基于高速公路运营安全信息监测问题探析

蓝能金

江西省高速公路投资集团有限责任公司赣州管理中心，江西赣州 341000

基于高速公路运营安全信息监测问题探析

蓝能金

江西省高速公路投资集团有限责任公司赣州管理中心，江西赣州 341000

随着我国经济建设速度的加快，高速公路的通车里程正在持续增加，截止到目前，我国高速公路的通车总里程已高达9万km，全国范围内正在形成系统而完善的高速公路网，极大地推动着我国社会的发展和交通运输效率的提高。但是，恶劣天气、交通事故等的频发却给高速公路运营和通车安全带来了较多的隐患，使高速公路运营管理面临较多的挑战。高速公路运营安全信息监测是保证高速公路运营安全的基础，可实现全高速公路运营和通车安全的有效监测。本文在分析我国高速公路基础设施建设的基础上总结和归纳如何进行安全信息监测。

高速公路；运营安全；通车安全；安全信息；监测

随着国家基础设施建设资金投入力度的加大，高速公路的运营安全水平得到显著提升，但是在实际的运营安全管理中仍然存在一些问题，包括现代化管理手段落后、监控范围少、信息传递不畅等，这些问题的存在导致我国的高速公路无法在全局上对运营安全信息进行实时动态监测。进行高速公路运营安全信息监测研究可以减少负面因素对高速公路安全运营的影响程度，从而改善道路运营安全，因此，有必要尽快建立起更加完善、系统的运营安全信息监测系统。

1 高速公路运营安全的信息采集需求

从当前我国高速公路的运营状况来看，其信息采集需求主要包括以下几点，这也是影响高速公路运营安全的主要因素。

1.1 设施信息

构成高速公路的基础设施包括道路两边的边坡、桥梁、隧道等，这些基础设施的结构稳定性和合理性可直接影响到高速公路的通车运营安全，而且对高速公路路网的通畅性影响较大，基础设施一旦发生故障将直接影响通车安全。其中，边坡稳定性对高速公路运营安全的影响更为显著，一旦发生边坡崩塌、滑坡等问题将严重影响整段道路的通车安全[1]。

1.2 交通信息

高速公路的日均通车量较大，每辆车周围的行车环境都构成了高速公路的交通信息，车辆的通行不仅受到高速公路通车条件、基础设施建设的影响，而且还受到其行车环境的影响[2]。交通信息可以通过监测车速、密度等数据来获取。交通信息中有一类特殊的信息种类——异常事件信息，由于异常事件信息会改变交通信息，因此，也将其归为交通信息范畴。异常事件信息包括车辆刮碰、追尾、货物散落等意外事件，这些事件如果得不到及时的处理就会影响到其他车辆的正常通行，因此，及时掌握异常事件发生的地点和时间对于保证道路运营安全具有重要意义。

1.3 气象信息

在极端恶劣天气下高速公路会对部分受影响较大的路段实施封闭管制，禁止车辆通行，这也表明气象信息对高速公路运营安全的影响较大。大雾、冰雹、雨雪等恶劣的天气条件会直接改变道路表面的状况，而且还会影响驾驶员对道路信息的观察，使通行质量下降[3]。此外，不良气象条件对驾驶员的心理状态也有一定的影响，不良的心理状态会降低驾驶员的驾驶舒适感，从而造成安全事故的多发。

2 高速公路运营安全的信息监测方法

上文主要分析了高速公路运营安全的信息采集需求，介绍了安全信息采集的主要内容，下面本文将针对安全信息采集需求分析信息监测方法，鉴于有关交通信息、气象信息等的研究比较多，本文将重点分析基础设施安全信息的监测方法。

