京珠北高速公路 灾后安全评价报告
交通部公路科学研究院
2008年6月
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目 录
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概述........................................................................................................................1
1.1 项目背景.........................................................................................................................1 1.2 道路主要技术指标..........................................................................................................3 1.3 运营情况.........................................................................................................................3 1.4 特大冰雪灾害情况..........................................................................................................4
2 评价基础及过程....................................................................................................5
2.1 评价人员组成..................................................................................................................5 2.2 评价范围与内容..............................................................................................................5 2.3 评价依据.........................................................................................................................5 2.4 工作过程.........................................................................................................................6
3 前期安全评价总结及实施效果分析....................................................................7
3.1 前期安全评价总结..........................................................................................................7 3.2 已采取的安全措施..........................................................................................................8 3.3 实施效果.......................................................................................................................15
4 交通量与交通事故统计分析..............................................................................17
4.1 交通量统计分析............................................................................................................17
4.1.1 年平均日交通量.................................................................................................17 4.1.2 交通量的月份变化.............................................................................................18 4.2 交通事故统计分析........................................................................................................19
4.3.1 交通事故现状与总体变化趋势.........................................................................19 4.3.2 交通事故的时间分布.........................................................................................21 4.3.3 交通事故的形态及成因分布.............................................................................23 4.3.4 交通事故的地点分布.........................................................................................24 4.3.5 天气对交通事故的影响分析.............................................................................26 4.3.6 事故多发段鉴别及原因分析.............................................................................26
5 基于运行速度的道路线形安全评价..................................................................28
5.1 计算方法.......................................................................................................................29
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5.2 运行速度的基本情况....................................................................................................30 5.3 道路线形协调性评价....................................................................................................32
6 连续长大下坡路段安全评价..............................................................................40
6.1 纵断面线形指标............................................................................................................40 6.2 刹车片温度分析............................................................................................................42
6.2.1 南行K39+180~K52+180连续长大下坡路段...................................................42 6.2.2 北行K39+180~K28+350连续长大下坡路段...................................................45 6.3 连续长大下坡路段交通事故分析................................................................................48
6.3.1 南行K39+180~K52+180连续长大下坡路段...................................................48 6.3.2 北行K39+180~K28+350连续长大下坡路段...................................................49 6.4 刹车失灵缓冲车道使用分析........................................................................................50
7 道路交通安全评价..............................................................................................52
7.1 路线...............................................................................................................................52
7.1.1 平面线形.............................................................................................................52 7.1.2 纵断面线形.........................................................................................................54 7.1.3 横断面.................................................................................................................56 7.2 路面...............................................................................................................................56 7.3 桥梁...............................................................................................................................57 7.4 隧道...............................................................................................................................58 7.5 交通工程及沿线设施....................................................................................................58
7.5.1 标志.....................................................................................................................58 7.5.2 标线.....................................................................................................................59 7.5.3 护栏.....................................................................................................................60 7.5.4 刹车失灵缓冲车道.............................................................................................60 7.6 服务设施.......................................................................................................................61
7.6.1 服务区、停车区.................................................................................................61 7.6.2 港湾式停车带.....................................................................................................62
8 交通参与者与车辆安全性评价..........................................................................63
8.1 交通参与者安全性评价................................................................................................63
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8.2 车辆安全性评价............................................................................................................
