高速公路改扩建工程初步设计阶段事故黑点路段识别及分析

陈 英

(重庆交大交通安全科技研究院有限公司杭州分公司，浙江 杭州 311200)

1 引 言

随着国民经济的迅速发展，物质生活水平的提高，特别是沿海和中部地区经济的快速发展，人均汽车保有量越来越高，为了满足不断增长的交通量，在这些地区对已有高速公路的拓宽改建显得十分必要。已运营高速公路事故黑点路段不仅降低了道路的服务质量，而且各事故黑点路段累计发生的事故次数占总事故次数的比例也很高。在高速公路改扩建工程初步设计阶段对事故黑点路段进行识别分析，不仅可以对道路提出交安设施方面的改善建议，还可以建议施工图设计阶段对线形进行优化，对从根本上提高高速公路交通安全水平有指导意义。

2 项目概况

拟改扩建项目为京沪高速山东某段高速公路，路线全长共计65.262 km，推荐方案采用双向八车道高速公路技术标准扩建；设计速度120 km/h。2003年至2015年该段平均交通量为66 900 pcu/d(大型货车占45.4%)，2011年以来年均增长约7.1%；由于交通量大，大型车辆长时间占道行驶现象严重，导致道路拥挤现象严重，大大降低了车辆的行驶速度和道路的通行能力，高峰时段道路服务水平已明显下降，目前部分路段服务水平已达到五级，加之不良天气时有发生、驾驶员安全意识较低，导致该路段交通事故时有发生。

本项目交通事故数据来源于交警大队提供的2010～2015年事故统计数据(包括事故发生时间、发生位置桩号、事故级别、发生原因)为基础进行交通事故分析。其中上海方向累计71次事故、北京方向累计79次事故。

3 事故黑点的确定

根据目前国内外采用的成熟模型，按照《道路交通事故多发位置认定方法》(2006)的有关要求，全区1 km为一个统计单元进行路段划分，事故黑点的判断分析采用累计频率曲线法进行判断。

根据高速公路交通事故记录采用累计频率法，分段单元为1 km，统计分段单元上的事故数量，计算事故频率及累计频率。表1、表2分别为京沪高速山东某段高速公路K536+080～K601+342.236上海方向段、K536+080～K601+342.236北京方向段计算结果。

表1 事故累计频率计算(上海方向)

表2 事故累计频率计算(北京方向)

根据表1、表2的结果绘制的累计频率曲线图如图1、图2所示。

图1 该段高速公路事故累计频率曲线(上海方向)

图2 该段高速公路事故累计频率曲线(北京方向)

根据累计频率曲线的趋势，以累计频率为15%～20%间的曲线的“突变点”为界限，左边是累计频率小于15%的路段，且随着累计频率的减小事故率急剧增加，为事故黑点路段。根据“突变点”的确定方法和事故黑点路段的判断标准，确定了“突变点”左侧的事故率为5起/km，即事故率≥5起/km的路段为事故黑点路段。因此，将事故率≥5起/km的路段定为事故黑点路段，这些路段单元及其事故数如表3所示。

表3 该段高速公路事故黑点路段汇总表

至此，找出了该段高速公路的事故黑点路段，上海方向6个路段，发生事故40次，总事故次数71次，占总数56.34%；北京方向5个路段，发生事故48次，总事故次数79次，占总数的60.76%。

4 事故黑点路段成因分析

利用累计频率曲线法，确定了京沪高速山东某段高速公路事故黑点路段。根据事故黑点的实际道路线形，结合事故黑点前后路段的实际情况，将相邻的事故黑点路段结合在一起进行综合分析。本文以上海方向K588～K589路段、北京方向K589～K590路段为例，考虑该路段所在的位置前后一定范围内的不良道路条件，分析导致事故的原因，并提出有效的治理方案。

4.1 上海方向K588～K589路段

(1)原有道路线形分析

图3 上海方向K588～K589路段线形图

从平面线形上看该路段位于右转圆曲线上(R=5 500 m)。从纵断面线形上看该路段位于坡长为1 180 m(i=-0.075%)的下坡路段(凹形竖曲线R-25000)。对该路段进行平纵组合检查发现道路纵坡为0.075%<0.3%，不利于路面排水。

(2)初步设计推荐方案道路线形分析

从初步设计推荐方案平面线形可以看出上海方向K588～K589位于右转圆曲线上(R=5 500 m)。从纵断面线形可以看出该路段位于坡度-0.075%～2.86%的上坡路段。道路纵坡为0.075%<0.3%，不利于路面排水。

