摘要:從駕駛員生理、心理以及環(huán)境等方面分析大霧引發(fā)高速公路交通事故的原因和特點,簡單說明目前預防大霧高速公路交通事故的常用方法,并針對我國高速公路交通特點,提出幾點建議。
關鍵詞:高速公路 交通事故 大霧 安全間距
Fog and Freeway Traffic Accidents
Chen Jianyang
(Tongji University,Shanghai)
Abstract This paper analyses the reasons and characteristics of fog causing freeway accidents according to driver's physiological and psychological characters as well as environmental factors, and presents three methods of preventing fog accidents, mean-while makes some suggestions of improving freeway traffic safety.
Key words Freeway Traffic accident Fog Safety distance.
正當人們對近幾年新建高速公路所帶來的便利、快速、高效而感到興奮和鼓舞的時候,前一段時間發(fā)生在滬寧、京石、成渝等高速公路上由大霧引發(fā)的多車首尾相撞嚴重交通事故,無疑給人們心頭蒙上了一層陰影。人們不禁要問難道高速公路的便利和高效必然要伴隨著高風險?要比較準確、全面地回答這個問題,首先有必要了解大霧與高速公路交通事故的關系。
雖然世界各國高速公路交通事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)并未表明霧會在多大程度上增加交通事故的危險性,但許多嚴重的交通事故都和霧有關。其理由正如許多有關高速公路大霧重大交通事故的新聞報道那樣:“交通事故的主要原因是能見度低,速度過高,車間距過小等等……”。我們是否能根據(jù)其原因對霧引起的高速公路交通事故進行預防?或者說駕駛員為什么不按照能見度調整自己的速度和間距以防止追尾相撞事故的發(fā)生?這就需要我們從更深層次探討事故發(fā)生的原因及特點。
1大霧與高速公路交通事故的關系
首先,簡單說明兩個術語:
1.絕對安全間距 汽車在高速公路同一車道行駛中,當前車緊急制動時,后車與前車不會發(fā)生追尾相撞所需要的足夠間距。顯然,絕對安全間距與前后兩車的性能、行駛速度、路面狀況、后車駕駛員的反應時間及駕駛經驗有關。
2.相對安全間距 汽車在高速公路同一車道行駛中,后車駕駛員根據(jù)自己對道路交通狀況、前后兩車的性能、行駛速度的估計以及自己的駕駛經驗,與前車保持自己認為安全的間距。
絕對安全間距與相對安全間距的主要區(qū)別在于一部分駕駛員認為,在高速公路上行駛,前車緊急制動的可能性很小,或者說前車在整個行駛過程中,制動減速度不會超過某一數(shù)值。因此,在實際行駛過程中,有相當一部分駕駛員認為的安全間距或預期的安全間距一般都小于絕對安全間距。其次駕駛員對速度、距離、車輛性能以及自己駕駛經驗的估計誤差也會引起絕對安全間距和相對安全間距的不一致。
由此可見,在實際行駛過程中,當實際相對安全間距大于絕對安全間距時,肯定不會發(fā)生追尾事故;而當實際相對安全間距小于絕對安全間距時,就有可能發(fā)生追尾事故,但并不意味著一定會發(fā)生事故。實際上,只有當車流中出現(xiàn)嚴重的速度差,如前車緊急制動時,真正的危險才存在。那么一般在什么情況下車輛才會緊急制動呢?根據(jù)實際調查分析,只有發(fā)生偶發(fā)事故,車流中才會出現(xiàn)嚴重的速度差,如車輛故障、輪胎損壞、拋錨、貨物灑落、違章停車等。換句話說,在正常行駛條件下,車輛突然緊急制動的可能性很小,因此各車輛之間保持的間距都是相對安全間距,而不是絕對安全間距。實際上在世界各國許多高速公路的高峰時段,車流中車頭時距小于1s的比例高達10%-35%,而1s的車頭時距所對應的車間距遠遠小于絕對安全間距。
