高速公路交通安全管理

高速公路运营管理认识高速公路安全管理教学目的理解交通管理的概念、意义、特点；熟悉交通控制与管理系统的组成，交通事故的特点；掌握交通流及其特征，交通管制的内容;高速公路交通事故的原因分析。010203目录概述高速公路交通控制管理高速公路交通安全管理第一节概述一、交通安全管理概念高速公路的交通管理是对高速公路的车流按有关规则和要求，合理地引导、限制和组织交通流，运用各种现代技术进行交通安全管理和事故处理，以保障交通快速、安全、舒适、畅通的总称。它包括交通控制与管理、交通事故安全管理两大方面。第一节概述二、交通安全管理的任务（1）经常进行交通巡逻、检查，发现高速公路上出现问题，及时向中心控制室报告信息。（2）当发生交通事故时，按中心控制室排除事故指令，及时赶赴现场疏导交通、处理交通事故，进行事故勘察、调查，和消防部门一起进行救援、救护、救灾，配合路政部门清障保通，参与有关行政诉讼和法事处理，依法履行“治安管理处罚”职权。第一节概述二、交通安全管理的任务（3）参与交通控制与管理，对不良气候条件的交通进行控制和限制；对交通拥挤问题，采取必要措施。（4）纠正交通违章，负责交通执法，协助高速公路收费工作，协助通讯、监控、收费等部门进行治安管理。（5）对高速公路行车安全进行宣传、教育，对违章司机进行培训和处罚。第一节概述二、高速公路的交通流概念及特征1．有关概念（1）交通量：单位时间内通过公路某横断面的车辆数称为交通量或流量，单位为辆／h。（2）车辆速度：单位时间内车辆运行的距离称为速度。（3）交通密度：指单位路段的车辆数，也可以用路段上所有车辆的长度总和与路段长度的比率（即车道占用率）来表示。第一节概述（4）交通量、密度和速度的关系速度V和密度K的关系：V＝A-BK式中：A、B为常数。第一节概述（4）交通量、密度和速度的关系交通量Q和密度K的关系：Q＝(A-B)K；K≤KM的点，表示不拥挤情况；K>KM的点，表示拥挤情况。第一节概述（4）交通量、密度和速度的关系交通量Q和速度V的关系：Q＝V(A-1)／B＝(AV-V)/B。上部为不拥挤部分，Q↑,V↓直到Q=Qm，V=Vm为止；下部分为拥挤部分：Q↓,V↓直到Q=0，V=0为止；第一节概述二、高速公路的交通流概念及特征2．高速公路的交通流特征（1）速度—密度—流量特征①自由行驶状态：车速为80～l00km／h，车辆密度不大于每公里约25辆，车流量不大于每分钟30辆。②不稳定状态：车速为40～80km／h。车辆密度每公里为25～40辆，车流量每分钟约为30～40辆。③拥挤阻塞状态：车速小于40km/h，密度大于每公里45辆，车流量每分钟低于30辆。第一节概述（2）车辆跟踪特征①当Q＝20辆／min时，约有一半的车辆车头间距不大于2s，即处于跟踪行驶状态。②当Q＞30辆／min时，路上85％的车辆处于跟踪行驶状态。③当Q≥40辆／min时，车辆都处跟踪行驶状态。第一节概述（3）车道分布特征单向双车道，平均每条车道的饱和状态流量为1950辆/h；各方向为3～4条车道时，每车道的饱和流量为1750～1850辆/h；单向三车道时，关闭一条，通行能力下降50％，关闭两条，通行能力仅为三车道的31％。第一节概述三、高速公路交通拥挤与阻塞在理想条件下，高速公路每车道的通行能力大约为1800辆／h。当交通需求超过这一数值时，就会发展为瓶颈，从而发生经常性阻塞、拥挤。当路上发生交通事故、车辆事故、货物掉落、不利气候条件或其他有害事件，则可引起非经常性阻塞。要解决拥挤或阻塞，必须充分利用高速公路交通控制系统，借助交通管制手段，合理地分配、疏散、限制交通流。第一节概述四、高速公路交通控制方式1．主线控制，控制的目的主要在于保证最佳车流速度，防止撞车事故，提高通行能力有限的道路的使用效果。（如：限制车道使用；开辟交通走廊；可逆车道等。）2．进口及出口控制，进口控制是将可能引起主线阻塞的车流封闭在入口之前，出口控制是利用出口迅速疏导已经发生的阻塞。3．交通走廊控制，即将高速公路与周围疏散道路、街道实行综合控制，利用各种信号提供设施诱导车流方向，提供优化路线，从而形成交通走廊，使交通走廊的通行能力与交通需要之间达到最优平衡。4．其他辅助控制措施。第二节高速公路交通控制与管理高速公路主要存在的交通问题：