8.2.1 车辆类型分布..................................................................................................... 8.2.2 超载情况分析.....................................................................................................66 8.2.3 连续下坡路段车辆技术性能分析.....................................................................66
9 气候环境安全性评价..........................................................................................67
9.1 雾区...............................................................................................................................67
9.1.1 雾对交通安全的影响.........................................................................................67 9.1.2 雾区安全措施.....................................................................................................68 9.2 特大冰雪灾害................................................................................................................69
9.2.1 冰雪灾对道路设施的损害.................................................................................70 9.2.2 冰雪灾对交通安全的影响.................................................................................70
10 管理措施安全评价..............................................................................................71
10.1 恶劣天气下的管理措施................................................................................................71 10.2 冬季防冰雪路面养护材料需求与储备评估................................................................72 10.3 强制单车道通行措施....................................................................................................72
11 安全评价结论......................................................................................................74 12 安全改进措施建议..............................................................................................76
12.1 完善道路设施................................................................................................................76
12.1.1 护栏及连接.........................................................................................................76 12.1.2 车道封闭路段.....................................................................................................77 12.1.3 其他设施.............................................................................................................77 12.2 港湾式停车带................................................................................................................78 12.3 完善服务设施................................................................................................................79 12.4 计重收费.......................................................................................................................80 12.5 恶劣天气下的预警及应急预案....................................................................................81 12.6 冬季防冰雪路面养护材料储备....................................................................................82 12.7 加强管理.......................................................................................................................82
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1 概述
1.1 项目背景
京珠高速公路粤境北段（一般简称为“京珠北高速公路”）是国家两纵两横公路主骨架北京到广东珠海高速公路在广东境内的重要一段，是广东省一条重要的出省通道，也是沟通广东与湖南等内地省份以及粤北山区通往珠江三角洲地区的大动脉。
京珠北高速公路起于湘粤两省交界的小塘，接京珠高速公路湖南段，向南途经韶关市的乐昌、乳源、曲江等县区，止于韶关市的甘塘，与京珠高速公路粤境南段相连，路线全长109.29km。京珠北高速公路全程按全封闭、全立交、双向四车道的高速公路标准设计，并根据沿线地形情况，分别采用重丘区和山岭区高速公路技术标准，相应的设计行车速度分别为100km/h和80km/h。京珠北高速公路于1992年立项，1998年10月正式动工，2003年4月3日建成通车，总投资50.86亿元。
京珠北高速公路地处粤北南岭山系大瑶山脉，地势险峻，是我国高速公路建设中施工难度最大的项目之一，被世界银行专家誉为“中国最具挑战性的公路项目” ，其地形、地貌、气候、路线、构造物等均存在许多特点：
(1) 京珠北高速公路全线地质复杂多变，大量工程被迫置于崇山峻岭、悬崖峭壁和纵横沟壑之中，主要桥梁横亘于陡坡之上，蜿蜒于峡谷之中；隧道越崇山、穿溶洞、出深谷、接桥梁；多数路段紧贴陡坡，挡墙、护坡等防护工程数量巨大。
(2) 路段海拔高差大，多陡坡，最高海拔达805米，连续长下坡路段达24 公里，高差达600米，平均坡度2.5%。
(3) 沿途气候条件复杂，常年多雨、多雾，约有25公里是常年雾区，严重时能见度小于10米；夏季高温，最高达40℃；冬季高寒，最低气温达-6℃，时有冰霜和降雪。
(4) 据统计，道路全线共有桥梁86座（其中特大桥4座、大桥31座、中桥39座、小桥12座），占京珠北高速公路全长的14.8％，受线形的，多数桥梁为弯、坡、斜桥，且以高架桥居多，墩柱高耸，最高达60m；共有隧道（双洞）
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7座，占京珠北高速公路全长的6.4％，其中最长的达2110m；京珠北路堑边坡工程巨大，其中高于20m的路堑边坡136处，高于30m的路堑边坡有85处，最高达90m。
图1-1 京珠北高速公路总平面示意图
上述特点对京珠北高速公路的运营管理和道路交通安全提出了严峻考验。首先，道路地处湘粤交通大动脉，通车四年多来车流量日益增加，日平均车流量达到10000次以上；其次，大型客货车占车流量的75%～80%，大量货车严重超载，驾驶员安全意识淡薄，加之坡陡、坡长等原因，使得交通事故频繁发生，年均发生交通事故550起；第三，受地理、气候条件等因素影响，路段封路、车辆分流发生的频率较高，增加了道路管理工作的难度；第四，沿线的服务、管理站区都远离城镇，治安环境、紧急救援等压力较大。
2008年初，京珠北高速公路遭遇极为罕见的特大冰雪灾害，路面出现大面积结冰现象，尤为严重的是韶关乳源大桥至乐昌梅花约30公里路段。由于车辆无法正常行驶，导致南北交通几乎全部瘫痪，加之处于春运交通高峰期，数千车辆、数万人员被困于京珠北高速公路，影响范围巨大且程度异常严重。京珠北高速公路自身在这次冰雪灾害中也遭受了十分严重的损伤，大部分路产都受到不同程度的损害，尤其结冰路段的路面、绿化和安全设施等损毁最严重。
基于上述情况，广东省高速公路有限公司京珠北分公司委托交通部公路科学研究院对京珠北高速公路开展一次全面系统的道路综合安全评价。本次安全评价包括两方面的目的：一是对2004年安全评价以及安全改造工作的效果进行总结；二是重点分析现有运营过程中存在的问题与可能的事故黑点，综合考察现阶段道
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路设施的不足与问题，结合冰雪灾后重建工作，对道路相关营运设施与安全设施进行系统提高与改造，充分挖掘道路潜力，提高服务水平，增大吸引力，提高道路的运营效益。
1.2 道路主要技术指标
