我國每年由霧引發(fā)的交通事故所導(dǎo)致的經(jīng)濟損失是十分巨大的。有數(shù)據(jù)顯示我國高速公路發(fā)生的交通事故有超過三成的死傷人數(shù)和近四成的直接經(jīng)濟損失發(fā)生在惡劣的大霧氣候環(huán)境中。隨著我國高速公路通車里程的不斷增加，交通事故率也隨之增加，提高高速公路霧天低能見度條件下的交通安全具有極其重要的經(jīng)濟效益和社會效益。
1.高速公路霧區(qū)交通安全保障技術(shù)
1.1 擬解決的關(guān)鍵問題
本課題根據(jù)交通特點、地形特點和交通動態(tài)系統(tǒng)中人、車、路及環(huán)境的交通特性，對搜集到的霧天交通事故資料進行統(tǒng)計分析，綜合應(yīng)用交通工程學(xué)的原理和各種數(shù)學(xué)工具，分析霧對交通狀況和駕駛行為的影響以及高速公路霧區(qū)交通事故的特征機理、發(fā)生原因及其發(fā)展規(guī)律。同時，吸納國內(nèi)外先進的研究成果，通過理論分析和實踐檢驗的方法，確立交通分級控制指標體系及控制標準，最終從霧區(qū)安全保障體系的建立、交通管控、工程技術(shù)措施方面，研究高速公路霧區(qū)安全保障技術(shù)。
為此，需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題如下：
（1）霧天高速公路上的交通特性；
（2）霧對高速公路交通安全影響規(guī)律的研究；
（3）高速公路沿線霧的觀測與識別方法的研究。
1.2 實施的具體內(nèi)容及實施方案
1.2.1 霧天高速公路上的交通特性
在霧天交通事故中, 追尾事故率最高。主要原因是車頭間距過小、超速行駛及燈光的不正確使用。
（1）車距估計錯誤
由于大霧從產(chǎn)生到消散需要一定的時間,這一過渡過程使駕駛員很難正確判斷自己的行車位置而產(chǎn)生距離錯覺。在這種情況下,一旦前車緊急制動后車就會由于安全車距過小而導(dǎo)致追尾事故。
（2）超速行駛
車輛行駛速度過快是導(dǎo)致霧天事故產(chǎn)生的重要原因。高速行駛的車輛在進入能見度突然變差的霧區(qū)時,駕駛員做出的反映一般是減速。減速過慢,則會與前方在霧區(qū)里已減速或停下的車輛相撞;減速過快時,行駛在后面的駕駛員常會因視線不清,剎車不及而發(fā)生追尾相撞,尤其是車速過快時這樣的事故會加劇。
（3）燈光的使用
發(fā)生大霧時,90%左右的駕駛員沒有打開機動車燈,特別是霧燈。在大霧剛剛發(fā)生時,燈光的使用特別重要。在能見度較大時使用燈光,使駕駛員對當前燈光條件下的車距有更清楚的認識,并能在進入能見度較低的霧區(qū)時保持安全車距。此外,在霧中行車,應(yīng)打開霧燈、近光燈,但應(yīng)避免使用遠光燈。這是因為遠光燈的光線被大霧折射后容易射入對向行駛的駕駛員眼中,使其視線模糊。
1.2.2霧對交通安全影響規(guī)律的研究
(1)霧區(qū)交通事故發(fā)生原因及其發(fā)展規(guī)律的研究
本項目選擇代表性高速公路為依托工程進行研究，主要收集依托工程高速公路霧區(qū)近三年的交通事故數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計學(xué)及交通工程學(xué)原理，分析交通事故的發(fā)生原因及其發(fā)展規(guī)律，并探索成因中天氣因素的影響，為研究霧對交通安全的影響提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。
(2)霧氣候環(huán)境下駕駛行為特征的研究
①通過車輛檢測器，收集霧環(huán)境條件下的交通數(shù)據(jù)，比較有霧和無霧條件下駕駛行為的不同。同時利用心理學(xué)、人機工程學(xué)原理，進行有霧和無霧條件下駕駛員心理、生理狀況的研究；
②運用心理學(xué)、人機工程學(xué)原理，對霧氣候下駕駛?cè)藛T的心理、生理狀況進行研究；
③研究霧條件下駕駛員的駕駛行為特征。
(3)霧氣候環(huán)境下交通流狀態(tài)及其分布特征的研究
應(yīng)用交通流的研究成果和相關(guān)理論，通過觀測調(diào)研，分析霧環(huán)境條件下的交通流狀態(tài)及其分布特征，并尋找其可能存在的安全隱患。
①通過采集的交通流數(shù)據(jù)，分析霧氣候環(huán)境下的交通流狀態(tài)及分布特征；
②研究霧氣候環(huán)境下交通流狀態(tài)與交通安全之間的關(guān)系。
1.2.3高速公路沿線霧的觀測與識別方法的研究