2.1 桥梁安全信息监测方法

在进行桥梁安全信息监测设备研究时要注意结合桥梁自身的结构特点和监测需求，同时还要满足一定的监测精度。桥梁安全信息监测内容包括整体性能的监测、荷载的监测两部分。整体性能监测是桥梁安全信息监测的重点，可以反映桥梁的整体安全状况和工作状态，当桥梁结构发生较大的变形时就会直接给人以不安全感，而且还会增加行车风险[4]。在监测桥梁整体性能时要采用光电测距法监测桥梁主梁、索塔等结构的位移量，在具体测量时需要配合使用全站仪，并在各个位置设置棱镜，其测量结果容易受不良天气的影响，为了追求更高的测量精度，可以采取GPS的方法进行测量，GPS方法的测量精度可以精确到毫米级，而且测量结果不受天气的影响，可实现实时动态测量。荷载监测包括风荷载、地震荷载等，在较大风力的影响下，桥梁的耐久性和稳定性都会受到影响，因此，分析风荷载可以定量识别桥梁在风力的作用下所产生的抖振力，从而进行安全评估。如果桥梁处于特殊地段就会在狭管效应的影响下受到强风的作用，从而造成车辆侧翻、旋转等事故的发生[5]。风荷载监测需要借助风速风向仪完成，同时还要结合桥梁力学性质计算其振动特点，从而分析当前风向风速对桥梁的实际影响。地震会使桥梁受到来自水平力和竖直方向的双重作用力，使桥梁构件受到损坏甚至坍塌，一

2.2 隧道安全信息监测方法

对隧道安全信息进行监测可以及时发现存在的安全隐患，从而采取有效措施排除隐患保证隧道的通行安全。高速公路的隧道安全信息监测对象包括渗透水情况、外荷载情况、机电设备运行情况等，其中，渗透水情况可以借助人工方法进行测量，一般目测即可，外荷载作用需要借助专用的仪器进行监测，而且监测对象不同，所采用的监测仪器也不同。变形监测可以借助反射器和全站仪采取光电测距法进行测量，通过计算两种仪器之间的相对角度和距离即可获得支护位移数据。应变监测的目的在于评估隧道围岩的稳定性，一般需要借助频率计、压力杆、光纤传感器等完成。

3 结论

本文主要分析了高速公路运营安全的信息采集需求及各种信息的采集方法，通过分析可以得知，影响高速公路运营安全的不良因素主要来自于基础设施、交通条件和气象条件，信息监测对象所采取的监测方法也不同，由于针对交通信息和气象信息的监测研究较多，本文着重分析了高速公路基础设施信息的监测方法。目前在高速公路运营安全信息监测方面已有大量的成熟设备和技术，具体选择何种监测方法需要结合实际情况具体分析，这样才能达到预期的监测效果，为高速公路的运营安全提供有价值的参考资料。

[1]代红焱，龙伟，李炎炎.高速公路雨雾监测及车辆安全预警系统研究[J].南京工程学院学报（自然科学版），2012（03）：55-60.

[2]陈楠枰.基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升 活用路网监测传感器[J].交通建设与管理，2015（05）：86-91.

[3]王穗平，赵泽辉，刘亚磊，等.基于巡检的高速公路桥梁安全监测与维护研究[J].中国安全科学学报，2009（05）：165-170，181.

[4]彭仁涛，姚令侃，罗婧.基于GIS的山区高速公路运营防灾管理系统——以西昌至田房高速公路为例[J].灾害学，2008（01）：124-127.

[5]罗律.公路信息建设数据源质量及信息断层的研究与实践[J].企业技术开发，2011（09）：165-166+172.

U49

A

1674-6708（2015）150-0067-01

蓝能金，本科，助理工程师，所在单位：江西省高速公路投资集团有限责任公司赣州管理中心，研究方向：公路与城市道路般可以借助布置在桥梁附近的地震仪完成监测，地震仪可以实时记录桥梁在地震作用下的响应程度。温度差异会对桥梁的内力造成影响，因此，进行温度监测可以为桥梁的应力变化及变形维修提供参考信息，通过温度传感器可以轻松获取温度变化数据。