交通安全和交通拥堵问题。1.交通需求超过容量2.不受限制的入口匝道3.出口匝道排队4.收费站收费交通拥挤的分类运行因素

几何因素

1.车道减少2.交织路段短3.道路横断面窄4.标志短缺5.视线不良6.互通式立交不合标准1.事件和交通事故2.不利的气候条件3.作业区影响市区高速公路最常见的偶发性问题

常发性交通拥挤偶发性交通拥挤第二节高速公路交通控制与管理

交通拥挤的分类驾驶员的判断错误公路的几何特征交通量增大车辆故障交通流的相互作用险恶的气候条件驾驶员不熟悉高速公路驾驶方法2）交通安全问题第二节高速公路交通控制与管理

常见交通安全问题第二节高速公路交通控制与管理解决高速公路交通问题的方法：有两种方案可供选择：1、新建高速公路或在原有线路上附加支线，但成本很高。2、对高速公路上的交通运行进行控制，成本仅占公路全部投资的5%～10%。偶发性交通问题控制策略：消除或防止引起事件的原因，管理好事件邻近地段的交通需求，并使高速公路尽快恢复到正常服务水平。监视系统事件服务系统驾驶员信息系统第二节高速公路交通控制与管理控制交通需求控制通过几何改善来提高通行能力管理旅行需求主要技术：1、入口匝道控制2、高速公路干道控制3、优先通行权控制4、通道控制常发性交通问题的控制策略第二节高速公路交通控制与管理01主线控制PartOne一、主线控制实现目标的基本原理：依据交通流模型判断交通流运行状态

确定控制目标状态值及控制方法，使交通流趋于目标状态由统计资料或采用交通感应方法获得当前交通流状态变量值第二节高速公路交通控制与管理第二节高速公路交通控制与管理一、主线控制我国主线控制目前多用于交通量大的主要干线。正常情况下高速公路营运更倾向管理，交通参与者按需行驶以便于充分发挥道路的效率，但交通出现异常（事故、饱和拥堵）时必须加以严格限制。维持自然状态严格限制与管理适时控制矛盾引导建议提示警告诱导限制第二节高速公路交通控制与管理一、主线控制1、警告、诱导、限速警告、诱导、限速是主线控制体系最基本的控制手段，在出现交通异常时将发挥以下作用：

●及时发现交通异常（事故、饱和、气候）

●处理并反馈控制指令（救援、清理、疏通）

●防止交通事故和二次事故实现有效控制的前提：

●适时、自动、准确采集主线交通信息

●及时处理并正确判断第二节高速公路交通控制与管理1、警告、诱导、限速主要设备：沿线分布的各类车辆检测器采集的信息：交通量、车速、车流密度等检测点分布：按需要密布，常规距离300～800米第二节高速公路交通控制与管理2、主线车速诱导基本原理在道路交通量接近饱和时，用限制行车速度来稳定主线上交通流量。交通量——速度关系曲线交通量接近饱和时要通过提高行车速度来解决。第二节高速公路交通控制与管理2、主线车速诱导关键数据车速诱导的重要依据是安全车头间距。道路上实际车头间距可由检测系统采集的交通量信息经处理获得。交通量车速车流密度安全车头间距实际车头间距实际测量当时最佳行车速度实施车速诱导对比第二节高速公路交通控制与管理2、主线车速诱导设施设置为获得相关交通参数，在控制路段应密布车辆检测器，每个车道上设置信息发布装置，并在有条件的路段安装闭路电视。●车辆检测器间距：500～800mm●信息发布装置间距：1000～1500mm●闭路电视：特殊地点第二节高速公路交通控制与管理3、特殊路段控制道路特殊情况主要针对环境和气候：地形、路面、道路设计参数等事故多发的地点，以及大雾路段、冰冻路段、可能污染路段等：