京珠北高速公路全长109.29km，按双向四车道标准建设。根据道路经过的地域特征，采用了不同的设计标准。主要技术指标如表1-1所示。
表1-1 主要技术指标
采用指标
指标名称 公路等级
单 位
重丘区
级
山岭区
双向四车道高速公路
K13~K85 80
K0~K13；
路段范围 / K85～K109 设计速度 km/h 100 设计荷载 / 路面结构类型 / 路基宽度
公路-Ⅰ级
主线为沥青混凝土
整体式 24.5 23
m
分离式 2×12.5 2×11.75
3.75 1 0.5 0.5 500 5 8000 8000
行车道宽度 m 3.75 分隔带（整体式） m 整体式 m 土路肩
分离式 m 平曲线最小半径 m 最大纵坡 竖曲线最
小半径
0.5 1000 2 0.75
％ 2 10000 12611 凸形 m 凹形 m 1.3 运营情况
京珠北高速公路自2003年4月建成通车后，大大方便了华南交通，发挥了
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南北运输大动脉的功能。根据2003年4月至2007年12月底的交通量统计，京珠北高速公路双向年平均日折算交通量在15000辆/日以上，且增长速度较快，在5年时间内交通量增长率达到53.5％。
该高速公路在运营初期频繁发生交通事故，其数量和严重程度均远远高于同地区的其它公路。2004年至2005年实施安全改造工程后，该高速公路亿车公里事故率迅速下降，重、特大事故率、死伤人数也逐步降低，这表明前期安全改造措施取得了明显的成效。但相对而言，目前该高速公路的事故率仍位于较高的水平，交通安全形势不容乐观。
1.4 特大冰雪灾害情况
2008年春运期间，我国南方遭遇罕见的特大冰雪灾害，京珠北高速公路部分路段出现路面结冰现象。自1月23日开始，受强冷空气影响，粤北山区气温骤减、雨雪交加，京珠北高速公路路面出现大面积结冰现象，冰层厚度最厚超过15cm，导致车辆无法通行，受阻高速公路里程约88km，受灾滞留车辆约12000辆，受灾滞留人员约35000人。高速公路损毁里程约30km，大部分路产都受到不同程度的损害，尤其结冰路段的路面、安全设施和绿化等损毁最严重。
图1-2 京珠北高速公路冰雪灾害状况图
具体情况如下：
(1) 冰冻严重路段部分路面出现冻胀破坏，并逐步演变为大量坑槽。在抢险过程中采用了大量机械设备破冰，比如采用铣刨机、推土机等，齿轮设备直接行驶在路面上造成了路面部分破坏；由于情况紧急，在夜间施工又不便于控制刨冰厚度，在刨冰过程中部分路面同时被破坏。
(2) 沿线安全设施遭到不同程度的破坏，主要包括道路标线、突起路标、薄层铺装、防眩板、柱式轮廓标、防撞桶、隔离栅等的破坏和损毁。
(3) 冰冻路段沿线大量树木被压断或死亡。
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2 评价基础及过程
2.1 评价人员组成
接受广东省高速公路有限公司京珠北分公司的委托后，交通部公路科学研究院成立了安全评价小组，在充分调研的基础上，客观地评价京珠北高速公路的交通安全状况。安全评价小组由以下人员组成：
z 高海龙，研究员，国家注册安全工程师，主要从事道路交通安全及交通
工程领域研究、检测、设计及标准化等工作，本项目总负责人； z 吴京梅，副研究员，国家注册安全工程师，主要从事道路交通安全及交
通工程领域研究、设计及标准化等工作，本项目技术负责人； z 矫成武，助理研究员，主要从事道路交通安全及交通工程领域研究、设
计等工作，本项目参加安全评价及研究报告的撰写；
z 杨曼娟，助理研究员，主要从事道路交通安全及交通工程领域研究、设
计等工作，本项目参加安全评价及研究报告的撰写；
z 张帆，研究实习员，主要从事道路交通安全及交通工程领域研究、设计
等工作，本项目参加安全评价及研究报告的撰写。
2.2 评价范围与内容
本次安全评价的范围为京珠北高速公路全线（起点桩号为K0+000，终点桩号为K109+292.528），路线全长109.29km。
安全评价将参照《公路项目安全性评价指南》和其它技术标准和规范进行，重点考虑前期安全评价和安全改造工作的实施效果、现阶段道路设施的不足与问题、连续长大下坡路段的行车安全，以及冰、雪、雾等不利气候条件对行车安全的影响。
2.3 评价依据
1、《公路项目安全性评价指南》（TJG/T B05-2004）；
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2、《Road Safety Audit》AUSTROAD；
4、《公路设计交通安全审查手册》（冯桂炎主编）； 5、《京珠北高速公路施工图设计》； 6、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）； 7、《公路路线设计规范》（JTJ011-94）； 8、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）； 9、《公路沥青路面设计规范》（JTJ F40-2004）； 10、《公路排水设计规范》（JTJ018-97）； 11、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 12、《公路环境保护设计规范》（JTJ/T006-98）。
2.4 工作过程
