典型国家应对冰雪、雾天气交通安全管理策略及对我国的启示

来源:122交通网 | 2016-12-28 13:51

摘要:冰雪、雾等不利天气严重影响路面摩擦力和道路能见度,及时除雪化冰和防雾,并采取科学有效的交通管控措施,是实现不利天气交通安全的重要保障。遇持续冰雪和浓雾,道路交通管理部门如一味采取“一封了之”的粗放管控方式,虽确保了一时的交通安全,但往往忽视了民众的出行需求。如何在确保安全的前提下,最大程度提高道路通行效率,赢得交通安全管控的主动权,是不利天气交通管理迫切需要解决的问题。为此,研究中心组织人员对北美、日本北海道、欧洲北部及西部等典型国家和地区不利天气交通管理技术和策略进行了梳理和总结,提出我国可借鉴的经验启示。


一、典型国家应对策略


美、日、欧等多雪多雾国家经过多年的管理实践,探索出各具特色的不利天气交通管理经验,并得到了较好的应用效果,对不利天气条件下提高道路通行使用效率、保障公众生产生活出行需要起到了关键支撑作用。


(一)美国


美国超过70%的国家级公路处于多雪地区,每年平均降雪量达13厘米。对此,美国联邦公路管理局(FHWA)实施了“道路天气管理计划”,并发布了《冰雪控制技术指南》。


1、设置专用的交通安全设施。针对冬季降雪大的地区,各州对防护栏和标志标线等安全设施做了专门设计。如为保障37号洲际高速公路亚美利加瀑布至罗克兰段冰雪天气的安全畅通,美国爱达荷州联邦公路局在道路两侧加装了雪篱笆墙(防雪墙),即使遇暴风雪也坚持向公众开放交通。明尼苏达州规定遇暴风雪要及时采用“gate”(专门设计用于封闭道路并引导分流的横杆)封闭高速公路行车道,由公路养护部门及时清除路表冰雪,在综合评估多种因素后确定是否重新开通。


2、全面采集交通气象信息研判交通安全影响。一是高速公路布设高密度传感器和检测设备,实时采集和传输道路天气信息,包括路面干湿状态、路面温度、风速和方向、空气湿度和能见度等行驶环境信息。二是融合外场设备采集交通气象数据,动态评估冰雪、雾等不利天气对道路运营安全性和经济性的影响,将研判结果通过广播、可变信息板等方式对外发布。三是开发了不利天气自动警报系统(RWIS),以保证气象数据采集的质量和频次,提高交通气象数据和交通影响预测的准确性和可靠性。如田纳西州东南部30.6公里低能见度路段,设置了2个环境检测站、8套前向散射能见度检测器和44个车辆检测装置,配合设置2个高速公路广播站、10个动态情报板和10个限速标志。


3、制定车速分级管控策略。各州根据具体路况指标,制定严格的车速管控标准,既保障了出行需求,又最大限度确保了出行安全(见表1和表2)。


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4、政府安排专项资金用于除冰雪防雾。据美国联邦公路管理局统计,每年冬季用于道路去雪除冰的费用高达15亿美元。道路除雪主要采用较经济的反冰雪技术,如喷洒低腐蚀性颗粒状醋酸盐钙镁、醋酸盐的液体钾、醋酸盐的固体钠、醋酸盐强力透明液体钾进行除冰化雪。犹他州北部浓雾山区高速公路路段采用除雾技术来增加能见度,装备了70辆喷射液态CO2的除雾车,改善后的能见度保持时间一般为3至4小时(决定于气温和风速)。


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(二)日本


1956年,日本发布了“确保积雪寒冷地区道路交通的特别措施法”(简称雪寒法),从法律层面规范了冬季冰雪条件下的道路交通管理。


1、建立冰雪气候交通保障系统。日本札幌市早在1988年就建立了冰雪气候交通保障系统,共包括4个子系统:一是降雪预测子系统,负责监测降雪量、气温、风向等情况,能够对未来3至12小时的天气状况进行预测;二是环境传感子系统,在道路上每5公里设置一处传感器,用于监测和分析路面交通气候条件;三是除雪辅助子系统,用于监测道路除雪情况,统一调度各地除雪工作;四是道路加热控制子系统,根据监测信息判断是否启用地下热力管线对道路进行加热除雪除冰。


