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基于交通技術監控設備的隧道交通安全管理方法研究

發布時間:2020-04-26所屬分類:科技論文瀏覽:1

摘 要: 摘要為預防城市隧道及公路隧道(以下統稱隧道)交通事故,提高隧道交通安全,針對駕駛人在通行隧道的進入、經過和駛離過程中可能發生的交通安全違法行為,提出了基于交通技術監控設備的機動車、行人、非機動車交通安全違法行為管理辦法,提出特長隧道、長隧道

  摘要為預防城市隧道及公路隧道(以下統稱隧道)交通事故,提高隧道交通安全,針對駕駛人在通行隧道的進入、經過和駛離過程中可能發生的交通安全違法行為,提出了基于交通技術監控設備的機動車、行人、非機動車交通安全違法行為管理辦法,提出特長隧道、長隧道、中隧道及短隧道交通技術監控系統的設置方法,對管理駕駛人安全通行隧道和預防隧道交通事故有參考價值。

基于交通技術監控設備的隧道交通安全管理方法研究

  關鍵詞交通工程;公路隧道;城市隧道;交通技術監控;交通安全

  0引言

  隧道是供汽車行駛而埋置于地層內的專用通道[1]。改革開放40年間,我國隧道數量和里程迅猛增長,2015年全國數量1.4萬座,長度1268萬延米,世界排名第一。隧道可大大縮短通行里程,減少通行時間和提高通行效率,但同時也提高了交通事故發生的概率。同時給人民帶來傷害是巨大的,2012~2016年我國隧道年均交通事故478起,年均死亡231人[2-4]。隧道交通安全引起了世界各國專家學者的重視:有學者提出使用視線誘導系統調控駕駛人視錯覺和減少不良駕駛行為及交通事故發生[5];胡錫嶺等分析了城市隧道交通事故發生原因并提出隧道水泥路面防滑措施[5];國外專家詳細分析了隧道長度、車道寬度、路況、光照等情況和交通量及事故上的時空分布關系和研究隧道內壁的紋理和裝飾等特征對駕駛安全性影響,認為逐漸變窄的紋理能夠使駕駛人選擇偏安全的低車速通過隧道[7-8]。研究發現年齡對駕駛人深度知覺準確性無顯著影響,而駕齡和連續行車時間對駕駛人視力有顯著影響[9];有人提出在隧道出口設計漸變圖層,使駕駛人瞳孔亮度過度緩和,可降低駕駛人錯誤操作,緩解駕駛人駛離隧道視覺白洞效應[10];有專家提出在隧道入口安裝喇叭型遮光結構,可以緩和隧道接近段的照度過度,緩解駕駛人進入隧道視覺“黑洞效應”[11];業內人士提出隧道入口處內外斷面平均車速顯著差異和車輛頻繁變換車道是導致隧道追尾等交通事故的主要原因[12];還有人提出小型車的速度變化要比大型車大,隧道入口與中間易發生交通事故,小型車交通事故率要大于大型車[13]。

  總體而言,目前我國對隧道交通安全的研究,大多集中在設施和駕駛人生理反應方面,而對駕駛人違法原因的研究和管理措施比較少。據統計,2012~2016年全國高速公路隧道事故中,因駕駛員超速行駛而導致的交通事故就占總數的19.9%,其余疲勞駕駛、違法行駛、違法裝載、逆向行駛也分別占4.4%、4.0%、2.6%和2.6%。因此,本文針對駕駛人在通行隧道進入、經過和駛離過程中可能發生的交通安全違法行為,提出基于交通技術監控設備的機動車、行人、非機動車交通安全違法行為管理辦法,提出特長隧道、長隧道、中隧道及短隧道交通技術監控系統的設置方法。研究表明:本文所提方法相對國內現狀比較系統全面,對管理駕駛人安全通行隧道和預防隧道交通事故有參考價值。

  1隧道安全分析

  《城市地下道路工程設計規范》(CJJ221—2015)規定:隧道按照長度分為特長隧道、長隧道、中隧道及短隧道。據統計,2015年全國特長隧道744座,長度329萬延米;長隧道3138座,長度537萬延米。文獻指出2012~2016年我國隧道傷亡交通事故2391起,致1154人死亡,年均478起,死亡231人,其中高速公路隧道傷亡交通事故1235起(占全國51.7%),685人死亡(占全國59.4%)和1674人受傷(占全國56.2%)[3]。表1為近些年國內外發生的1次死亡5人以上(簡稱5人事故)和1次死亡10人以上(簡稱10人事故)情況,從相關外事故調查報告中都指出駕駛人違法是引起隧道交通事故的一個重要方面,如國務院《陜西安康京昆高速“8·10”特別重大道路交通事故調查報告》發布2017年秦嶺1號隧道交通事故直接原因之一就是駕駛人超速行駛。

  駕駛人交通違法是引發隧道交通事故的一個重要原因。為分析駕駛人通行隧道過程違法行為特性,如圖1所示,本文將隧道分“進入路段”“經過路段”和“駛離路段”3個部分。“進入路段”為位置1~2之間路段,經過路段”為位置3~4之間路段,駛離路段”為位置5~6之間路段。