京珠北高速公路安全评价项目组于2008年3月对京珠北高速公路现场进行了实地踏勘，与养护部门、路政大队、交警大队的相关负责人进行了沟通，并在停车场和服务区对驾驶员进行了问卷调查。主要调查内容包括：道路竣工资料和改建资料的收集；交通量、交通事故数据统计；车辆检测器、气象检测器数据的收集；特大冰雪灾害中的受损情况调查与现场勘察；连续下坡路段实际运营速度数据采集；驾驶员问卷调查等。项目组根据京珠北高速公路施工图设计文件，结合京珠北高速公路的道路线形、交通设施、管理措施、气候环境等与交通安全有关的情况，按照道路安全评价的有关原则和国内外实践经验，对京珠北高速公路的交通安全情况进行了详细的分析，根据研究、分析的结果，形成本次安全评价报告。
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3 前期安全评价总结及实施效果分析
3.1 前期安全评价总结
京珠北高速公路自2003年4月开通以来，频繁发生交通事故，其数量和严重程度均远远高于同地区的其它公路，造成了巨大的经济损失和非常不利的社会影响。2003年11月至2004年1月，应京珠北高速公路管理部门的要求，交通部公路交通安全工程研究中心成立了项目组对该高速公路的交通安全情况进行了详细的分析。根据现场调查与研究分析的结果，结合该高速公路的道路、交通、环境等与交通安全有关因素，编写了交通安全评价专题报告。前期安全评价工作的内容主要包括以下几个方面：
(1) 在交通事故统计分析的基础上对交通安全现状进行评价，分析交通事故随时间、空间的变化情况，揭示事故发生的规律和原因，将事故发生频率比较高或交通事故的严重度较大的路段作为重点改造路段。
(2) 依据规范对路线、路面、交通工程设施、隧道、服务设施等进行了安全检查，对运行速度一致性进行了测试和分析。
(3) 根据事故资料和现场调查以及对驾驶员的问卷调查，对车辆安全性能进行评价，专门针对超载问题突出的情况进行了车辆刹车性能实验，深入剖析长下坡路段的事故原因。
(4) 浓雾是影响行车安全的重要气象因素，依据气象观测资料分析了雾区的气象特征，并结合事故资料分析雾对交通安全的影响，评价道路雾区的安全状况。
前期安全评价综合考虑道路条件、运营管理等因素制定了整改方案，建议的整改措施见表3-1。
表3-1 前期安全评价建议采用整改方案
近 期 措 施
建议采取的措施
交通工程设施系统化 路面薄层铺装
K46～K52路段实施大小车分道行驶，分别限速
解决的问题
提高全路段的交通安全
提高路面抗滑性能，提高刹车效率。 解决该路段的运营车速不一致问题。
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建议采取的措施
加强管理措施
设置“黑冰”监控，配备融雪剂洒布车辆加强边沟盖板
在存在视距问题的路段采取移除树木、清除路堑边坡的措施 设置突起式道路边缘线
解决的问题
提高全路段的交通安全
高海拔路段出现“黑冰”后的及时处理。超载车辆破坏边沟盖板导致交通事故。改善行车视距条件
由于疲劳驾驶等原因导致的车辆驶出行车道
故障车辆在路侧停车检修导致的占用行车道现象，改善平曲线处的行驶状况。
提供合法的检修、临时停车场所，以及疏导交通、事故紧急处理的手段 解决避险车道的线形、消能设计等问题。
解决目前爬坡车道占用硬路肩导致的路侧净空不足、驾驶员利用爬坡车道停车检修的情况。
形成“黑冰”的发现、信息发布、及时处理的完善系统。
为驾驶员提供休息、汽修场所、为浓雾、“黑冰”和交通事故时的车辆分流提供途经。
检查超载，禁止超载车辆驶入高速公路，从根本上改善交通安全状况 彻底解决“黑冰”的出现问题。
路面加宽
设置港湾式停靠站或小型停车场 中 期 措 施
避险车道整改
爬坡车道整改
设置完善的“黑冰”监控、预警、处理系统
设置大型停车场
远 期 措 施
设置超载车辆检查站，维修坪乳公路 在可能形成“黑冰”路段设置可加温的路面系统。
3.2 已采取的安全措施
前期安全评价工作完成后，京珠北高速公路管理部门积极采取措施，共增加投资七千多万元，分两期实施了交通安全改造工程。 一、初期措施 1、标志、标线
在南行K39~K52、北行K39~K28长下坡路段增设了“长坡慢行”、“限速行驶”、“禁止大型车辆超车”、“雷达测速”、“挂低速档下坡”等多块标志，并增划、加密减速标线。共增设60多块标志牌，增划、加密减速近20组标线。
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图3-1 增设的标志
2、避险车道改造
京珠北高速公路在北行K34处和南行K44、K51处设置有避险车道，根据安全评价提出的建议，对已设置的三处避险车道进行设计改善与优化，主要是对制动床铺设材料的厚度进行加厚、调整，增加波型梁钢护栏等防护设施，增设指示标志等。 二、二期措施
针对事故发生的主要原因是大量货车严重超载这一特征，确定了路段的二期安全整治方案，包括以下措施： 1、大桥冷却场
该冷却场位于南行长下坡路段K48处右侧，主要针对长下坡路段大货车因长时间制动，刹车系统容易过热导致失灵的问题，在下坡路段为货车提供停车检测、冷却、休息的场所。
图3-2 大桥冷却场和冷却槽
2、云岩段供水工程
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针对水源不足的问题，在南行K38+000云岩服务区增设供水工程，主要供K29～K52上下坡路段的服务区、冷却场、冷却槽、观景台（停车区）及收费站提供用水。
图3-3 云岩段供水工程
3、长下坡路段整治
在交通事故多发的长大下坡路段采取的整治措施有：