霧區(qū)公路為線形結(jié)構(gòu)物，所經(jīng)地區(qū)的地形、地貌、水文和大氣環(huán)境有較大變化，因此形成的霧也會不斷變化。在局部路段（小區(qū)域）形成的霧團是影響安全的重大因素。通過合理設(shè)置的氣象檢測設(shè)備檢測能見度、風(fēng)力、空氣溫度和濕度、降雨量等氣象數(shù)據(jù)，并結(jié)合路面狀況(如干燥、結(jié)冰等)預(yù)報，觀測霧的形成和分布、霧濃度和霧消散，從而可以有效的對霧進行識別。
（1）對不同地形、地貌、水文和大氣環(huán)境的公路路段，觀測調(diào)查霧的生成和消散規(guī)律，研究公路沿線霧的成因及持續(xù)時間；
（2）針對道路交通安全管理的要求，研究霧的觀測內(nèi)容和方法，包括觀測指標值的確定，觀測設(shè)備的選擇，觀測設(shè)備的設(shè)置方法；
（3）通過對依托工程高速公路霧區(qū)霧的分析，作出示范段地區(qū)霧分布圖。
1.3 擬采取的技術(shù)路線
以實際調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借鑒國內(nèi)外已有成果，集理論分析、專家經(jīng)驗與基于大量樣本的統(tǒng)計分析為一體，研究霧區(qū)高速公路的動態(tài)監(jiān)控及交通控制策略，從而真正達到高速公路霧區(qū)交通安全保障的目的。以便對其它惡劣天氣下的道路安全保障問題進行系統(tǒng)、深入研究，高速公路霧區(qū)安全保障技術(shù)基本技術(shù)路線如下圖所示：

2.高速公路霧區(qū)交通安全保障設(shè)施
2.1設(shè)置限制車速和安全警示設(shè)施
大霧天氣路面比較潮濕，抗滑能力嚴重下降，并且視距嚴重不足。常見的事故形態(tài)為追尾和側(cè)向刮擦，可以設(shè)置限速標志警示駕駛員謹慎駕駛、禁止緊急制動或者設(shè)置警示閃光燈等。
2.2 設(shè)置霧預(yù)報系統(tǒng)和可變信息板
霧預(yù)報系統(tǒng)可有氣象站的宏觀預(yù)報系統(tǒng)和在高速公路沿線多霧路段設(shè)置專用氣象要素檢測系統(tǒng)構(gòu)建的微觀預(yù)報系統(tǒng)相結(jié)合，氣象臺站通過公眾信息網(wǎng)與高速公路監(jiān)控系統(tǒng)相連，傳送霧預(yù)報信息。監(jiān)控系統(tǒng)收到預(yù)報信息后，及時啟動預(yù)警機制，安排交通控制措施和交通組織方案。霧檢測系統(tǒng)包括氣象要素檢測器和能見度檢測器。氣象檢測器置于公路多霧段的起點、中點、終點。氣象檢測器除了檢測能見度之外，還可以檢測路面干濕狀態(tài)、風(fēng)速、風(fēng)向、降水情況、結(jié)冰狀況等指標。監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)能見度情況以及具體氣象狀況決定限速、限車距、警示信息等具體控制措施。為使駕駛員能夠準確理解前方的天氣信息，配合設(shè)置信息發(fā)布設(shè)備如可變情報板以及必要的事故防治措施和交通組織與預(yù)案，為駕駛員提供必要的氣象信息和路況信息服務(wù)。同時設(shè)置測速設(shè)備，利用可變式情報為駕駛員提供必要的氣象信息和路況信息服務(wù)。當該路段發(fā)生惡劣氣象條件或發(fā)生交通事故時，信息發(fā)布設(shè)施用以提示主線行駛車輛能夠及時分流或采取其他有效控制措施。
2.3 設(shè)置護欄
根據(jù)中央分隔帶開口處交通事故的調(diào)查分析來看，大霧天氣下容易發(fā)生車輛碰撞活動護欄，可見如果不夠堅固，容易發(fā)生車輛沖入對向車道，造成二次重大交通事故，對高速公路的安全運營產(chǎn)生不利影響；另外，小型車輛碰撞銜接處時，容易撞上中分帶護欄端頭，對駕乘人員造成嚴重沖擊傷害。因此，對霧區(qū)路段中央分隔帶的活動護欄結(jié)構(gòu)強度進一步加強，在護欄端頭設(shè)置防撞桶或水馬。設(shè)計中要考慮提高防撞桶的緩沖吸能效果，在分流出口匝道三角端采用已廣泛使用的“可導(dǎo)向防撞墊”，從而起到緩沖、吸能、降低事故嚴重程度的作用。
2.4 路面加設(shè)隆聲帶
大霧天氣下，空氣透明度失調(diào)，嚴重影響視距，車輛及其駛出路基，從而造成交通事故。此時，在路測設(shè)置隆聲帶可有效提醒駕駛員回到正確的行駛車道上，避免交通事故的發(fā)生。
2.5 曲線路段標志設(shè)置
在小半徑、急彎路段前方設(shè)置減速帶，強迫駕駛員降低車速，使車輛安全通過危險路段。如果霧區(qū)路段處在山區(qū)，其曲線較多，應(yīng)設(shè)置線形誘導(dǎo)標志，從而強化小半徑曲線的線形誘導(dǎo)。