(3)从运行速度(根据同济大学OSE模型计算)来看该路段小车运行速度为132.2 km/h，大车运行速度为81.3 km/h，设计速度与运行速度差为12.2 km/h，客货运行速度差为50.9 km/h。

(4)该路段共发生6起交通事故，均发生在沂南服务区出口附近K588处。果庄蒙河大桥(中心桩号K588+754.2)位于该路段。

综合上述情况，可知K588～K589路段的事故原因主要为：高速公路主线车辆速度高，当前方车辆突然驶出服务区时，驾驶员往往避让不及而导致交通事故；路面排水性能较差，恶劣天气时，桥梁处抗滑性能变差，易导致刹车滑移，造成事故发生。客货运行速度差较大，容易发生小客车追尾事故，造成交通事故隐患。

4.2 北京方向K589～K590路段

(1)原有道路线形分析

图4 北京方向K589-K590路段线形图

从平面线形上看该路段位于左转弯道上(R=5 500 m)。从纵断面线形上看该路段坡度从-2.86%～0.075%。对该路段进行平纵组合检查发现道路有一段纵坡为0.075%<0.3%，不利于路面排水。

(2)初步设计推荐方案道路线形分析

从初步设计推荐方案平面线形上看该路段位于左转弯道上(R=5 500 m)。从纵断面线形上看该路段坡度从-0.562%～2.86%。对该路段进行平纵组合检查该路段线形条件良好。

(3)从运行速度(根据同济大学OSE模型计算)来看该路段小车运行速度为136 km/h，大车运行速度为87 km/h，设计速度与运行速度差16 km/h，客货运行速度差49 km/h。

(4)从事故发生时间来看，该路段总共发生20起交通事故，其中有18起事故发生在2月份，正值雪季，路面积雪严重，抗滑性降低，严重影响了交通安全。该路段共发生20起交通事故，其中有10起事故发生在坡度为-2.86%(包括8起发生在果庄蒙河大桥入口处)，10起发生在距离下坡路段后120 m处。

综合上述情况，可知K589～K590路段的事故原因主要为：车辆经过坡度为-2.86%下坡路段，导致车速变快，左转弯时易发生交通事故。冰雪天气时，能见度低，易造成桥面、路面积雪，摩擦系数较小，刹车不及时易造成追尾、车辆滑溜导致交通事故发生，甚至可能发生二次事故。客货运行速度差较大，容易发生小客车追尾事故，造成交通事故隐患。

5 事故黑点改善措施

综合上述对事故黑点的原因分析结果，对上海方向K588～K589路段、北京方向K589～K590路段提出以下改善措施：

5.1 上海方向K588～K589路段

(1)在服务区的进出匝道设置轮廓标用以指示道路的前进方向和边缘轮廓；在服务区出口附近路段设置视错觉标线或者热塑型振动减速标线；对驾驶员来不及反应和操作的服务区出入口处，延长减速过渡段长度；在进入服务区前设置一些路面喷涂减速标线，例如：V型减速标线、三维立体减速标线等；

(2)在进入桥梁之前设置可变信息板，提醒驾驶员注意桥梁路段减速慢行；在桥梁进出口位置设置彩色抗滑路面；

(3)加强排水设施设计，防止路面积水；

(4)设置货车靠右行驶标志牌；对该路段采用客车道与货车道分离行驶，并且加强监控设施的布设。

5.2 北京方向K589～K590路段

(1)完善桥梁入口提示标志，增设视觉减速标线和距离确认标志；

(2)完善速度控制设施，设置视觉减速标线、彩色防滑路面等，完善桥梁视线诱导标志；

(3)选用合适等级的护栏；

(4)设置警告标志，提示驾驶员注意雪情，谨慎驾驶。如“雪天行驶，保持车距”、“雪天行驶，禁止超车”等警告标志；

(5)设置可变限速标志，一般天气情况下显示路段正常限速值，有雨雪雾等不良天气时，根据能见度大小，分级显示限速值，严格控制车辆行驶速度。有条件时，可利用门架式可变信息情报板发布不良天气信息；

(6)有条件的情况下可设置不良天气监视与预警系统；

(7)对桥面铺装的抗滑能力进行专项研究，进行速度控制，必要时采用彩色防滑路面，提高桥面的抗滑能力，降低安全隐患；

(8)对该路段采用客车道与货车道分离行驶；设置禁止超车标志、限速标志及限速解除标志。

6 结 语

本文通过累计频率法找到京沪高速山东某段高速公路的事故黑点位置，对事故黑点路段原有道路线形、初步设计推荐方案道路线形、运行速度、周边构造物、事故发生时间进行分析，提出针对性的事故黑点改善措施，旨在改善道路行车环境，提高道路整体交通安全性能。