(1) 优化交通标志标线：对现有交通标志进行优化，对平曲线半径小于1000m的路段的“线形诱导标”进行加密，增加震动标线和反光标线。
(2) 提高防护能力：增加钢筋混凝土护栏和波形梁钢护栏，提高高填方路段路侧防护等级。
(3) 设置路面薄层铺装：针对长大下坡路段多为货车超速、制动失灵而引发的交通事故，在南行K39~K52之间、纵坡大于4%的路段设置路面薄层铺装，以提高路面制动性能。
图3-4 薄层铺装
(4) 增加和优化避险车道：在南行方向K46处增加一条刹车失灵缓冲车道，并将原有的三处避险车道再次改造，调整平面线形、路面材料级配、排水系统，
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以及增加服务车道。
图3-5 K47处增加刹车失灵缓冲车道
图3-6 刹车失灵缓冲车道改造（左：K44 右：K51）
(5) 分道限速：在K46~K52事故高发路段实行大小车分道行驶，强制大型车辆靠右以低速60km/h行驶，以控制大货车下坡车速，避免货车超速失控引起的事故发生。
图3-7 分车道限速
(6) 将观景台改造成停车区：将南行方向K20+900、K29+500、北行K30处的观景台改建为小型停车区，为车辆提供检修场所。
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(7) 增加港湾式停车带：针对通行货车车况差、故障率高情况，增加及改造14个港湾式停车带，以避免车辆占道检修。其中在北行方向2个，南行方向12个。
(8) 其他措施：更换隧道边沟盖板约2万块，增设路灯2套。
初期和二期交通安全改造工程中所增加和改造的安全设施及其分布位置、实施时间和作用，见表3-2。 三、后续措施
除实施上述两期交通安全改造措施之外，京珠北高速公路管理部门在日常工作中陆续补充了其他安全和管理措施，以提高道路的交通安全水平。
(1) 在南行K18+000处设置超限检测站，K17+200主线道路上设置双车道高速称重系统和夜间照明设施，K17+225处设置摄像机和车牌照自动识别设备。
(2) 在隧道进口前约800m处安装太阳能突起路标，在隧道内两侧边沟旁安装反光柱，增强行车视线诱导。
(3) 在洋碰隧道转弯处增设减速标线，并在行车道中间设柔性诱导标，强制车辆在隧道内分车道行驶，减少越线超车，从而降低车速，减少长隧道内追尾事故的发生。
(4) 为保证隧道消防系统的正常运作，委托专业消防养护单位进行日常维修，特别在检修道增设手推式灭火器，保证设施的完整无缺。并对隧道口高、低水池水位实时监控，如遇超警戒水位则自动报警，由主管部门通知养护单位及时补给水，从而确保隧道消防管道有正常的水压。
(5) 建立一系列服务措施及应急预案。如制定并实施了京珠北高速公路《安全生产应急处理预案》，与原有的《隧道事故处理预案》、《路面结冰应急预案》等构成一套系统的预案体系。
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表3-2 京珠北高速公路安全设施改善一览表
序号 1 2 3 4
项目名称 增设冷却场 增设超限检测站 增设大型停车区 增设云岩服务区供水工程
桩 号
实施时间
备 注
改造原有荒地，为车辆提供停靠检修、冷却。 K17+200主线道路上设置双车道高速称重系统并设置夜间照明设施，K17+225处设置摄像机和车牌照自动识别设备。
增设两处冷却槽和便利店、检修场所等。
主要供K29~K52路段的停车区、冷却场及收费站用水，保证用水需要。
调整流出主线角度、制动坡长和坡度，采用非级配2~5cm卵石等。
南行K43右侧 03年 南行K18右侧 05年 南行K48右侧 05年 南行K38+000 05年 南行K44
5 避险区改造 南行K53 北行K34
05年
6 增设避险车道 南行K46 05年
南行K20+815~K21+065
7 观景台改造 南行K29+930~K30+170 北行K29+390~K29+630
北行K18、K41
05年 扩大停车面积、增设小型便利店、简易修理店等。
8 增设港湾式停车带
南行K26、K27、K31、K33、K39、K41、
K42、K44、K45、K46、K49、K50
05年 为车辆停靠提供便利。
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序号 项目名称 桩 号
增加小半径曲线诱导标 增设部分大型警示标志
实施时间
陆续增设。
03~07年
陆续改善。
07年
增设限高龙门架。
备 注
9 标志
优化原有标志
南行K0+300、北行K109+200
隧道 07年
南行K46+000~K52+000
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标线
各隧道入口外侧硬路肩
南行K48~K52、K17~K20、K28~K33
11
护栏
南行及北行下坡路段填土高度8米以上以
及小半径曲线段 南行及北行下坡路段填土高度6~8米 南行K39~K52长下坡纵坡大于4%及平曲
线半径小于1000m
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路面薄层铺装
洋碰隧道北行洞内曲线段
南行洋碰、乌坑坝隧道等下坡、弯道路段
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防眩板
平曲线半径小于1000m的路段分隔带
07年 05~07年 05年 05年