设置固定限速标志、雷达测速装置等。目前高速公路对气候状况的检测和控制尚无很好的办法，条件允许的情况下通常是增加特殊路段可变交通标志的安装密度。第二节高速公路交通控制与管理4、可逆车道控制城市道路、高速公路、城市高架路等的结合部，由于交通流量随时间发生规律性的方向变化所实施的一种交通控制。①道路变向控制条件：高速公路、快速路、高架路等与城市干线连接的路段，由于统一的作息时间，导致单向交通高峰（3：7以上）。第二节高速公路交通控制与管理4、可逆车道控制②瓶颈路段变道实例

02匝道控制PartTwo第二节高速公路交通控制与管理二、匝道控制通过对高速公路入口匝道的控制，用以辅助主线控制的有效实施。

当道路交通量趋于饱和时，主道上将随机出现不同程度的交通阻塞，此时只有通过控制各匝道入口车辆数进行调节和控制，必要时关闭匝道入口。（此时主线控制本身已无法解决）就独立高速公路而言，匝道控制主要是对高速入口匝道控制。第二节高速公路交通控制与管理1、匝道控制原理原理及策略

●主线上造成的延误转移到匝道入口（延迟策略）

●过量的交通需求转移到其他道路（分散策略）第二节高速公路交通控制与管理2、匝道控制的条件匝道现有条件决定了匝道控制的具体方式及达到预期的控制效果。①有其他具有通行能力的通道供选择其他平行高速或一般道路、下游出口有可利用的通行能力等。（系统存在余量）②匝道控制空间条件采取延误策略，匝道控制范围必须存在足够的车辆存储空间。综合考虑现有控制条件，方能获得有效的控制，使入口匝道控制达到应有的控制效能。第二节高速公路交通控制与管理3、匝道控制的具体方式方式一：关闭匝道一种分散策略，最简单有效的控制方式。其灵活性小、限制性大，使用不当会增加替代路线的负担。匝道关闭分：永久性关闭；在高峰期以及偶发性拥挤期短期关闭。第二节高速公路交通控制与管理

使用条件：1）由于大雾、大雪等异常天气，导致高速公路失去通行能力。2）入口匝道上游的高速公路的交通需求已达到下游道路容量，而可替换道路上还有足够的容量可供使用。3）潜在进入高速公路的车辆很少。4）在入口匝道上没有足够的停车空间。第二节高速公路交通控制与管理方式二：入口匝道定时控制控制定时控制是指根据历史情况的调查掌握交通流的统计情况，把一天划分为若干时段。假定每个时段内，交通流状况基本不变，以此作为依据来确定每个时段内一组不变的入口调节率，使某项性能指标最优。第二节高速公路交通控制与管理第二节高速公路交通控制与管理

在定时控制系统中，匝道信号以固定的周期运行，周期中红黄绿信号的配时取决于所使用的调节形式是单车调节还是车队调节。（1）单车调节匝道调节信号配时规定在每个绿灯时段只允许放一辆车进入高速公路。（2）车队调节当要求调节率大于900veh/h时，必须采用每周期允许两辆或两辆以上的车辆进入高速公路，称这种方式为车队调节方式。第二节高速公路交通控制与管理匝道调节率r(veh/h)的计算公式为