在正常氣候條件下,高速公路上的可視距離大于絕對安全間距和相對安全間距。那么,在大霧氣候條件下,會出現(xiàn)什么情況呢?根據(jù)人們日常經驗,視力正常的人對大霧嚴重程度的感知不但與大霧的密度有關(或能見距離),而且還與大霧密度對時間的變化率有關。在一般情況下,由于大霧降臨過程需要一定時間,即有一個過渡過程,因此駕駛員很難精確地感知或估計大霧的嚴重程度,就象人們突然從明亮的地方進入黑暗的地方的感受一樣。此外在大霧情況下,由于受主觀周圍環(huán)境誤導,會出現(xiàn)“人在霧中迷”現(xiàn)象,駕駛員總認為自己離大霧還有一段距離,這樣主觀認為的安全速度及間距與實際需要的安全速度及間距相差較大,而恰好在這時可視距離小于絕對安全間距,只要前車的減速度大于一定值,就會發(fā)生追尾事故。大霧引發(fā)高速公路交通事故的另一個原因是有些高速公路所經過的區(qū)域氣候條件比較復雜、多變,不同的區(qū)段可視距離相差較大,駕駛員很難及時調整速度及間距而發(fā)生追尾事故。一般在追尾事故發(fā)生的開始,由于前車在完全停止前會行駛一段距離,因此后車的制動距離較長,相應碰撞的嚴重程度相對不是很大。當相撞的車輛較多時,前面這些相撞的車輛已基本為靜止物,這樣后面尾隨上來的車輛不但更容易繼續(xù)相撞,而且相撞時的速度更高,后果更嚴重,這就是為什么在大霧氣候條件下,一旦高速公路發(fā)生交通事故,一般都比較嚴重的原因。
大霧引發(fā)的高速公路追尾事故的另一個特點是:雖然可能涉及追尾相撞的車輛較多,但整個事故的持續(xù)時間較短。按交通量1000veh/h/lane計算,20輛車相撞只需要1分鐘多,即使目前非常先進的事故自動檢測系統(tǒng)的響應速度也難達到此數(shù)值。也就是說,現(xiàn)有的事故自動檢測系統(tǒng)對于降低事故的嚴重程度作用不大,系統(tǒng)很難及時感知最初前兩輛車追尾相撞,從而向后面來的車輛發(fā)出警告。
綜上所述,大霧引發(fā)的高速公路事故有以下特點:
(1)由于生理條件的限制,在有些情況下,駕駛員很難確切地感知大霧的嚴重程度;
(2)由于地理、氣候條件的差異,不同路段大霧的嚴重程度可能有所不同,駕駛員很難根據(jù)各路段不同的能見距離及時調整自己的速度和車間距;
(3)即使在正常氣候條件下,后車與前車的間距可能也不是絕對安全間距,而是相對安全間距。有相當一部分駕駛員在高速公路行駛過程中的大部分時間里,會認為前車不會緊急制動,沒有必要與前車保持較大車間距,因此如果前車緊急制動或制動減速度大于一定值時,很有可能發(fā)生追尾相撞;
(4)在大霧情況下,可視距離會遠遠小于絕對安全間距,這樣一旦發(fā)生追尾相撞,極有可能是多車追尾事故。
2預防大霧引發(fā)高速公路交通事故的方法
世界各國的高速公路運行管理經驗表明:在所有不利氣候條件中,大霧對高速公路運行所產生的危害。目前,就世界范圍內降低或預防因大霧引發(fā)高速公路交通事故的方法主要有以下3類。
2.1關閉高速公路
目前,由于尚無特別有效的預防措施,或由于投資方面的原因,關閉高速公路是各國普遍采用防止高速公路大霧交通事故的有效方法,我國大部分高速公路目前也都采用此方法。但在具體作法上,各省市高速公路管理部門可能對于關閉高速公路所對應的能見距離有不同的規(guī)定。
2.2大霧自動警告及速度控制系統(tǒng)
雖然關閉高速公路可以防止大霧引發(fā)的高速公路交通事故,但其代價是顯而易見的。因此,近幾年有些發(fā)達國家在一些重要的高速公路上實驗安裝大霧自動警告及速度控制系統(tǒng),即在原有交通監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上每隔400-1000m安裝能見度檢測器,同時每隔300-500m安裝可變限速標志,交通控制系統(tǒng)根據(jù)不同路段能見度檢測器檢測的能見距離,實時控制各限速標志的限速值,同時還顯示限速的原因,這樣系統(tǒng)不但可及時提醒駕駛員注意前方大霧,還可向駕駛員推薦安全速度。西歐有些國家的實踐表明:這種系統(tǒng)對于減少大霧引發(fā)的高速公路交通事故很有效,特別是對于能見距離不小于50m的大霧,仍能保持高速公路的正常運行,而沒必要關閉高速公路。當然,要安裝這種全自動大霧警告及速度控制系統(tǒng),費用是相當昂貴的。目前我國只能在交通量較大,大霧多發(fā)的高速公路上考慮實驗這種系統(tǒng)。
