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如何保障沙漠高速公路行车安全?这四点设计思路值得借鉴!(图)
作者:文/《中国公路》杂志社记者 闫可欣 来源:中国公路网 时间:2023-09-27

随着城市化进程快速推进和人们对出行需求的快速增长,高速公路作为现代化、高效便捷的出行方式,越来越受到人们的青睐。与此同时,高速公路出行安全也一直是业界和公众探讨的话题,如何在高速公路建设和运营的过程中考量安全设计,这篇文章或许可以带给你一些启发。

9月25日下午,宁夏公路勘察设计院有限责任公司副总经理、宁夏大学教授王芳在全球可持续交通高峰论坛(2023) ——“防控安全风险 共筑平安交通”边会上做题为《基于安全理念的沙漠高速公路综合设计及实践》的报告。

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王芳表示,我国沙漠和沙漠化土地约157万平方公里,约占到了国土面积的16%。宁夏东邻陕西,北邻内蒙古,南接甘肃,被腾格里沙漠、乌兰布和毛乌苏沙漠围绕,是沙漠的“金三角中心”,开发沙漠、利用沙漠、治理沙漠一直是宁夏致力的方向。

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乌玛高速沙漠段

乌海至玛沁高速公路,起于内蒙古乌海,终于青海玛沁,是荣成至乌海高速公路(G18)的联络线之一,对助推黄河流域生态保护和高质量发展起着重要作用。乌玛高速青铜峡至中卫段全长122.99公里,其中18公里穿越腾格里沙漠腹地,是宁夏建设的首条沙漠高速公路,于2021年12月29日建成通车。该路段风沙频繁、气候干燥、昼夜温差大、沙丘链高差大、植被覆盖率极低,黄沙没胫、人畜难行,给高速公路设计建设带来巨大挑战。如何通过前期设计为沙漠高速公路行车安全提供保障,王芳认为应从“人—车—路—环境”综合考虑,并以乌玛高速青铜峡至中卫段为例提供了4点设计思路:

一是追求“本质安全”。开展公路路线的安全选线。项目团队在大量的调研、数值模拟和试验基础上,确定了一系列选线基本原则,诸如公路路线主要方向与主风向夹角尽可能小且尽可能避绕高大沙丘,路线穿越哑口或横向沙梁时尽可能垂直通过,路线平面指标整体加高、采用较大圆曲线半径,路基应采用分离式路基且尽可能采取缓边坡路堤式等,以减小沙害情况的发生,保证行车安全。

二是遵循“和谐自然”。开展防沙固沙体系针对性设计。在充分借鉴国内现有沙漠公路,结合腾格里沙漠腹地区域的自然条件基础上,团队秉持“阻沙先行、固沙为主、固阻结合”的设计理念,权衡了围阻沙、内侧固沙功能及生态景观,设置了砾石防火带、生态景观林带、高立式大网格沙障带、前沿阻沙栅栏带“四带一体”的防护体系,共同阻击风沙对公路的侵蚀。除了传统的防沙固沙措施,团队还针对此项目,研发了基于生物脲酶的生物矿化防沙固沙技术,形成了5万平方米的示范区。

三是坚持“以人为本”。综合考虑人和路的协调性。王芳谈到,通过对我国交通事故数据统计分析发现,由于人失误导致的交通事故占90%左右,交通环境条件引起的占30%左右,“人—路”不协调是发生交通事故的主要原因。针对沙漠高速公路,道路对驾驶员的主要影响表现为以下几点:一是沙漠地区高速公路线形设计标准高,长直线线形及单调的自然景观会对驾驶员产生负面影响,使得驾驶员迫切地想驶出沙漠公路,导致驾驶员不断超速行驶。当遇到紧急情况时,较快的车速更容易发生交通事故;二是在沙漠环境中,驾驶员视野内看到的景象多为黄色的风沙。当沙漠地区道路路侧设置交通标志时,驾驶员对标志的识认与正常地区存在差异;三是沙漠路侧环境单调,刺激点过少,当刺激密度过小时,驾驶员不能获得足够的外界刺激,导致驾驶警觉性降低,过快地进入疲劳状态,同时也会导致驾驶员对自身车速及跟车距离不能做出准确的判断。因此,项目团队通过大量室内模拟试验和现场试验,针对标志标线、护栏、防撞设施、轮廓线等安全防护设施提出了适宜于沙漠高速的设计方案。

四是探索“主动安全”。运营期探索应用主动安全预警与防控技术。针对“扬沙”和“积沙”两方面危险状态,以大数据为底座,基于气象与遥感数据的沙漠公路廊道沙丘运移规律,分析确定“沙源”;以“人—车—路—环境”系统分析为核心,甄别关键影响因素,推演不同情况交通势态,确定不同风险等级的阈值并进行风险识别;以实时风险预警管理为落脚点,根据风险类型、等级、预警对象,确定各类事件触发规则,结合风险预警方式和预警设施布设,建立管理系统,实现风沙环境高速公路的安全预警与主动防控。

【编辑: 任 燕】

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