r=qc-qd

qc(veh/h)为匝道下游容量;qd(veh/h)为匝道上游交通需求。匝道调节周期长度C(s)为n为每个调节周期允许进入的车辆数，n=1，2，3。第二节高速公路交通控制与管理匝道调节率r还要受下列条件约束：d(veh/h)--匝道到达率T（h）--时段长度PMAX--匝道上允许的最大排队车辆数P0--匝道上初始排队车辆数Rmin--调节率下限值，一般取180veh/hRmax--调节率上限值，单车调节900veh/h，车队调节为1100veh/h。第二节高速公路交通控制与管理第一个约束：左边表示防止匝道堵塞，右边表示防止调节失去意义。第二个约束：rmin一般取180辆每小时，和信号灯最大周期有关；rmax一般取900辆每小时（单车）或者1100量每小时（车队），和信号灯最小周期有关。第二节高速公路交通控制与管理方式三：入口匝道感应控制以交通量实时检测数据为依据来确定匝道调节率，因而能响应交通流的随机变化。

感应控制方法：（1）交通量一通行能力差额控制（2）占有率控制第二节高速公路交通控制与管理第二节高速公路交通控制与管理方式四：汇合/交汇控制汇合控制是一种微观控制方法，以安全为控制原则。汇合控制方法是当检测到外侧车道车流间隙长度不小于可插车间隙时，才允许匝道车辆进入高速公路，这样能保证匝道车辆及时安全汇入高速公路车流中。检测高速公路上的可插间隙估计这个可插间隙到达入口匝道汇合点的时间引导匝道车辆进入这个可插间隙第二节高速公路交通控制与管理03通道控制PartThree第二节高速公路交通控制与管理三：通道控制通道控制的对象是由高速公路、侧道和其他平行干道所组成的通道系统上的交通流。高速公路通道系统由高速公路、匝道以及与高速公路相关的侧道、干道、城市街道等组成。高速公路通道控制就是对通道系统交通流进行协调、管理、诱导和警告。基本原理是监测通道系统中所有道路及交叉口，将超载道路上的交通转移到通行能力尚有剩余的道路上去。第二节高速公路交通控制与管理按控制功能分，通道控制系统可由下列设备组成1提供通道系统内各道路运行情况实时信息的检测系统2对上述信息进行处理，在此基础上做出控制决策的中心控制设备3执行控制策略的外场控制设备4连接检测设备、中心控制设备、外场控制设备及车载设备的通信系统第二节高速公路交通控制与管理第三节高速公路交通安全管理一、交通事故的定义与分类1.定义：交通事故是指车辆在道路上因过错或者意外造成的人身伤亡或者财产损失的事件。构成的四个要素：有违章行为人员、有运行中的车辆、在国家实施行政管辖的道路上、有过失造成的损害。第三节高速公路交通安全管理2.交通事故的分类1）后果分类轻微事故

一般事故

重大事故

特大事故2）原因分类主观原因:

违反规定

疏忽大意操作不当客观原因3）交通工具分类

机动车事故非机动车事故行人事故第三节高速公路交通安全管理4．按事故的对象分类车辆间的交通事故车辆与行人的交通事故机动车对非机动车的交通事故车辆单独事故车辆对固定物的事故铁路道口事故5．按事故发生地点分类交通事故发生地点—般是指哪一级道路其它分类方法：按伤亡人员职业类型分类；按肇事者所属行业分类；按肇事驾驶员所持驾驶证种类、驾龄分类。

第三节高速公路交通安全管理二、高速公路交通事故特点(1)车速较高，反应时间不足造成的事故所占比例大；(2)特、重大交通事故多；(3)驾驶员违章操作是诱发事故的主要因素；(4)车辆故障与交通事故具有同等危险性；(5)高速公路的事故多发路段；(6)气候影响大；(7)碰撞是高速公路交通事故的主要形式；(8)夜间事故率高。第三节高速公路交通安全管理三、高速公路交通事故的原因分析人车指令运动外界信息路死亡之线”——318国道川藏线川藏公路含复线全长3176公里，穿越21座4000米以上的雪山，横跨14条江河，被中外地理学家称为“世界上最危险的公路”。当初为了修通这2000多公里路，3000千多个年轻的生命倒下了，也就是说，平均每公里要付出一个半生命。这在世界筑路史上，可算是最沉重的牺牲。全国十大最危险公路成因：1.高山反应。川藏线从四川盆地的成都开始，一路西行海拔慢慢升高，虽然有很多海拔超过4000米的大山，缺氧有可能带来许多问题，尤其对初涉此地的司机。2.走川藏线泥石流塌方路段多。“恐怖的百慕大”——320国道黄花桥路段

