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高速公路纵坡路段下坡方向如何防控货车追尾交通事故探析

探析高速公路纵坡路段下坡方向如何防控货车追尾交通事故

纵坡是高速公路的特殊路段,也是交通安全管理的重点路段。其下坡方向较上坡方向发生交通事故的比例更高,危害性更大,尤其是货车追尾事故多发,历来受到高度关注。究其原因,既与其所在区域的特殊地形密切相关,也与货车机件连续操作后性能易衰减、驾驶人对此类路段风险防控意识偏弱等有较强关联。下面,笔者结合二起较典型交通事故案例,探析高速公路纵坡路段下坡方向如何防控货车追尾交通事故。

01

关于高速公路纵坡的几个相关工程技术标准

纵坡,是纵断面上同一坡段两点间的高差与其水平距离的比值,以百分比表示。

纵坡值:高速公路设计速度为120km/h的路段,最大纵坡值规定为3%;100km/h的路段,最大纵坡值规定为4%。受地形条件或其他特殊情况限制时,经技术经济认证,最大纵坡值可增加1%。通过国外高速公路相关调研和国内外公路技术标准的纵坡设计指标对比发现,我国纵坡控制指标(不同设计速度对应的最大纵坡坡度指标)与各国基本一致,甚至总体控制指标小于部分欧洲国家的纵坡控制指标,偏于安全[1]。

纵坡最大坡长:指在特定纵坡坡度下,为确保行车安全和车辆性能而允许的连续上坡或下坡的最大长度限制,目的是防止因纵坡长度过长导致车辆动力不足、发动机过热、制动失效等问题。高速公路设计速度为120km/h的路段,纵坡值为3%时,最大坡长规定为900m;纵坡值为4%时,最大坡长规定为700m。高速公路设计速度为100km/h的路段,纵坡值为3%时,最大坡长规定为1000m;纵坡值为4%时,最大坡长规定为800m;纵坡值为5%时,最大坡长规定为600m[2]。

货车停车视距:货车停车视距在下坡路段,应随坡度大小进行修正。高速公路设计速度为120km/h的路段,下坡方向,纵坡值分别为3%、4%时,规定货车停车视距分别为265m、273m;高速公路设计速度为100km/h的路段,纵坡值为3%、4%、5%时,规定货车停车视距分别为190m、195m、200m[3]。

02

高速公路纵坡路段(下坡方向)发生的二起较典型交通事故

(一)2023年清明假期,路面车流量大,约16时,在沪昆高速西往东某路段(纵坡下坡方向,限速100km/h,平均纵坡值4%),一台重型半挂列车(装载13卷铝卷,左右各6卷,中间1卷,每卷用木头架子固定,前后两排绑定在车板上。货重约33吨)以约54km/h的时速追尾碰撞因事故停于前方的小车及下车人员,造成人员伤亡、车辆和公路设施受损的道路交通事故。

重型半挂列车驾驶人称,他行驶在行车道,看到前面有货车减速,忙踩刹车,可第一脚感觉车子没什么反应,于是边减挡、边变道,同时放水给刹车片降温。变更至超车道后,却看见前方停有小车,还有人站在车边,赶紧猛踩刹车,但没刹住。于是用车身左侧去蹭中央水泥护栏,仍停不下来,最终引发交通事故。

驾驶人称,该车是几个月前购买的二手车,没检查过牵引车头的刹车系统。经专业鉴定机构对车辆安全技术状况进行检验发现,车头一、二、三轴及整车制动均存在不合格项目,制动性能不合格。综合行车记录仪视频、事发地段路况、车辆为满载重车等情况分析,认为事发时重型半挂牵引车位于长下坡道路且频繁采取制动措施,势必导致制动气压降低,各轮制动片与制动鼓间摩擦发热、二者间产生气垫,制动效能减弱,严重时会导致制动失灵乃至失效。

最终,依据相关证据及事故原因分析,认定重型半挂列车驾驶人驾驶机件不符合技术标准的机动车上道路行驶、且未按操作规范安全驾驶是造成事故的主要原因。

(二)2025年春运返程期间,车流量超饱和运行,约3时,在沪昆高速西往东某路段(纵坡下坡方向,限速120km/h,平均纵坡值约3%),一台重型半挂列车(核定载质量31.29吨,装载鲜花,约18吨)以约48-50km/h的时速追尾碰撞前方排队缓行的小车,造成人员伤亡、车辆和公路设施受损的道路交通事故。