具體應用時還應注意,在大霧條件下,如果限速不當,有可能產生負面影響,如美國洛杉磯高速公路在大霧條件下的實驗表明:限速控制后,在交通流中會出現(xiàn)兩類駕駛員。一類按限速行駛,另一類不按限速行駛,這種情況是相當危險的。洛杉磯的實驗結果可能有以下原因:(1)駕駛員將限速看成勸告,而不是法規(guī);(2)沒有說明限速的原因或駕駛員不明白為何限速;(3)實際限速值與駕駛員認為合理的限速值相差太大。
2.3駕駛員輔助駕駛系統(tǒng)
既然大霧引發(fā)高速公路交通事故的主要原因是:在大霧氣候條件下,駕駛員不能準確地感知前車的速度和制動減速度以及與前車的間距,那么如能利用安裝在汽車上的電子儀器自動檢測前車的速度和制動減速度以及與前車的間距,并能及時根據(jù)安全要求向駕駛員發(fā)出警告,就能預防追尾事故的發(fā)生。近幾年發(fā)達國家研制了各種輔助駕駛系統(tǒng),即利用紅外、微波、攝像等技術監(jiān)測周圍車輛的運動,確定安全速度及間距,當發(fā)現(xiàn)有潛在危險時,向駕駛員發(fā)出警告,必要時還會自動進行緊急制動。對于安裝有這種系統(tǒng)的車輛來說,雖然可以預防與前車相撞,但并不能保證不被后車相撞,除非所有車輛都安裝這類系統(tǒng),同時這種系統(tǒng)還涉及投資、法規(guī)、事故責任等方面的問題,現(xiàn)在實驗、改進、評價階段。根據(jù)目前我國的實際情況,推廣使用這種系統(tǒng)可能還需要相當長的時間。
3討論及建議
大霧對高速公路交通安全的影響是一個復雜的過程,涉及因素較多,既有客觀方面的原因,也有主觀方面的原因。特別是對于我國,不論是駕駛員的高速公路行駛經驗,還是高速公路管理部門的管理經驗,都需要一個逐步積累和適應的過程。根據(jù)大霧引發(fā)高速公路交通事故的過程以及目前我國高速公路交通特點,本文建議:
(1)首先應加強車輛安全檢查,盡量使車輛在行駛過程中不發(fā)生故障,如拋錨、剎車失靈、爆胎等。因為車輛故障會對車流產生擾動,破壞交通流的連續(xù)性,而正是由于交通流的連續(xù)性,才使高速公路的快速性和高效率以及相對安全性得以保持。即使在正常氣候條件下,車輛故障也有可能引發(fā)追尾事故,況且在大霧條件下發(fā)生事故的概率將會大大增加。
(2)盡量利用現(xiàn)有設施,如廣播、電視、可變標志等,及時向駕駛員說明高速公路氣候條件。在有些氣候復雜,大霧頻繁的重要高速公路上應實驗安裝大霧自動檢測及速度控制系統(tǒng),特別是要根據(jù)我國高速公路運行的實際情況,對可視距離與可變限速的關系以及可變限速的有效性做進一步深入研究和實際觀察。
(3)加大執(zhí)法力度,減少由于違反交通法規(guī)而引發(fā)的高速公路交通事故,如違章停車、違章變道、嚴重超速以及不按規(guī)定安裝霧燈等。特別是有法規(guī)而不實施,是一種嚴重的不良行為,會逐步派生出對法規(guī)的蔑視,并有可能養(yǎng)成不良習慣,最終影響高速公路運行效率及安全。
關鍵詞:高速公路 交通事故 大霧 安全間距
Fog and Freeway Traffic Accidents
Chen Jianyang
(Tongji University,Shanghai)
Abstract This paper analyses the reasons and characteristics of fog causing freeway accidents according to driver's physiological and psychological characters as well as environmental factors, and presents three methods of preventing fog accidents, mean-while makes some suggestions of improving freeway traffic safety.
