京津冀及周边地区不利天气对公路行车的影响

论文摘要

伴随中国公路的快速发展,交通事故也在持续增长。而事故的发生都直接或间接地受到当时气象条件的影响,因此,从公路交通事故的气象条件出发,研究不利天气下对道路交通安全的影响,对于降低道路交通事故发生率具有重要意义。本文利用不同路面下的交通事故数据、中国自动气象站与CMORPH融合逐时降水资料和气象观测站的地面实况观测资料,采用统计学等方法,系统地研究了中国京津冀及周边地区不利天气对公路行车的影响,主要结果如下:（1）对每百千米事故起数、平均每起事故伤亡人数和平均每起事故直接经济损失分析,发现潮湿、冰雪和积水路面是影响道路行车安全的3种主要路面状况;从交通事故后果综合指数来看,9条国道中G108线事故损失最严重,各种路面条件下冰雪路面事故损失最严重;事故多发路段中前三位分别为G209线和G307线的吕梁段以及G309线潍坊段。潮湿、冰雪、积水、漫水和泥泞5种路面条件下2011-2015年交通事故起数在2014年最少,2015年最多,潮湿、积水和漫水路面下7-9月份为事故高发时期,冰雪路面下12月份为事故发生高峰,泥泞路面下11月份为事故发生高峰;绝大多数事故发生在白天（07:00-19:00）。（2）南北向公路与东西向公路相比,降水逐月空间分布特征差异更为明显,空间分界更为明确。东西向公路雪季和非雪季小时平均降水量峰值都呈现出东段大于西段的特点,南北向公路呈现出南段大于北段的特点。东、西、南、北段公路点降雨整体逐月变化趋势相似,降雪变化相对来说差别大一点。东、西段公路点非雪季降水日变化峰值出现在下午,西段公路点雪季降水峰值出现在中午,东段公路点峰值不明显。北段公路点非雪季降水呈现下午-凌晨多,中午少的特征,南段公路点在下午有明显单峰,南、北段公路点雪季降水以中午为界有明显不同。（3）东西向公路和南北向公路各月雾（<1 km）发生频次在10次以下。东西向公路轻雾（110 km）次数大多数月份在东段有一个小高峰,南北向公路轻雾次数空间上呈现由北向南增加的趋势。雾及轻雾次数在08:00、14:00和20:00空间变化类似。雾发生次数逐月分布呈现两端高,中间低的特征,主要发生在冬季。雾及轻雾在08:00出现最多,其次为20:00和14:00,雾在秋冬两季各时刻出现较多,轻雾在夏秋两季各时刻出现较多。（4）从天气现象对低能见度影响的频次和范围来说,雾对公路低能见度的影响都是最大的,其次是雨和雪。低能见度雾多集中在河北南部公路沿线,低能见度雨、雪频发的空间分布较分散。各等级低能见度下,相对湿度在90100%之间的频率最大,风速在2 m/s以下的频率最大。这说明一定情况下高相对湿度和低风速有利于低能见度的形成。低能见度（<1 km）年均频率空间分布具有明显南高北低、东高西低的特征,主要集中在北京东部、天津、河北南部、山西南部、山东和河南大部地区。河北南部和山东最西部地区公路处于低能见度高危险性区域。（5）以山东G309线潍坊段为例作不利天气行车安全分析,此路段小时降雨主要以小雨和中雨为主,出现次数占总降雨次数的98.12%,日降雪以小雪和中雪为主,占总降雪日数的89.28%,雾以轻雾出现为主,占总雾次数的94.61%。针对不同等级天气情况,根据附着系数和能见度给出长下坡路段行车安全速度,建议小雨、中雨、大雨和暴雨时限制车速分别为110 km/h、90 km/h、70 km/h和50 km/h。各等级降雪下路面无积雪、积冰时限制车速参照雨天,能见度为200m、100 m和50 m有积雪时限制车速分别是70 km/h、50 km/h和30 km/h,有积冰时限制车速分别是40 km/h、30 km/h和20 km/h。建议浓雾能见度200 m、100 m和50 m时限制车速分别为100 km/h、70 km/h和40 km/h。本文的研究结果可为中国京津冀及周边地区公路管理部门预防交通事故提供参考。

论文目录

中文摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 研究目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

第二章资料来源与研究方法

2.1 研究区域

2.2 所用资料

2.3 研究方法

2.3.1 有关定义

2.3.2 事故分析指标

2.3.3 综合指数模型

2.3.4 等距选取公路点

2.3.5 反距离加权插值法

2.3.6 公路点雪季判断方法

2.3.7 危险性指数

2.3.8 Arcgis几何间隔法

第三章不同路面下交通事故分布特征及原因分析

3.1 事故空间分布特征分析

3.1.1 事故总体空间分布特征

3.1.2 综合指数空间分布特征

3.1.3 事故多发路段分析

3.2 事故时间分布特征分析

3.2.1 事故四项指标时间分布特征

3.2.2 事故综合指数时间分布特征

3.3 事故原因分析

3.4 本章小结

第四章公路沿线气象条件分析

4.1 非雪季及雪季降水的时空特征分析

4.1.1 非雪季及雪季降水空间分布特征

4.1.2 非雪季及雪季降水时间演变特征

4.2 雾及轻雾的时空特征分析

4.2.1 雾及轻雾的空间分布特征

4.2.2 雾及轻雾的时间演变特征

4.3 本章小结

第五章气象条件对低能见度的影响

5.1 天气现象对低能见度的影响

5.1.1 引起低能见度的天气现象时间分布特征

5.1.2 引起低能见度的天气现象多发地区

5.1.3 雨、雪和雾对驾驶员能见度的影响

5.2 气象因子对低能见度的影响

5.2.1 低能见度时相对湿度频率分布

5.2.2 低能见度时风速频率分布

5.3 低能见度危险性评价

5.3.1 各等级能见度年均频率分布

5.3.2 危险性指数分析

5.4 本章小结

第六章不利天气行车安全分析

6.1 雨天行车安全分析

6.1.1 雨天对路面附着系数的影响

6.1.2 雨天安全限速分析

6.2 雪天行车安全分析

6.2.1 雪天对路面附着系数的影响

6.2.2 雪天安全限速分析

6.3 雾天行车安全分析

6.3.1 雾天对路面附着系数的影响

6.3.2 雾天安全限速分析

6.4 本章小结

第七章总结与讨论

7.1 全文总结

7.2 本文特色与创新点

7.3 存在问题及下一步研究计划

参考文献

在学期间的研究成果

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 贾晓红

导师: 尚可政

关键词: 京津冀及周边地区,公路,不利天气,行车安全

来源: 兰州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 气象学,安全科学与灾害防治,公路与水路运输

单位: 兰州大学

分类号: U492.8;P49

总页数: 71

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