该重型半挂列车驾驶人称,接近事发路段时,看到应急车道有警车示警,就打开双闪灯,脚轻轻踩在刹车上,边开边减速。接着看到前方车辆缓行,就一直轻踩刹车往前走。因跟前车还有些距离,预判能刹住。但当跟前车越来越近时,前车急刹车,便跟着踩急刹,以为能、却并没有刹住。于是慌张了,往左打方向,发现左边有车,打算往右回方向,没来得及就撞上了。追尾后,因为惯性大,又往前还滑行了一段距离。

驾驶人自己分析事故成因,一是事发前缓慢降速时,刹车踩轻了,速度降得不够;二是忽略了是下坡路段,车辆制动距离会因惯性延长,当前车急刹时,踩急刹也没刹住;三是当发现离前车越来越近时,慌张了,如果不是往左,而是往右躲的话,结果也就是碰撞右侧护栏,不会造成严重后果。经专业机构鉴定,重型半挂列车事发前约8秒通过设定参照物范围时速度约为75km/h;挂车外廓尺寸不符合《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、 轴荷及质量限值》(GB1589-2016)技术标准的规定。

最终,依据相关证据及事故原因分析,认定重型半挂列车驾驶人驾驶机动车未按操作规范安全驾驶,是造成事故的主要原因。

03

高速公路纵坡路段下坡方向易发货车追尾的原因探究

(一)纵坡路段下坡方向道路特殊性带来的影响

根据已建高速公路平均纵坡控制情况调查研究,交通事故率与平均纵坡存在相关性。

1.对视线与路面的影响。

纵坡路段,多位于山区地形,因依山而建,基于施工便利与建设成本等考虑,采用坡弯复合设计的较多。坡弯相连,驾驶人视线易受阻,形成盲区,导致反应时间相对延长,并间接增加车辆制动需求。坡弯相连,也会使车辆重力与离心力叠加,增大侧滑风险。尤其在雨天或夜间,货车更易由此发生追尾交通事故。此外,纵坡路段下坡方向因车辆使用制动频繁,路面也会相较其它路段磨损更快,表层易出现沟槽,从而导致整体摩擦系数降低。

2.对制动系统的影响。

行经纵坡路段下坡方向,货车驾驶人通常会使用降低挡位或轻踩刹车等方式以控制车速。若遇前方车流量大或有占道等情形,则会频繁使用刹车,易导致制动系统不断摩擦升温。速度越快,实施制动的频率越高,制动系统温度上升越快。当刹车毂温度超过热衰退阈值,将使制动性能大幅减退,甚至可能引发烧蚀或变形,致使刹车失灵。

3.对制动距离的影响。

下坡时,货车的重力加速度会增加车辆动能,使行驶速度自然加速。坡度越大,坡长越长,重力对车辆加速的推动作用越明显,越需要更大的制动力来抵消由此所产生的惯性。当制动系统不足以充分响应此变化时,制动距离便会相应延长。如上述第二起事故中,驾驶人自我剖析的事故成因第2点即是如此。

(二)货车基于货运需求的特殊车辆架构带来的干扰

纵坡路段下坡方向货车追尾事故易发,特殊车辆架构带来的制动问题是主要诱因。究其原由,是载重、功重比、性能综合作用的结果。

1.车辆载重会增加行车危险性。

随着经济与汽车工业的发展,大型货车在货车中的占比逐年增加,重型半挂列车已成为高速公路货运的主要车型(也是上述二起事故案例中的主要肇事车型)。经对京昆高速某段调查统计,行驶的货车中,六轴大货车占比最大,达61%;载重30~40t的占比最多,为41%。装载越多,满载率越高,对制动系统影响越明显,在下坡路段行驶时行车危险性越高[4]。

2.部分货车的功重比偏低。

车辆最大功率与总质量之比,即功重比,是衡量汽车动力性能的重要指标,比值越大,制动越好。当下,货车品牌与型号日渐增多,整体性能也持续提升。可相同轴数,不同品牌、不同型号的货车,发动机功率却可能相差甚远。高速公路是按轴数认定超限并作入口把关,因此上路行驶的不同发动机马力的货车间,功重比存在较大差异。部分大型货车功重比偏低,是下坡路段事故多发的主要诱因[4]。

