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  全方位监测预警 保西部高速公路安全  
  日期:2017-12-26    来源:  
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出现恶劣天气,系统可提前感知预警。项目组 供图

  一辆满载的大货车正在高速公路上行驶,突然,前方的可变情报板显示:“您的车辆制动可能失灵,请检查。”货车司机赶紧把车停在应急车道上,检查并更换刹车片,一场潜在事故被销于未然。

  日前,交通运输建设科技项目“滇东北高速公路特长纵坡和桥隧群区交通安全及可靠性关键技术研究”通过验收。该项目由云南省公路科学技术研究院、云南麻昭高速公路建设指挥部、交通运输部公路科学研究院、陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室共同承担,针对西部地区高速公路在运营期的安全与应急管理特殊需求,在连续下坡温升模型、特殊路段运行风险评估模型、大雾和冰凌恶劣气象条件监测预警等领域实现了关键技术突破,形成适用于复杂地质、气象、路线等特殊条件下的高速公路安全保障关键技术体系。货车制动安全预警系统就是该项目的重要成果之一。

特殊路段带来 行车安全新挑战

  “现在新修的高速公路,很多在西部地区,特点是长大纵坡、长大桥隧、桥隧群、隧道群等特殊路段较为普遍,给高速公路安全运营带来了新的挑战。”该项目负责人介绍说,受复杂地形地貌、自然环境等因素影响,特长连续下坡路段通常伴随着高墩桥梁、桥隧相接、桥隧群路段以及冰雪雾等不利气候条件,交通环境复杂,属于交通环境突变段,是交通事故的主要分布点。发生在桥隧群路段的交通事故多为群死群伤特大事故,致死率极高,因此,西部地区高速公路桥隧群段行车安全保障技术研究是当前交通安全领域的一项重大课题。

  为此,2013年,交通运输建设科技项目专门设立了“滇东北高速公路特长纵坡和桥隧群区交通安全及可靠性关键技术研究”项目,着力突破连续长下坡路段、特殊气象条件、崩塌灾害多发区以及突发事件应急管理四个方面的安全保障技术。

监测制动和气象 感知落石和滑坡

  “项目研究成果都已用于示范应用依托工程——麻昭高速公路上。”项目负责人介绍说,项目研发的公路交互式热成像货车制动安全预警系统、移动交通气象监测系统、公路行车气象条件下监测预警系统、行车安全智能诱导系统、崩塌灾害监测预警系统以及高速公路智能化应急管理系统,显著提高了麻昭高速公路特长连续下坡、桥隧群区、特殊气象以及突发事件条件下公路交通安全水平和运行效率。

  其中,公路交互式热成像货车制动安全预警系统,主要通过热成像仪、道路摄像机、微波雷达来实时反馈连续长下坡路段货车刹车制动片温度情况,并通过车辆行驶方向前方的可变情报板提示潜在制动失效车辆的信息与操作建议,有利于驾乘人员早发现、早处理。

  移动交通气象监测系统,通过安装在路政、养护等巡逻车上的能见度和路面状态传感器,实时监测整条路线的关键气象信息,与固定气象站形成复合式气象监测,增加了气象监测的时空分辨率,弥补了现有固定气象站点无法覆盖全网络的缺点。

  低能见度条件下行车安全智能诱导系统,通过安装在道路两侧护栏上的主动发光设施和新型雾区专用诱导标志,根据不同的能见度和交通状况给在途驾驶人员提供信息提示、速度控制、道路轮廓强化、行车主动引导以及防止追尾警示。

  公路行车气象条件下监测预警系统,能够实时采集和存储道路沿线气象监测设施的信息,且对超过正常阈值的气象要素进行报警;并能结合路面温度时空分布规律,对沿线潜在结冰路段预测预警。

  崩塌灾害监测预警系统,对高速公路沿线高边坡和隧道洞口山坡等危险路段进行实时监测并预警,及早提示驾驶人员前方出现滑坡或落石等危险情况,提高特殊路段的交通安全水平。

  高速公路智能化应急管理系统,主要在突发事件状况下,智能选择应急救援预案并协同控制道路沿线机电设备,以提高突发事件对交通影响的科学评估和预测能力,提高应急交通组织与协同管控水平,减少突发事件对交通影响的持续时间,缩小波及范围。

成果具有全国推广价值

  “研究成果不仅可以补充和发展现行有关规范的相关技术内容,而且可以为山区高速公路交通安全保障、运行管理和公众出行服务提供技术指南、适用产品和工程技术建议。”业内专家表示,项目成果在实际工程中的应用,可以极大提高山区高速公路在线形、气象受限的条件下高速公路运营管理部门信息发布、交通安全控制以及服务能力,减少道路基础设施和车辆损毁,减少高速公路交通事故的发生,显著提高公路运营管理、交通安全以及信息服务水平。

  项目验收会上,专家评审组通过质询和讨论,确定了项目研究的长下坡路段运营安全风险评估体系和方法、基于视频检测器的全天候能见度检测技术、路面温度与潜在路面结冰预警技术、边坡崩塌落石速度极限值估算等技术与方法具有创新性和新颖性。项目研发的连续长下坡路段货车制动安全预警系统、低成本的主被动一体化路面状态传感器、车载式移动交通气象监测系统和新型雾区专用诱导标志,填补了国内空白,具有创新性和实用性,推广应用前景广阔。麻昭高速公路依托工程项目的实施,完成了我国山区高速公路第一个在特长下坡、桥隧群区、特殊气象以及边坡崩塌灾害等全方位安全保障技术应用的案例,形成了滇东北高速公路的独有品牌,为下一步在云南省乃至全国的推广奠定了坚实基础。 (张贤康 孙可朝)

  
 
 
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