Key words Freeway Traffic accident Fog Safety distance.
正當人們對近幾年新建高速公路所帶來的便利、快速、高效而感到興奮和鼓舞的時候,前一段時間發(fā)生在滬寧、京石、成渝等高速公路上由大霧引發(fā)的多車首尾相撞嚴重交通事故,無疑給人們心頭蒙上了一層陰影。人們不禁要問難道高速公路的便利和高效必然要伴隨著高風險?要比較準確、全面地回答這個問題,首先有必要了解大霧與高速公路交通事故的關系。
雖然世界各國高速公路交通事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)并未表明霧會在多大程度上增加交通事故的危險性,但許多嚴重的交通事故都和霧有關。其理由正如許多有關高速公路大霧重大交通事故的新聞報道那樣:“交通事故的主要原因是能見度低,速度過高,車間距過小等等……”。我們是否能根據(jù)其原因對霧引起的高速公路交通事故進行預防?或者說駕駛員為什么不按照能見度調整自己的速度和間距以防止追尾相撞事故的發(fā)生?這就需要我們從更深層次探討事故發(fā)生的原因及特點。
1大霧與高速公路交通事故的關系
首先,簡單說明兩個術語:
1.絕對安全間距 汽車在高速公路同一車道行駛中,當前車緊急制動時,后車與前車不會發(fā)生追尾相撞所需要的足夠間距。顯然,絕對安全間距與前后兩車的性能、行駛速度、路面狀況、后車駕駛員的反應時間及駕駛經驗有關。
2.相對安全間距 汽車在高速公路同一車道行駛中,后車駕駛員根據(jù)自己對道路交通狀況、前后兩車的性能、行駛速度的估計以及自己的駕駛經驗,與前車保持自己認為安全的間距。
絕對安全間距與相對安全間距的主要區(qū)別在于一部分駕駛員認為,在高速公路上行駛,前車緊急制動的可能性很小,或者說前車在整個行駛過程中,制動減速度不會超過某一數(shù)值。因此,在實際行駛過程中,有相當一部分駕駛員認為的安全間距或預期的安全間距一般都小于絕對安全間距。其次駕駛員對速度、距離、車輛性能以及自己駕駛經驗的估計誤差也會引起絕對安全間距和相對安全間距的不一致。
由此可見,在實際行駛過程中,當實際相對安全間距大于絕對安全間距時,肯定不會發(fā)生追尾事故;而當實際相對安全間距小于絕對安全間距時,就有可能發(fā)生追尾事故,但并不意味著一定會發(fā)生事故。實際上,只有當車流中出現(xiàn)嚴重的速度差,如前車緊急制動時,真正的危險才存在。那么一般在什么情況下車輛才會緊急制動呢?根據(jù)實際調查分析,只有發(fā)生偶發(fā)事故,車流中才會出現(xiàn)嚴重的速度差,如車輛故障、輪胎損壞、拋錨、貨物灑落、違章停車等。換句話說,在正常行駛條件下,車輛突然緊急制動的可能性很小,因此各車輛之間保持的間距都是相對安全間距,而不是絕對安全間距。實際上在世界各國許多高速公路的高峰時段,車流中車頭時距小于1s的比例高達10%-35%,而1s的車頭時距所對應的車間距遠遠小于絕對安全間距。
