张金满 武辉芹 张彦恒 李飞
(河北省气象服务中心,河北石家庄 050021)
G6高速公路交通气象灾害调查
张金满 武辉芹 张彦恒 李飞
(河北省气象服务中心,河北石家庄 050021)
以G6高速公路河北段为调查对象,对高速公路管理、运营等受气象灾害影响情况调查发现:影响G6高速的主要灾害性天气是大雾、路面结冰、公路积雪和路面湿滑,影响时间主要是冬季和初春、晚秋时节;致灾气象因子临界值,低能见度是800m,造成路面积水的临界值为12小时降雨量达9mm,造成路面湿滑的临界值为12小时累积降雨量3.0mm,低温冰冻为降雪量2.5mm;大雾、强降水等灾害性天气定时定点精细化预报是交通部门和交管部门希望能够获取的,服务方式需要手机客户端、道路两侧情报板、手机短信即时服务等。
高速公路;气象灾害;实地观察法;气象服务
我国每年因道路自然灾害死亡的人数居世界首位。气象灾害是国家因自然灾害而引起经济损失的最主要的因素,尤其是高速公路交通事故,不仅事故频出,而且情节重大,后果严重。低能见度浓雾、强降水、暴雨、雷暴、大风、高温、积雪、结冰等是影响我国交通运输业的主要气象灾害。作为西北方向进入北京的运输重要通道,京藏高速的作用毋庸置疑。为提高京藏(G6)高速公路交通气象服务能力,了解公路交通灾害隐患点主要气象灾害类型及其致灾临界值,有效预防和减少因天气原因造成的交通事故,河北省气象服务中心开展了G6高速公路交通气象灾害调查。
1.1 调查内容
通过搜集G6高速公路沿线气象观测资料、公路信息和公路沿线因气象灾害造成的交通事故等资料,确定高速公路交通气象灾害隐患路段;调查高速公路气象灾害隐患路段的主要灾害性天气类型和致灾气象因子,并通过专家评估法和对比分析法确定致灾临界值;了解高速公路的管理部门与气象部门合作开展交通气象预报预警服务情况及对气象服务的实际需求;掌握高速公路沿线气象监测预警设施建设情况。
1.2 数据来源
G6高速公路沿线气象观测资料来自高速沿线周边5KM范围内区域自动站。公路基本信息来自河北华能京张高速公路有限责任公司、张家口市公路局以及技术人员现场采集到的GPS地理信息。2008-2012年公路沿线因气象灾害造成的交通事故信息来自于河北省高速交警总队。高速公路封路信息来自于河北省高速公路管理局指挥调度中心。
1.3 样本分布
G6高速河北境内包括京张高速和丹拉高速两段,分别长79.2KM和73.5KM,归属河北华能京张高速公路有限责任公司和张家口市公路局管辖。搜集到近3年高速公路因气象条件造成的封路信息共79条。
1.4 普查方式
在开展G6高速公路交通气象灾害调查时,主要用到了问卷调查法、实地观察法、专家评估法和对比分析法。
在搜集高速公路沿线桥梁、隧道、气象灾害预警发布设施等信息时,向京张高速公路有限责任公司和张家口市公路局发送了调查问卷;组织技术人员到G6高速公路实地勘察,采集了高速公路沿线隐患路段、沿线气象监测预警设施(主要是电子情报板)、桥涵等信息。与河北省高速交警总队座谈,由交通、气象专家对因气象条件造成的事故多发路段进行评估。根据2008-2012年因气象灾害造成的事故资料、气象历史资料和近3年封路信息,得出致灾天气临界值。
2.1 气象灾害隐患路段
交通、气象专家确定G6高速公路气象灾害隐患路段两处,分别位于河北省张家口市下花园区至怀来境内的K76-K129(道路形态包括桥梁、弯道和坡道)和位于张家口市怀安至尚义的K239-K247(道路形态为山区路段)。其中,K76-K129隐患路段的主要灾害性天气是大雾、路面结冰、公路积雪和路面湿滑,灾害性天气主要发生在冬季和初春、晚秋时节。K239-K247的主要灾害性天气是路面结冰和公路积雪,主要发生在冬季和初春、晚秋时节。2008-2012年,K76-K129隐患路段发生典型事故6起,共造成6人死亡,7人受伤,12辆汽车损毁,直接经济损失14.35万元。K239-K247发生典型事故5起,共造成5人死亡,4人受伤,9辆汽车损毁,直接经济损失19.7万元。
2.2 公路基本信息
G6高速公路京张路段和丹拉路段共有桥梁26座,绝大多数也都为小桥或中性桥梁,有2座特大桥,分别是官厅湖特大桥和祁家庄特大桥。其中官厅湖特大桥位于张家口市下花园区,桥长1 846m。祁家庄特大桥也位于张家口市下花园区,桥长572m。这两座桥梁的主要灾害性天气均为路面结冰,主要灾害的致灾气象因子为降雪和低温。近5年内,在该两座大桥上没有典型事故发生。因此在研究致灾气象因子临界值时,按照交管部门采取封路管制措施分析临界值。经统计分析,“降雪量达1.3mm,气温低于0℃”可作为交管部门采取封路管制的临界值。经实地考察,上述两座桥头桥尾处均有指示牌向司乘人员提示“雨雪雾天,桥上慢行”。另外,据高速公路路政人员介绍,在遇到降雪天气时,交通部门均会采取撒融雪剂等应急措施,必要时交管部门采取交通管制。