320国道黄花桥路段位于江西省萍乡市湘东区境内，长度不足1公里。黄花桥路段自1992年开通至今，不足1公里的路段，却发生各类交通事故400余起，死亡92人，伤443人，直接经济损失达600余万元。成因：1.车辆因超载、超速，导致车辆在弯道下坡时容易失去平衡、方向无法控制。2.道路设计不合理，按照国家规定，二级公路的最小弯道半径为250米，视距为110米。而黄花桥弯道半径仅216米，视距84米，大大低于国道二级公路设计标准。从而导致车辆行至此处时，往往因为转弯半径不够，会车视距不足而引发交通事故。“死亡5公里”——八达岭高速公路

八达岭高速公路是北京至张家口110国道主干线的一部分，全长82公里，而重特大交通事故却奇怪地只集中在一个短短的5公里路段。八达岭高速公路进京方向55到50公里路段，从1998年11月开通到2003年9月，共发生重特大交通事故32起，导致62人受伤，49人死亡。短短5公里，平均每公里就死亡10个人。所以这一路段被人们称作北京的“死亡之谷”。成因：1.白天北京市区限制大货车通行，所以进京的大货车集中在深夜行驶，因为夜间驾驶视线不清，而且长途运输使得司机往往疲劳驾驶，这些使得发生事故的危险性大大增加。这段北京惟一的山区高速公路对于不熟悉复杂路况的外地司机来说很有可能就是“死亡陷阱”。2.通八达岭高速公路有三分之一的路段是依山而建，大货车在山区路段上一旦车速过快就很容易失去控制。因此，与一般高速公路限速每小时110公里不同，这个事故多发地段的车速被限制在大车每小时40公里，小车每小时60公里，但许多司机并没有这么做。“死亡之谷”——四川213国道都江堰至汶川映秀公路