在正常氣候條件下,高速公路上的可視距離大于絕對安全間距和相對安全間距。那么,在大霧氣候條件下,會出現(xiàn)什么情況呢?根據(jù)人們日常經驗,視力正常的人對大霧嚴重程度的感知不但與大霧的密度有關(或能見距離),而且還與大霧密度對時間的變化率有關。在一般情況下,由于大霧降臨過程需要一定時間,即有一個過渡過程,因此駕駛員很難精確地感知或估計大霧的嚴重程度,就象人們突然從明亮的地方進入黑暗的地方的感受一樣。此外在大霧情況下,由于受主觀周圍環(huán)境誤導,會出現(xiàn)“人在霧中迷”現(xiàn)象,駕駛員總認為自己離大霧還有一段距離,這樣主觀認為的安全速度及間距與實際需要的安全速度及間距相差較大,而恰好在這時可視距離小于絕對安全間距,只要前車的減速度大于一定值,就會發(fā)生追尾事故。大霧引發(fā)高速公路交通事故的另一個原因是有些高速公路所經過的區(qū)域氣候條件比較復雜、多變,不同的區(qū)段可視距離相差較大,駕駛員很難及時調整速度及間距而發(fā)生追尾事故。一般在追尾事故發(fā)生的開始,由于前車在完全停止前會行駛一段距離,因此后車的制動距離較長,相應碰撞的嚴重程度相對不是很大。當相撞的車輛較多時,前面這些相撞的車輛已基本為靜止物,這樣后面尾隨上來的車輛不但更容易繼續(xù)相撞,而且相撞時的速度更高,后果更嚴重,這就是為什么在大霧氣候條件下,一旦高速公路發(fā)生交通事故,一般都比較嚴重的原因。
大霧引發(fā)的高速公路追尾事故的另一個特點是:雖然可能涉及追尾相撞的車輛較多,但整個事故的持續(xù)時間較短。按交通量1000veh/h/lane計算,20輛車相撞只需要1分鐘多,即使目前非常先進的事故自動檢測系統(tǒng)的響應速度也難達到此數(shù)值。也就是說,現(xiàn)有的事故自動檢測系統(tǒng)對于降低事故的嚴重程度作用不大,系統(tǒng)很難及時感知最初前兩輛車追尾相撞,從而向后面來的車輛發(fā)出警告。
綜上所述,大霧引發(fā)的高速公路事故有以下特點:
(1)由于生理條件的限制,在有些情況下,駕駛員很難確切地感知大霧的嚴重程度;
(2)由于地理、氣候條件的差異,不同路段大霧的嚴重程度可能有所不同,駕駛員很難根據(jù)各路段不同的能見距離及時調整自己的速度和車間距;
(3)即使在正常氣候條件下,后車與前車的間距可能也不是絕對安全間距,而是相對安全間距。有相當一部分駕駛員在高速公路行駛過程中的大部分時間里,會認為前車不會緊急制動,沒有必要與前車保持較大車間距,因此如果前車緊急制動或制動減速度大于一定值時,很有可能發(fā)生追尾相撞;
(4)在大霧情況下,可視距離會遠遠小于絕對安全間距,這樣一旦發(fā)生追尾相撞,極有可能是多車追尾事故。
2預防大霧引發(fā)高速公路交通事故的方法
世界各國的高速公路運行管理經驗表明:在所有不利氣候條件中,大霧對高速公路運行所產生的危害。目前,就世界范圍內降低或預防因大霧引發(fā)高速公路交通事故的方法主要有以下3類。
2.1關閉高速公路
目前,由于尚無特別有效的預防措施,或由于投資方面的原因,關閉高速公路是各國普遍采用防止高速公路大霧交通事故的有效方法,我國大部分高速公路目前也都采用此方法。但在具體作法上,各省市高速公路管理部門可能對于關閉高速公路所對應的能見距離有不同的規(guī)定。
2.2大霧自動警告及速度控制系統(tǒng)
雖然關閉高速公路可以防止大霧引發(fā)的高速公路交通事故,但其代價是顯而易見的。因此,近幾年有些發(fā)達國家在一些重要的高速公路上實驗安裝大霧自動警告及速度控制系統(tǒng),即在原有交通監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上每隔400-1000m安裝能見度檢測器,同時每隔300-500m安裝可變限速標志,交通控制系統(tǒng)根據(jù)不同路段能見度檢測器檢測的能見距離,實時控制各限速標志的限速值,同時還顯示限速的原因,這樣系統(tǒng)不但可及時提醒駕駛員注意前方大霧,還可向駕駛員推薦安全速度。西歐有些國家的實踐表明:這種系統(tǒng)對于減少大霧引發(fā)的高速公路交通事故很有效,特別是對于能見距離不小于50m的大霧,仍能保持高速公路的正常運行,而沒必要關閉高速公路。當然,要安裝這種全自動大霧警告及速度控制系統(tǒng),費用是相當昂貴的。目前我國只能在交通量較大,大霧多發(fā)的高速公路上考慮實驗這種系統(tǒng)。
