高速公路路段安全評價(jià)方法分析
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摘要：高速公路路段由于受到多種因素的影響，其安全性能大大降低。即在某些隱患路段，如線路不良路段、木橋過渡段甚至是路側(cè)安全凈空區(qū)都會存在不安全因素。針對現(xiàn)階段主觀性以及通用性較低的公路路段，進(jìn)行全方位的安全評價(jià)，結(jié)合定量以及定性方式全方位調(diào)控雷達(dá)圖，得到全新優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案。同步實(shí)施各項(xiàng)交通安全措施，從根源上避免隱患路段安全事故發(fā)生概率，大大提升其公路線路的行車舒適度以及安全性能，實(shí)現(xiàn)高速公路工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)管理預(yù)期目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：高速公路；路段；安全評價(jià)方法
我國現(xiàn)階段的交通建設(shè)發(fā)展迅猛，從而轉(zhuǎn)變了高速公路建設(shè)理念。傳統(tǒng)高速公路建設(shè)理念僅僅是最大程度滿足人們的出行需求?，F(xiàn)階段還增加了對行車安全以及舒適度需求，其實(shí)提出的新高速公路建設(shè)理念強(qiáng)調(diào)更多的與自然環(huán)境協(xié)調(diào)。實(shí)際分析高速公路近些年來的路段安全性評價(jià)，可以發(fā)現(xiàn)還是存在著較多隱患路段。比如會有線路不良路段，路橋過渡段甚至是隧道進(jìn)口段隱患路段等。針對現(xiàn)階段存在的多個(gè)高速公路隱患路段，進(jìn)行了全方位的安全性評價(jià)分析，由此而提出多種有效解決措施，以此來確保隱患路段的安全性，同時(shí)也能能達(dá)到新高速公路建設(shè)理念的行車舒適安全性需求。
1評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
1.1評價(jià)指標(biāo)的選取
眾所周知，準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)果是確保其評價(jià)指標(biāo)得以科學(xué)合理的選取，基于此情況，會結(jié)合高速公路建筑領(lǐng)域的研究成果，即高速公路選取道路線形、路面狀況、交通條件以及安全措施以及管理服務(wù)等四方面的特征指標(biāo)全方位構(gòu)建安全評價(jià)體系。
1.2指標(biāo)數(shù)值的歸一化處理以及權(quán)重的確定
由于每一方面的指標(biāo)都有不一樣的量鋼，因此所有的指標(biāo)都會存在著兩種類別，即正向指標(biāo)、負(fù)項(xiàng)指標(biāo)。正向指標(biāo)與負(fù)項(xiàng)指標(biāo)沒有明確的可比性，而通常必須要一同進(jìn)行對比，因此就要通過指標(biāo)數(shù)值的歸一化處理讓其具有可比性，因此基本上會指標(biāo)劃分為0到1之間無數(shù)個(gè)量綱數(shù)值，而最差狀態(tài)的量綱數(shù)值為0，最好的狀態(tài)為1。評價(jià)體系中一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)為指標(biāo)權(quán)重的確定，但是由于眾多因素影響其高速公路安全性，并且每一個(gè)因素影響程度存在差異性，因此必須要通過對各個(gè)影響因素進(jìn)行科學(xué)合理的權(quán)重值確定，才能時(shí)使其指標(biāo)權(quán)重符合實(shí)際情況。指標(biāo)權(quán)重的確定可以借助熵值法計(jì)算每一個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。這種指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算方式一般被稱為動(dòng)態(tài)賦值法，當(dāng)然其原理還是結(jié)合到指標(biāo)觀測值所提供的信息大小，掌握到精確數(shù)值，才能快速的確定指標(biāo)權(quán)重。