3.部分货车制动系统性能偏弱。

《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》(GB12676-2014)明确,“不论车速高低、载荷大小,车辆上坡还是下坡,行车制动系统应能控制车辆行驶,使其安全、迅速、有效的停住。”然而从实际情况来看,部分货车制动系统存在设计缺陷,达不到技术要求的标准;部分货车未按规范执行维护保养作业,制动系统零部件磨损异常,或轴轮间制动力分配不均衡。

(三)驾驶人的因素

车辆运行状态是驾驶人生理和心理的综合表现。作为道路交通的参与者、主导者,驾驶人在影响交通安全的各要素中始终占较大比重。

1.与驾驶人的安全驾驶行为相关。

不安全驾驶行为是导致交通事故发生的原因所在。《道路交通安全法实施条例》规定,机动车在高速公路上行驶,车速低于每小时100公里时,与同车道前车最小距离不得少于50米。在纵坡路段下坡方向,因重力加速度,货车制动距离会较平路延长,但货车跟车过近的现象仍较普遍。此外,超载、非法改装、空档滑行等不安全驾驶行为也都在一定范围存在。

2.与驾驶人的身体状态有关。

依规定,货车驾驶人24h内驾驶时间累计不得超过8h;夜间22时至凌晨6时连续驾驶时间不得超过2h。但疲劳驾驶、分心驾驶,或多或少几乎隐匿于每起夜间货车追尾事故当中。究其原因,多是货物运输有时限要求、有合同约束,驾驶人昼夜兼程,时间一长,身体和精神都难免出现疲劳。

3.与驾驶人安全意识相关。

部分货车挂靠经营,车辆无人监管,驾驶人长年缺乏培训教育。部分驾驶人对行车规范学习不主动,如《道路客货运输驾驶员行车操作规范》(JT/T1134-2017)明确,下坡路段行驶,应提前检验车辆制运性能是否正常,若制动性能异常,应及时停车检查处理。部分驾驶人有从众心理,盲目跟随前车速度,忽视自身车辆载重与制动性能的差异性。

04

高速公路纵坡路段下坡方向防控货车追尾事故的对策

上面,分析了纵坡路段下坡方向货车易发追尾事故的原因,主要是道路、车辆、驾驶人。按“问题导向”方法论,本应从这三方面找寻对策。笔者注意到,有学者提出,可推广货车“轮毂温度监测仪”,当温度超过阈值即自动报警,为驾驶人提前预留处置时间;也有学者提出,可采用耐高温摩擦材料,通风散热装置,液压制动技术,延缓热衰退等,提升货车制动性能;还有学者提出,可普及驾驶人监测系统,通过摄像头自动识别疲劳、分心等状态,实时预警并远程干预。这些观点都很好。只是笔者作为一名高速公路交通安全管理的参与者,从实际工作经验看,想对车辆性能提前干扰难免心有余而力不足。因此,接下来重点从道路、驾驶人、安全管理方面进行研讨。研讨所提对策的前提,便是操作层面具有切实可行性。

(一)优化道路本质安全

1.改善下坡路段视线与路面摩擦系数。

坡弯相连路段,应限制路侧绿化的高度,清除停车视距内的绿植等障碍物,让驾驶人能提前发现前方路况。应定期更新附着式轮廓标,可在事故易发路段增设反光道钉,建设路侧防眩高杆灯,提升夜间和恶劣天气条件下的可视度。应定期检修排水边沟,优化排水,减少湿滑风险。可对路面进行超级微表处理,或铺设彩色防滑路面,增强路面摩擦力。

2.提示主动控制车速与车距。

可在坡段接近中部位置施划横向振荡标线,通过车胎与标线凹凸部位摩擦时产生的强烈震动和噪音,使驾驶人减速。可辅以施划纵向减速标线,通过视觉压缩效应,让驾驶人主动降速。可将坡段车行道线施划为实线,禁止变道或超车,避免速度差扩大。可建设可变限速情报板,雨雾雪等低能见度气象条件时,动态调整并发布安全限速值。可设置车距确认提示牌与标线,提示驾驶人保持安全车距。

3.系统提升路段容错能力。

交通部、公安部联合印发的《公路安全设施和交通秩序管理精细化提升行动方案》明确,“中央分隔带护栏适应性不足、确需升级改造的,按照2017版交安设施规范,科学合理制定改造方案。”从实际情况看,中分带护栏改造为新泽西(混凝土)护栏,效果较好。同时,边护栏也应升级至三波护栏以上,以同步优化路侧防护体系。在连续长、陡下坡路段,2014版《公路工程技术标准》指出,应结合交通安全评价认证设置避险车道。基于事故数据,定期开展道路安全评价,整改不达标项目,可将险情危害后果降至最低。