2、实施“慢车警示”交通管理措施。冰雪和雾等不利天气条件下,日本主要采取“慢车警示”管控手段,有效预防事故的发生。“慢车警示”是通过设置在路侧的小型可变情报板,实时提醒驾驶人前方有慢行或停止的车辆,自动检测并告知驾驶人前方慢车的距离,提示驾驶人与前车保持安全距离,并提前采取避让措施。


3、科学部署除雪工作。除雪装备的启用,主要考虑每小时降雪速率、降雪含水量、周围空气湿度、路面湿度、风向、风速、一天中的特定时间、一周中的特定时间等因素。此外,当路面积雪厚度达7.5厘米及以上时则启用综合除雪预案。


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(三)欧洲


欧洲各国针对冰雪、雾等天气对交通的影响,在已有交通监控系统基础上,等距离安装能见度仪(间隔400至1000米)和可变限速标志(间隔300至500米),建立了不利天气自动预警和速度控制系统。实践证明,安装使用这种控制系统,在能见度小于50米情况下,高速公路仍然可以正常运行。


1、德国。面对冰雪、雾等不利天气,德国道路监控与养护部门全天24小时值班,一旦路面出现冰雪,立即启动应急程序。一是严格冬季公路养护气象预报制度,详细的公路区域气象预报精确给出时间和空间24小时气象变化情况,如路面温度和公路状态等(表3为德国威斯特法伦州利勃区公路区域气象预报)。二是配置完善的公路救援系统,仅全德汽车俱乐部(ADAC)一家就拥有1600多辆标有黄色飞鹰标志的公路救援车辆,在德国境内因冰雪或雾等天气原因造成的车辆故障或抛锚,可随时得到救援。


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2、英国。英国全年降雪结冰时长近5个月,为提高冰雪期交通安全管理水平,大范围使用天气雷达辅助应急决策。一是利用气象雷达记录路面冰探测传感器数据,实时获取路面温度变化,自动判断覆盖雪或结冰情况,以确定是否需要重复撒盐。二是将雷达监视设施安装在陡坡、多路交叉口等事故易发路段上,并相互连通形成公路气象监测网,动态监控重点路段交通运行情况。


3、瑞典。瑞典北部有半年积雪不化期,是首批应用不利天气自动警报系统(RWIS)的发达国家之一,不利天气监测和交通预警信息发布手段处于世界先进水平。目前,瑞典除了650个公路观测站外,还有3颗卫星和21个雷达观测站,为不利天气道路交通监测提供稳定、广泛的数据来源。


(四)加拿大


加拿大广泛采用除雪防冰控制技术,仅遇到特别严重的、持续时间较长的暴风雪天气才会采取封闭道路措施。一是境内的重点桥梁桥面上安装有固定式防结冰系统,通过道路气象信息预测桥面将要结冰时,防冰剂自动喷洒(在零下60℃时仍然有效),使桥面不能形成冰面,确保行车安全。二是气象预报出现大雪前期,用撒布罐车向路面上直接喷洒化学溶液,雪后可减少雪与路面的粘连,防止溶雪冻结、黑冰形成。


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二、国外经验总结


可以看出,国外综合运用工程、技术、管理手段和策略,多措并举应对极端天气给交通安全带来的不利影响,最大限度保障道路安全、有序通行。


(一)多部门联合应对恶劣天气交通灾害


交通管理、道路养护和应急救援等相关部门建立协调机制,制定系统的除雪化冰预案,配置完备的应急救援系统,共同应对不利天气交通灾害。


(二)设计和设置专用的交通安全设施


道路两侧加装防雪墙、设置道路边线指示标志,提高行车主、被动安全,同时,配合设置高密度布设小型动态情报板和限速标志,实时、动态向驾驶人提供天气、路况信息。


(三)全面采集交通气象数据研判交通影响


设置交通气象环境传感器和检测设备,采集和传输道路天气信息,及时准确预测天气变化趋势,研判对交通安全的影响,为启动除雪化冰作业和交通管制提供决策支持。


(四)严格执行不利天气道路交通安全信息通报制度


通过立法,规范道路封闭、开通或分流等交通管制措施实施程序,慎用极端措施,并根据监测数据,每天多次向公众发布道路状况,及时调整交通管制措施。


(五)冰雪、雾路段以分级限速管理为主


依据冰雪、雾造成的能见度和路面附着力下降程度,采取对应等级的限速管理策略,并系统性配合使用指示、警示、警告标志。


(六)推广使用先进的除雪化冰和防雾技术


冰雪天气发生前,向路面上喷洒化学溶液,防止溶雪冻结、黑冰形成;重点路段和桥梁路面上安装防结冰系统,根据气象预报信息自动喷洒防冰剂;针对浓雾山区公路,使用喷射液态CO2的除雾车提高道路能见度。