  進入路段:相比隧道外路段,隧道進入路段車道窄,光線暗,眼睛對車道和光線雙重突變要一定適應時間,駕駛人視覺上會有“黑洞效應”。文獻中提出當駕駛人白天駛入隧道時,照度過渡成“黑”,空間過渡成“洞”,駕駛人瞳孔迅速擴大,難以在視網膜聚焦,容易產生盲期[5]。假設機動車車速為100km/h,當“黑洞效應”持續1s時機動車將盲行27.8m,駕駛人黑洞效應期間超速行駛有很大交通安全隱患。

  經過路段:隧道經過路段光線照度低、參照物少、對比度低、環境單調,駕駛人易視覺疲勞、情緒煩躁、意識松懈,常因變道超車、違法停車、違規使用遠光燈、超速等交通違法行為導致碰撞追尾等交通事故發生,危險化學品運輸車發生事故還容易導致爆炸、火災、毒氣泄漏等二次事故,而隧道內空間小,一旦發生事故難救援。

  駛離路段:與“黑洞效應”相反,駕駛人駛離隧道時眼睛生理上也會發生寬度和亮度雙重過渡,生理會有“白洞效應”;同時有些隧道跨度距離大,一邊晴空萬里,而另一邊傾盆大雨,一邊正常道路,而另一邊橋梁或急彎陡坡,突然變化的氣候或環境對駕駛人心理也會產生反應,駕駛人如超速行駛同樣易導致撞墻撞車等交通事故。

  2隧道交通技術監控系統種類

  交通技術監控設備是我國《道路交通安全違法行為處理程序規定》(公安部令第105號)法定設備,是我國公安交管部門管理駕駛人違法的主要執法裝備。本節根據駕駛人通行隧道過程可能發生的道路交通安全違法行為,提出了隧道中適用的主要交通技術監控設備[14-15]。

  2.1超速監控系統

  2012~2016年全國高速公路隧道事故中超速占19.9%,而且在駕駛人“黑洞效應”和“白洞效應”期間超速行駛有嚴重的安全隱患,因此隧道中有必要管理駕駛人超速違法行為。超速管理系統是一種基于機動車測速儀的交通技術監控系統,是我國機動車測速的主要執法裝備,其行業技術標準可參見《機動車測速儀》(GB21255),有關技術要點如下:

  (1)限速值要盡量保證機動車能夠安全通過隧道,但目前各地限速值不一樣,如山西高速隧道,小型汽車限速值70km/h,相比其他路段限速值120km/h,降低了40%;

  (2)按可能性講,超速可能貫穿駕駛人行駛隧道全過程,但相關事故分析,進入路段和駛離路段要比經過路段發生概率更高,因此出入口的限速管理管理需求更大;

  (3)在安裝機動車測速儀之前,應按照《道路交通標志和標線》(GB5768)規定設置限速值標志(如圖2a),及時提醒駕駛人將車速降低到限速值范圍;

  (4)在限速標志后方不少于500m位置,并在機動車進入隧道前或駛離隧道前,安裝機動車測速儀測量超速的機動車,對無視限速規定駕駛人取證執法,取證圖片應符合《道路交通安全違法行為圖像取證技術規范》(GA/T832)規定;

  (5)對于特長隧道,除在設置點測速儀,還可設置區間測速設備(如圖2b),根據機動車經過隧道的時間以及隧道的長度計算機動車通過隧道平均車速。

  2.2變道超車監控系統

  2018年無錫“飆車”案導致3車相撞事故的原因是駕駛人在惠山隧道變道超車。有關專家指出駕駛人是變道行為的操作者,而外部因素都是誘因,駕駛人的心理和生理狀態直接決定了變道過程中對車輛控制行為。因此隧道中有必要管理駕駛人變道超車違法行為。變動超車管理系統主要是一種基于道路車輛智能監測記錄系統(俗稱“卡口”)或基于車載視頻的交通技術監控管理系統,其中卡口應符合《道路車輛智能監測記錄系統》(GA/T497),車載視頻應符合《車載視頻記錄取證設備通用技術條件》(GA/T1299)。有關技術要點如下:

  (1)隧道進入路段和駛離路段由于有“黑洞效應”和“白洞效應”,除限速管理外,還應禁止駕駛人變道超車,禁止變道主要是實線車道分界線,按照《道路交通標志和標線》(GB5768)規定,設置禁止超車標志(如圖2a),及時提醒駕駛人不要變道超車;

  (2)對于卡口式禁止變道超車管理系統,主要是固定安裝在隧道內的取證設備,通過圖片對機動車變道超車行為違法取證,需要記錄機動車變道的過程,并符合《道路交通安全違法行為圖像取證技術規范》(GA/T832)規定;

  (3)對于車載視頻式變道超車違法行為,基于目前全國許多地方鼓勵通過微信公眾平臺鼓勵群眾參與交通安全違法行為舉報現狀,可通過其他車輛上安裝的如車載行駛記錄儀、手機等設備視頻錄像記錄駕駛人變道超車過程。

  相關期刊推薦:《道路交通與安全》(雙月刊)創刊于2000年,雜志是由北京交通工程學會主辦,北京工業大學城市交通學院承辦,面向從事交通規劃、設計、建設、運營和管理領域的學術期刊。主要欄目有:交通論壇、學術研究、技術與方法、工作研究、海外觀察等。本刊誠摯歡迎從事城市交通相關領域研究的專家、學者及技術人員、在校學生等有識之士不吝賜稿。

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