(二)多维提升驾驶人交通安全意识

1.依托服务区开展遵法守规宣教。

可在服务区建设集“警示-宣传-宣讲”于一体的交通安全宣教基地,播放事故警示片、设置法律法规展板、交警不定时现场讲解,直观、全面展示疲劳驾驶、不按规定保持车距等违法行为的危害,强化驾驶人对风险后果的认知。可协调服务区经营方,将场内显示屏、电视机、广播、橱窗等设施拓展为交通安全宣传平台,全天候滚动发布、播报,营造“处处有标语,时时有提醒”的阵地氛围。

2.以路面为载体强化安全行车警示。

可在跨线天桥两侧,布设大型警示横幅,若选用反光材质,在夜间也能形成强烈视觉冲击。可自建远程发布显示屏,协调高速公路经营公司建设的电子情报板,发布安全提示、路况信息及天气预警,增强驾驶人应急响应意识。在纵坡路段,可加密设置电子显示屏,针对“下坡”“货车”这二个关键词,定制化发布“下坡路段,降速控距”“货车靠右,保持车距”等提示内容,引导驾驶人主动规避风险。

3.多方联动共同培育风险预判能力。

可联合辖区广播电台,开设高速交管专栏,通过分析重点路段风险、讲解安全行车常识,用通俗易懂的语言普及交通安全知识。可策划制作由民辅警出镜,以辖区路情路况介绍、事故案例剖析、道路风险提醒为主要内容的系列短视频,协同当地有影响力的官方视频平台转发推广。可协调工信部门,借力通讯运营商,向进入辖区的司乘人员定向推送提示短信,提前告知前方可能存在的交通安全风险,增强预判感知意识。

(三)全面加强交通安全管理

1.强化对车速车距的动态监管

“十次事故九次快。”尤其是纵坡路段下坡方向,受坡度、坡长、重力加速度、制动系统等因素影响,货车车速车距更需谨慎控制。在事故易发点段,可加密设置限速标志,强化路面提示。标志应选用反光材质,增强夜间可视度。可在纵坡接近中间位置建设车速车距反馈仪,实时显示当前车速及与前车的车距,提升驾驶人的风险感知。可安装区间测速设备,动态监测该路段车辆平均车速,对超速违法依法实施处罚。

2.强化对货车行车秩序的管控

中重型货车机动性差、制动距离长,靠右行驶可避免与小型车的频繁穿插,降低事故风险。可实施中重型货车靠右通行的交通管理措施,明确“中重型货车在同向2车道路段行驶时,应在右侧车道依次行驶;在交通标志和标线未禁止超车的路段,可借用左侧车道临时超车,但超车后与被超车辆拉开必要安全距离后,立即驶回。”可建设电子警察抓拍系统,依法查处不按规定车道行驶、违反禁令标志指示行驶等违法。可通过事故深度调查,核查货车卫星定位装置在线与实时监控情况,压实企业履行动态监督责任,实现协同监管。

3.分段构建多级预警提示体系

可在纵坡路段下坡方向起点位置设置电子显示屏,提示前方路况,提醒货车降速控距、靠右行驶,通过提前干预驾驶人驾驶行为,降低肇事风险。可在中间位置建设同频黄闪灯,加密粘贴高亮级反光膜,增强道路夜间亮度和线型指引。可在坡底位置增设远程控制声光警示设备,在高峰时段或夜间视情开启,通过感观刺激,增强驾驶人警觉性,延缓疲劳感。

总之,防控纵坡路段下坡方向货车追尾事故,须从道路、驾驶人、安全管理等方面协同发力。下步,还可融合飞速发展的AI人工智能与大数据云计算等技术,因地制宜,研定实施更为精准有效的防控举措。

作者简介:聂俊江,肖依佳,湖南省高速公路交通警察局邵阳支队

参考文献:

[1]《公路工程技术标准》(JTGB01-2014).条文说明.P73

[2]《公路工程技术标准》(JTGB01-2014).表4.0.21不同纵坡的最大坡长(m).P15

[3]《公路工程技术标准》(JTGB01-2014).货车停车视距、识别视距.P49

[4]林宣财等,大型货车功重比对高速公路连续下坡路段交通安全性的影响.公路交通科技.2021年9月

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