2雷達(dá)圖法評價(jià)模型的構(gòu)建
作為一種形式導(dǎo)航雷達(dá)的顯示屏圖形的雷達(dá)圖，雷達(dá)圖分析方式從本質(zhì)上可以看作是多變量的對比分析方法。雷達(dá)圖分析方法被應(yīng)用到眾多指標(biāo)系統(tǒng)綜合評價(jià)中。尤其現(xiàn)階段不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，帶動(dòng)了其領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，其雷達(dá)圖分析方法也逐漸應(yīng)用到不同領(lǐng)域中，如電能質(zhì)量、汽車性能評估以及管理績效等。雷達(dá)圖分析方法的基本原理是結(jié)合繪制評估對象的雷達(dá)圖，然后再結(jié)合各個(gè)指標(biāo)數(shù)，然后通過單位圓完成等分，并將等分線看作是其指標(biāo)數(shù)量的指標(biāo)軸，這樣經(jīng)過前期歸一化處理的指標(biāo)數(shù)值就會一個(gè)個(gè)的顯示到指標(biāo)軸上，一個(gè)個(gè)指標(biāo)數(shù)值連接起來就會形成封閉的多邊形，即雷達(dá)圖。雷達(dá)圖的面積以及周長被計(jì)算出來后，就會自行建立對應(yīng)的特征向量，進(jìn)而得到定性評價(jià)結(jié)果。當(dāng)然由于雷達(dá)圖評價(jià)模型構(gòu)建過程中會存在同一指標(biāo)的不同排列順序，由此而發(fā)生面積與周長的變化，因此針對其雷達(dá)圖分析方式，眾多學(xué)者經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)與改進(jìn)，不斷的演練其改進(jìn)算法，具體的的雷達(dá)圖繪制即將圓心O點(diǎn)制作一個(gè)單位長度為半徑的單位圓，接著就引起一條射線，確定其指標(biāo)權(quán)重與角度的關(guān)系，充分繪制好其余的射線。接著就是繪制各指標(biāo)的坐標(biāo)軸，可以通過扇形區(qū)域的角平分線來顯示其評估數(shù)值點(diǎn)，然后再進(jìn)一步的構(gòu)成封閉的多邊形，從而的得到雷達(dá)圖。
3線路不良路段分析
交通運(yùn)輸部所制定的《公路項(xiàng)目安全性評價(jià)指南》一書中已經(jīng)明確提供了高速公路路段安全評價(jià)方法以及各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)測定，整個(gè)高速公路路段安全評價(jià)內(nèi)容主要圍繞著高速公路項(xiàng)目的設(shè)計(jì)線路指標(biāo)是否符合現(xiàn)階段交通運(yùn)輸部制度要求來開展。通過預(yù)測線路運(yùn)行速度，進(jìn)一步分析相鄰的兩條路段運(yùn)行速度整體協(xié)調(diào)性，運(yùn)行速度是否符合設(shè)計(jì)速度。得到預(yù)算范圍之內(nèi)的運(yùn)行速度結(jié)果，還要將其應(yīng)用到公路路段各個(gè)評價(jià)內(nèi)容中，比如公路路線視距、橫斷面以及合成坡度等。要是上述內(nèi)容有一項(xiàng)不符合運(yùn)行速度要求指標(biāo)，那么整個(gè)線路則被看作是線路不良路段。高速公路建設(shè)過程中有足夠的條件的話，可以適當(dāng)調(diào)整線路線性指標(biāo)。得到符合規(guī)范要求的各項(xiàng)線路指標(biāo)，結(jié)合控制的運(yùn)行車速。滿足運(yùn)行車速協(xié)調(diào)性要求。當(dāng)然要是地形地貌限制了現(xiàn)行不良路段的調(diào)整設(shè)計(jì)，那么則需要通過各項(xiàng)交通安全措施來實(shí)現(xiàn)改善線路不良路段。比如設(shè)置熱熔振動(dòng)標(biāo)線到長下坡或者是陡坡路段，及時(shí)提醒駕駛員在車道加內(nèi)安全區(qū)域行使。而要是路段的陡峭程度大于正常縱坡的3%，就要通過彩色減速標(biāo)線來提醒駕駛?cè)藛T。另外也可以設(shè)置剩余坡長距離指標(biāo)標(biāo)志，提醒駕駛?cè)藛T前方還有多長的坡段，一般超過3km的連續(xù)下坡路段就可以設(shè)置其指示標(biāo)志，確保駕駛?cè)藛T的安全行使。對于路段存在彎坡組合就可以設(shè)置彎道提醒標(biāo)志，結(jié)合彩色減速標(biāo)線來控制駕駛?cè)藛T的車輛行使速度。最后特殊路段要設(shè)置禁止超車、減速標(biāo)志。