具體應用時還應注意,在大霧條件下,如果限速不當,有可能產生負面影響,如美國洛杉磯高速公路在大霧條件下的實驗表明:限速控制后,在交通流中會出現(xiàn)兩類駕駛員。一類按限速行駛,另一類不按限速行駛,這種情況是相當危險的。洛杉磯的實驗結果可能有以下原因:(1)駕駛員將限速看成勸告,而不是法規(guī);(2)沒有說明限速的原因或駕駛員不明白為何限速;(3)實際限速值與駕駛員認為合理的限速值相差太大。
2.3駕駛員輔助駕駛系統(tǒng)
既然大霧引發(fā)高速公路交通事故的主要原因是:在大霧氣候條件下,駕駛員不能準確地感知前車的速度和制動減速度以及與前車的間距,那么如能利用安裝在汽車上的電子儀器自動檢測前車的速度和制動減速度以及與前車的間距,并能及時根據(jù)安全要求向駕駛員發(fā)出警告,就能預防追尾事故的發(fā)生。近幾年發(fā)達國家研制了各種輔助駕駛系統(tǒng),即利用紅外、微波、攝像等技術監(jiān)測周圍車輛的運動,確定安全速度及間距,當發(fā)現(xiàn)有潛在危險時,向駕駛員發(fā)出警告,必要時還會自動進行緊急制動。對于安裝有這種系統(tǒng)的車輛來說,雖然可以預防與前車相撞,但并不能保證不被后車相撞,除非所有車輛都安裝這類系統(tǒng),同時這種系統(tǒng)還涉及投資、法規(guī)、事故責任等方面的問題,現(xiàn)在實驗、改進、評價階段。根據(jù)目前我國的實際情況,推廣使用這種系統(tǒng)可能還需要相當長的時間。
3討論及建議
大霧對高速公路交通安全的影響是一個復雜的過程,涉及因素較多,既有客觀方面的原因,也有主觀方面的原因。特別是對于我國,不論是駕駛員的高速公路行駛經驗,還是高速公路管理部門的管理經驗,都需要一個逐步積累和適應的過程。根據(jù)大霧引發(fā)高速公路交通事故的過程以及目前我國高速公路交通特點,本文建議:
(1)首先應加強車輛安全檢查,盡量使車輛在行駛過程中不發(fā)生故障,如拋錨、剎車失靈、爆胎等。因為車輛故障會對車流產生擾動,破壞交通流的連續(xù)性,而正是由于交通流的連續(xù)性,才使高速公路的快速性和高效率以及相對安全性得以保持。即使在正常氣候條件下,車輛故障也有可能引發(fā)追尾事故,況且在大霧條件下發(fā)生事故的概率將會大大增加。
(2)盡量利用現(xiàn)有設施,如廣播、電視、可變標志等,及時向駕駛員說明高速公路氣候條件。在有些氣候復雜,大霧頻繁的重要高速公路上應實驗安裝大霧自動檢測及速度控制系統(tǒng),特別是要根據(jù)我國高速公路運行的實際情況,對可視距離與可變限速的關系以及可變限速的有效性做進一步深入研究和實際觀察。
(3)加大執(zhí)法力度,減少由于違反交通法規(guī)而引發(fā)的高速公路交通事故,如違章停車、違章變道、嚴重超速以及不按規(guī)定安裝霧燈等。特別是有法規(guī)而不實施,是一種嚴重的不良行為,會逐步派生出對法規(guī)的蔑視,并有可能養(yǎng)成不良習慣,最終影響高速公路運行效率及安全。