2.3 公路预警设施
G6高速沿线的公路气象灾害风险预警设施为18个电子显示屏,其中龙门架式电子显示屏11个,F型电子显示屏4个,T型电子显示屏3个。
2.4 公路气象监测设施
G6高速公路截至目前还没有建设交通气象监测站,距高速5KM范围内有8套区域气象站,其中2套为六要素气象监测站,观测项目包括气温、气压、湿度、风向、风速、降水量,6套为两要素气象监测站,观测项目包括气温和降水。
2.5 交通气象灾害分析
分析2008-2012年G6高速公路沿线交通事故资料发现:有因雾、因降雪和降雨造成的交通事故,没有因地质灾害、极端高温、大风和雷电造成的交通事故或损失。分析近3年封路信息发现:低能见度(主要是大雾)造成的封路信息16条,因低温冰冻(包括道路结冰和降雪)造成的封路信息63条。
2.5.1 低能见度
2010年5月15 日,K76-K129路段低能见度大雾造成过1次事故,1人死亡,3人受伤,3辆汽车损毁,直接经济损失0.35万元。研究发现,G6高速公路低能见度致灾临界值为最小能见度800米左右。
2.5.2 短时强降雨
G6高速公路隐患路段K76-K129处因强降雨造成过4次典型事故,主要发生在夏秋季节,共造成4人死亡,3人受伤,7辆汽车损毁,直接经济损失13.35万元。G6高速公路隐患路段K239-K247处因降雨造成过5起交通事故,死亡人数共4人,受伤人数4人,损毁车辆9辆,直接经济损失19.7万元,其中2012年8月11日事故最严重,造成2人死亡。
研究发现,G6高速公路因降雨造成的事故有两种情况,一种是较强降雨造成的路面积水,另一种是小雨情况下造成的路面湿滑。因此致灾临界值有两个,造成路面积水的临界值为12小时降雨量达9mm,造成路面湿滑的临界值为12小时累积降雨量3.0mm。可见,在今后的交通气象服务中,不仅对短时强降雨要加强服务,小雨也可能造成车辆侧翻、追尾等事故,也需要加强服务。
2.5.3 低温冰冻
在确定的隐患路段中,因低温冰冻造成的典型交通事故有1起,2009年3月初发生在G6高速公路隐患路段K76-K129处。造成1人受伤,损毁车辆2辆,直接经济损失0.5万元。结合其他路段交通事故资料和封路信息,确定了低温冰冻天气致灾因子临界值为24小时降雪量2.5mm。
2.6 气象服务现状与需求调查
河北省气象服务中心2009年开始开展专业交通气象服务,制作发布交通气象预警信息和临近预报;大雾概率预报、道路结冰等级预报、行车指数预报等高速公路专项预报;高速公路重要天气专报;基于高速公路路段的精细化要素预报等服务产品。在产品发布渠道商,除了常规的网站、传真、电话、手机短信外,还增加了高速公路服务区电子显示屏和交通气象视频会商等渠道,受到服务对象的好评。
在与河北省高速公路管理局和高速公路有关专家座谈时提出需求:服务内容上是大雾、强降水等灾害性天气定时定点精细化预报,产品形式上便于公路沿线或其他公共气象服务渠道发布,服务内容上易于公众及交通管理部门人员理解,服务方式上增加手机客户端、道路两侧情报板、手机短信即时服务等。
通过对G6高速公路交通气象灾害调查,得出如下主要结论:
(1)G6高速隐患路段的主要灾害性天气是大雾、路面结冰、公路积雪和路面湿滑,高速灾害性天气主要发生在冬季和初春、晚秋时节。
(2)隐患点致灾气象因子临界值,G6高速低能见度为800m,造成路面积水的临界值为12小时降雨量达9mm,造成路面湿滑的临界值为12小时累积降雨量3.0mm,低温冰冻为24小时降雪量2.5mm。
(3)大雾、强降水等灾害性天气定时定点精细化预报是交通、交管部门希望能够获取的,增加手机客户端、道路两侧情报板、手机短信即时服务等。
[1]孙艳,王炼.高速公路自然灾害风险管理体系的研究[J].交通企业理,2007(06):33-34.
[2]吴赞平.沪宁高速公路气象决策支援系统[J].现代交通技术,2006(05):91-94.
U492
A
1003-5168(2014)04-0194-02
张金满(1977—),男,山东人,工程师,主要从事专业气象服务研究。
河北省科研项目”恶劣天气行业气象服务信息库及服务规范研究”(12ky21)资助。