4路橋過渡段
一般大橋路段兩側(cè)都比較空曠，而這種空曠區(qū)域要是遇到大風(fēng)、雨雪冰凍天氣，就會在橋面結(jié)成薄冰層。駕駛?cè)藛T一不小心就會出現(xiàn)車輛側(cè)滑或者是制動(dòng)失控情況。特別是直線段接彎道線性的橋梁。另外其橋梁混凝土護(hù)欄上游端頭經(jīng)常性出現(xiàn)事故隱患段，究其原因可以認(rèn)知到是橋梁混凝土護(hù)欄上游端頭是整個(gè)側(cè)護(hù)欄搭接處薄弱點(diǎn)。一般挖方路段的并不會特意設(shè)置護(hù)欄。那么失控的車輛一旦撞斷橋梁混凝土護(hù)欄上游端頭就會一頭沖到水中，造成嚴(yán)重的人員傷亡。有效的防護(hù)措施可以從橋頭設(shè)置減速慢行標(biāo)志，并大范圍應(yīng)用彩色減速標(biāo)線，進(jìn)一步提醒駕駛?cè)藛T通過該路橋過渡段時(shí)一定要減速慢行。另外要注意路側(cè)護(hù)欄與橋梁混凝土護(hù)欄的無縫式連接搭建，擴(kuò)大其混凝土護(hù)欄延伸范圍，即可以應(yīng)用波形梁進(jìn)行固定，有條件可以進(jìn)一步加密立柱，確保路段波形梁護(hù)欄發(fā)揮其安全防護(hù)功能。
5隧道進(jìn)口段
高速公路事故隱患路段之一為隧道進(jìn)口段，一般的隧道路基寬度都會大于斷面寬度，那么加上極具差異化的隧道內(nèi)外亮度，就會進(jìn)一步演變?yōu)樗淼廊肟谔幍摹鞍颠m應(yīng)”現(xiàn)象。眾所周知，隧道洞內(nèi)應(yīng)用的路面材料與外部有所不同，雨雪天氣下，大量雨水堆積在路中。洞內(nèi)外的路面摩擦系數(shù)會形成數(shù)值差異。導(dǎo)致車輛進(jìn)入隧道洞內(nèi)一瞬間就會產(chǎn)生失控現(xiàn)象。車輛一旦失控就會撞擊到隧道洞口端檢修道中，造成安全事故。避免隧道進(jìn)口段出現(xiàn)類似的安全事故，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員就要結(jié)合拋物線型到隧道入口側(cè)波形梁護(hù)欄，以此轉(zhuǎn)變?yōu)樗淼罊z修道。隧道出口段也同樣適用此側(cè)波形梁護(hù)欄，當(dāng)然可以結(jié)合隧道壁搭建方式做好充分的防撞墊或者流線型防撞桶安全防護(hù)對策。多種安全防護(hù)對策應(yīng)用到隧道進(jìn)口段，就能起到一定的防撞緩沖作用，相應(yīng)的還能提升車輛視線誘導(dǎo)效果。為了達(dá)到行車安全目的，可以在隧道進(jìn)口段設(shè)置相應(yīng)的彩色防滑標(biāo)線。另一種隧道進(jìn)口段安全防護(hù)措施為加大洞口尺寸，即通過洞口設(shè)計(jì)方式，進(jìn)一步加寬洞口尺寸，撤銷隧道洞口直角處，使其延伸到路側(cè)兩端邊緣處，降低車輛正面碰撞的概率，這種隧道洞口設(shè)計(jì)達(dá)到簡潔化需求的同時(shí)，還能滿足安全性能要求，非常適用到隧道進(jìn)口段。最后對于路測安全凈空區(qū)隱患路段進(jìn)行簡要分析，可以發(fā)現(xiàn)其優(yōu)化設(shè)計(jì)方案要明確到邊溝設(shè)計(jì)、邊坡設(shè)計(jì)以及護(hù)欄設(shè)計(jì)中，人性化的設(shè)計(jì)理念，確保車輛的安全行使。本文就高速公路路段安全評價(jià)方法分析，通過分析具體的評價(jià)指標(biāo)體系、雷達(dá)圖法評價(jià)模型的構(gòu)建以及其多種高速公路隱患路段的分析，使其公路路段安全性評價(jià)方法簡單直觀的展現(xiàn)出來，確保高速公路建設(shè)的行車安全。
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作者：陳珍 單位：招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司