象要素檢測系統(tǒng)構(gòu)建的微觀預(yù)報(bào)系統(tǒng)相結(jié)合，氣象臺站通過公眾信息網(wǎng)與高速公路監(jiān)控系統(tǒng)相連，傳送霧預(yù)報(bào)信息。監(jiān)控系統(tǒng)收到預(yù)報(bào)信息后，及時啟動預(yù)警機(jī)制，安排交通控制措施和交通組織方案。霧檢測系統(tǒng)包括氣象要素檢測器和能見度檢測器。氣象檢測器置于公路多霧段的起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn)。氣象檢測器除了檢測能見度之外，還可以檢測路面干濕狀態(tài)、風(fēng)速、風(fēng)向、降水情況、結(jié)冰狀況等指標(biāo)。監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)能見度情況以及具體氣象狀況決定限速、限車距、警示信息等具體控制措施。為使駕駛員能夠準(zhǔn)確理解前方的天氣信息，配合設(shè)置信息發(fā)布設(shè)備如可變情報(bào)板以及必要的事故防治措施和交通組織與預(yù)案，為駕駛員提供必要的氣象信息和路況信息服務(wù)。同時設(shè)置測速設(shè)備，利用可變式情報(bào)為駕駛員提供必要的氣象信息和路況信息服務(wù)。當(dāng)該路段發(fā)生惡劣氣象條件或發(fā)生交通事故時，信息發(fā)布設(shè)施用以提示主線行駛車輛能夠及時分流或采取其他有效控制措施。
2.3 設(shè)置護(hù)欄
根據(jù)中央分隔帶開口處交通事故的調(diào)查分析來看，大霧天氣下容易發(fā)生車輛碰撞活動護(hù)欄，可見如果不夠堅(jiān)固，容易發(fā)生車輛沖入對向車道，造成二次重大交通事故，對高速公路的安全運(yùn)營產(chǎn)生不利影響；另外，小型車輛碰撞銜接處時，容易撞上中分帶護(hù)欄端頭，對駕乘人員造成嚴(yán)重沖擊傷害。因此，對霧區(qū)路段中央分隔帶的活動護(hù)欄結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)一步加強(qiáng)，在護(hù)欄端頭設(shè)置防撞桶或水馬。設(shè)計(jì)中要考慮提高防撞桶的緩沖吸能效果，在分流出口匝道三角端采用已廣泛使用的“可導(dǎo)向防撞墊”，從而起到緩沖、吸能、降低事故嚴(yán)重程度的作用。
2.4 路面加設(shè)隆聲帶
大霧天氣下，空氣透明度失調(diào)，嚴(yán)重影響視距，車輛及其駛出路基，從而造成交通事故。此時，在路測設(shè)置隆聲帶可有效提醒駕駛員回到正確的行駛車道上，避免交通事故的發(fā)生。
2.5 曲線路段標(biāo)志設(shè)置
在小半徑、急彎路段前方設(shè)置減速帶，強(qiáng)迫駕駛員降低車速，使車輛安全通過危險(xiǎn)路段。如果霧區(qū)路段處在山區(qū)，其曲線較多，應(yīng)設(shè)置線形誘導(dǎo)標(biāo)志，從而強(qiáng)化小半徑曲線的線形誘導(dǎo)。