汽车一驶入国道213线，路边“交通管理特控区”的醒目标志就在提醒：“严禁超载、超速、违章超车，限速每小时40公里！”由于该路段是进阿坝州的必经之路，车流量很大，且大卡车、大货车居多，体积庞大的货车在公路上急驶，每次超车都显得紧张而危险。而且只要一辆汽车稍微出点什么事，就很容易引起堵车。成因：1.都江堰至映秀共33公里，但因为所有进阿坝州的车都要经过这段路，因此车流量很大，每天高达1万多辆，久而久之，这里形成了一个交通瓶颈，压力十分大。2.路况差，烂车多，安全设施不全。3.超速驾驶。该路段车多、弯道多，道路两旁缺乏必要的防护栏等安全设施，让人开起来不放心“死亡之路”——京津塘高速公路路段长38.5公里的京津塘高速路北京段，2000年至2003年4年间，此路段共发生交通事故1592起，伤359人，亡77人，平均每年伤89人，亡19人；2004年，仅1月至10月份，京津塘高速路北京段就已发生交通事故747起，伤159人，死亡27人。常走京津塘高速路的司机都心有余悸地称这条路为“死亡之路”。成因：由于设计陈旧、超负荷运转，车流量是设计的3倍，雾多路窄无停车港湾，开通13年的京津塘高速路已经被司机戏称为“死亡之路”。“货车杀手”——京珠高速公路粤境北段路线被称为“中国最具挑战性的高速公路项目”的京珠高速粤境北段(京珠北)是国内里程最长、施工难度最大的区高速公路。作为国家级交通大动脉重要组成部分的京珠北全长109.93公里，自2003年4月建成通车后，广州至湖南长沙仅需7个多小时，大大方便了华南交通。但由于大量货车严重超载、驾驶员安全意识淡薄、路段坡陡坡长等原因导致交通事故频繁。13车连环相撞的特大交通事故就发生于此。成因：1.行驶京珠北南下广东的大货车90%都严重超载，这些车的载重量一般超出核载吨数2~4倍。在通过京珠北长坡路段时，由于惯性冲力加大，加上踩刹车过久易使刹车过热致失灵，非常容易酿成追尾事故。2.高速公路穿行于粤北崇山峻岭之中，冬天气温在零摄氏度以下时有发生。许多超载大货车在行驶途中为防止刹车皮发热疲软导致刹车失灵，司机常在轮胎上洒水降温，造成路面湿滑。3.京珠北路段气候多变，全线中部约25公里范围内为常年雾区，80%的天数潮湿多雾。魔鬼“U”字弯——太克公路太原至宁武的公路，在这条公路的31k+700m处，有一个又急又陡的“U”字弯。对于过往的车辆，它就像百慕大黑三角一样可怕，从1997年10月到现在，几乎每个星期都会有一辆车在这黑色“U”字弯道上发生事故。成因：这个弯道属于陡坡急弯，弯道径小而纵坡度大，而且一般的弯道应该是外高里低，此处却正好相反是里高外低，所以车辆行经此处时往往离心力大于向心力，容易造成侧翻。另外，这里是从太原到古交的最后一个弯道，经过前面的一段下山路后，司机的精神容易疲惫，注意力分散，并且车辆制动性正在减弱，不熟悉路况的司机，突然发现这个超乎想象的大弯，再紧急踩刹车，容易出现刹车失灵，只能猛打方向。但这样一来，方向如果打死，车辆在巨大的惯性作用下很容易翻倒；如果方向打不死，就可能冲下山坡，车毁人亡。死亡地带”——鸡图公路省道鸡图公路是黑龙江省东南部地区通往吉林交通要道，也是黑龙江省陆海联运国际贸易运输大通道的组成部分。鸡图公路43.5公里处，被司机称作“死亡地带”。成因：从40.5公里至43.5公里是连续下坡，急弯、多弯、了望视线差，尤其是43.5公里路段的回头曲线向左回弯达到90多度。夜间行至此段时，驶过一段急弯、陡坡后到达33公里处，眼前是一条平缓笔直的公路，路上没有任何交通标志，前方灯火通明，司机往往便加速行驶，但到44.5公里处是一个急转弯，此时刹车、转向已来不及，随之造成翻车事故。据统计，凡是在这一路段发生翻车事故的车辆，100%是驾驶员第一次来鸡西的外地车或超载车。恐怖“乙”字——308国道河北新河境内

308国道河北新河境内572公里到573公里路段，国家级黑点，被司机形象地称作“死亡之路”。这里最高事故发生记录是一天5起，一年半曾发生车祸32起。成因：此路段有几个连续的急拐弯，呈“乙”字型分布。正是这种奇特的线路致使这里经常发生大大小小的车祸，死伤无数。

高速公路交通安全管理措施实例京－石高速公路采取的管理措施实例1.封闭、间断放行及限速规定1）全线封闭①全线因风、雨、雪、雾天气能见度小于100m时封闭。②全线道路结冰、积雪而滑溜时封闭。2）分段封闭①部分路段因风、雨、雪、雾天气能见度小于100m时封闭。②部分路段结冰、积雪而滑溜时封闭。3）间断放行间断放行要控制在每min4辆车。①全线或部分路段因风、雨、雪、雾天气能见度在100～150m时实行间断放行。②全线或部分路段因雾、雪、道路轻度结冰时实行间断放行。4）限制车速因雨、雾天气道路积水、潮湿；或因天气情况，能见度在100～150m时采取限制车速措施，车速限制在60km/h，车距不小于200m。2.交通管理秩序1）各管理所和交警大队要及时将天气、道路、出入口交通量情况报告或通报给高速公路管理局总值班室。2）总值班室报请高速公路管理局值班局长同意后统一实施。3）总值班室下达交通管制命令。4）各管理所接到分段封闭交通管制命令后，要在封闭路段两端设互指示或禁令标志。负