三、对我国的启示


面对不利天气对交通安全的影响,我国的职能部门大多出于安全考虑,采用封闭道路的保守策略。同时,相关部门往往各自为战,存在信息研判不准确、技术手段运用不及时、管理措施单一和驾驶人应对能力弱等不协调、不适应问题,借鉴国外的经验、做法,对我们有如下启示:


(一)编制不利天气交通管理工作规范。针对冰雪、雾等严重影响交通安全的不利天气,应编制全国统一的交通应急管理工作规范,各地结合区域气候特点制定预案,明确不同气象条件下交通管理措施、高速公路封闭标准等。一是编制下发不利天气交通管理指导意见及配套的交通安全管理手册,为各地实施交通管理和除雪化冰作业提供依据和指导。二是明确不利天气封路、开通和分流标准,完善封路措施的审核程序,提高不利天气交通管理决策的科学性。三是切实保障不利天气道路交通信息及时发布,利用现有微信微博、广播电视和互联网等发布平台,定时定渠道为群众提供不利天气交通管制和道路除雪化冰作业进度等信息,同时发布交通出行建议方案。


(二)完善联动机制整合应急资源。保障冰雪、雾等不利天气的交通安全畅通是一项系统工程,需要各级政府及公安、交通、气象等多部门相互协作。一是依托交通部门或公安部门的交通集成指挥平台,整合应急资源,建立集天气预报、道路养护、除雪化冰、交通管控、消防救援以及医疗保障等统一协调的应急指挥中心,共享信息、共同努力降低冰雪、雾等不利天气交通影响。二是建立联勤机制,当气象部门预报冰雪、雾等不利天气发生时,依据影响等级,应急指挥中心全天候进入应急状态,各部门随时待命。


(三)建立基于气象监测研判技术的决策支撑体系。一是构建道路交通气象监测和自动预警系统,基于现有的交通监测系统增加交通气象站、能见度仪等检测设备和传感器,路侧配套小型可变限速情报板,将气象预报和预警研判结果实时发布。二是结合各地气候特点,建立不利天气交通管理信息平台,共享气象和管理决策信息,提高交通管理决策的实用性和科学性。三是建立不利天气交通影响等级通报制度,按照影响等级安排巡逻任务,全力压降行车速度,视情采取警车带道、货车压道、编队通行等措施。


(四)提高车辆安全性能和驾驶人应对能力。一是强制车辆安装电子稳定程序(Electronic Stability Program,ESP),鼓励寒冷地区车辆安装驾驶人辅助驾驶系统,自动检测前车速度、制动减速、与前车安全距离等技术状态,根据安全要求向驾驶人发出行车警告。二是驾驶人资格考试中加大不利天气行车安全考核内容,强化不利天气驾驶人行为规范,例如大雪天气已驶入高速公路的机动车辆,驾驶人必须按规定开启雾灯和防眩目近光灯、示廓灯。


(五)建设专用的安全设施和推广除雪防雾技术。一是冬季降雪大的地区,沿道路边线或空中布设行车诱导标志,路侧设置柔性防护设施,坚持降雪与除雪同步,边降雪、边撒盐、边清雪、边除冰,最大限度保障通行。二是协调交通部门,根据实际情况灵活选择人工除雪、化学融雪、机械除雪、物理融雪方法,推广应用地热能道路除雪融冰技术,建立地热能源与路面间的循环系统加热路面,推进蓄能道路除雪融冰技术研发,利用太阳能建立蓄能循环系统加热路面下管道内的流体,达到融雪除冰的效果。


(文 / 公安部道路交通安全研究中心 孙广林 胡伟超)

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