增设隧道消防栓标志牌、隧道行车道两侧反光柱。 实施大小车分道行驶。 30m范围内划白色斑马线。
路堤较高，把路侧波形梁护栏改为砼护栏。 原双波板改为三波板。
原双波板立柱间距由4米加密为2米。
05年
起警示、防滑作用。
每隔10m贴一块10*20cm黄色反光膜。
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3.3 实施效果
一、安全改造前交通事故情况
京珠北高速公路在2003年4月通车以后，至11月全道路共发生交通事故510起，死亡33人，伤71人。特别是南行K39~K52长下坡路段，由于大量货车严重超载、驾驶员安全意识淡薄、路段坡陡坡长等原因，导致该路段交通事故频繁，通车当月就发生了15起交通事故，至03年12月底，该路段共发生交通事故98起，死亡3人，重伤3人轻伤11人。 二、初期改造后的情况
从2003年下半年开始，京珠北高速公路管理部门先后在南行K39~K52路段增设了标志标线，并对三个避险车道进行了优化，同时对长下坡路段采取了单车道间断放行等交通管制措施，但由于超载和安全意识等方面的状况没得到改善，整治后效果并不明显。2004年该高速公路的事故率又有所反弹：长下坡路段共发生了交通事故140起，死亡25人，重伤17人，轻伤46人。其中作为被和交通部列为事故黑点的K39~K52长下坡路段，在2004年10月至12月，共发生交通事故63起，其中有19起属于大货车刹车失灵、39起属于大货车超载失控和超速追尾，属于小汽车追尾的有5起。 三、二期改造后的情况
至2005年年底二期安全改造工程实施完毕后，10月至12月K39~K52长下坡路段发生交通事故只有25起，比2004年同期下降60.3％。事故车辆均为大货车，主要为超载失控和超速追尾引起，死亡1人，并且无重大恶性事故发生。
安全改造前，刹车失灵车辆冲进避险车道后，经常出现翻车甚至人员伤亡的情况。05年9月经过改造后的避险车道重新投入使用，所有进入避险车道的车辆都能安全制动，既没有出现翻车、倒滑等情况，更没有发生人员伤亡的情况，避险车道真正地实现了避险的作用。
综上所述，在前期安全评价和安全改造工程实施后，京珠北高速公路的交通事故率得到降低，安全改善成效明显。但由于近年来京珠北高速公路的交通量迅
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速增加，在现有的运营过程中出现了新的安全隐患，且因超载原因造成交通事故的车辆仍然较多。特别是在2008年初特大冰雪灾害中，该道路暴露出新的安全问题，交通安全设施受损、配备不足。因此，应针对现有道路的运营状况和交通事故的特点，进行新一轮的安全评价，进一步提高道路服务能力与安全水平。
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4 交通量与交通事故统计分析
4.1 交通量统计分析
根据京珠北高速公路粤北收费站2003年4月至2007年12月的交通量统计数据，分析交通量的整体变化趋势、月份变化以及方向分布特点。 4.1.1 年平均日交通量
表4-1是2003年至2007年京珠北高速公路各种车型的双向年平均日交通量统计数据。车型分类标准见表4-2。
表4-1 京珠北高速公路各类车型双向年平均日交通量统计表
车 型 分 类
年 度
第1类
2003年 927 2004年 1543 2005年 1860 2006年 2284 2007年 3107
第2类 168 297 256 230 208
第3类 4816 5470 5330 5271 4221
第4类 1363 1313 1348 1455 1886
第5类 1325 1716 2424 2706 3750
表4-2 车型分类表
车 型 及 规 格
类 别
客 车
第1类 第2类
≤7座
货 车 ≤2t
8座～19座 2t～5t（含5t）
第3类 20座～39座 5t～10t（含10t） 第4类 第5类
≥40座 10t～15t（含15t）；20英尺集装箱车
>15t；40英尺集装箱车
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参照《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定的车辆折算系数，以小客车为标准车型进行交通量换算，换算后京珠北高速公路双向年平均日交通量如表4-3所示。由图4-1可知，从2003年至2007年京珠北高速公路的交通量持续增加，且增长速度较快，在5年时间内交通量增长率达到53.5％。
表4-3 京珠北高速公路双向年平均日交通量
年 度 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年
折算后的交通量
17512 20702 22871 24200 26880
定基增长率
环比增长率
/ / 18.2% 18.2% 30.6% 10.5% 38.2% 5.8% 53.5% 11.1%
（*注：定基增长率取2003年作为固定基准期；环比增长率以计算期的前一期为基准期。）
3000025000双向年平均日交通量20000150001000050000200320042005年度20062007
图4-1 京珠北高速公路双向年平均日交通量变化示意图
4.1.2 交通量的月份变化
为分析京珠北高速公路交通量的月份变化规律，按式（4-1）计算各年度月变系数M，以月份为横坐标、以月变系数的倒数1/M为纵坐标，绘制月交通量变化图，如图4-2所示。因2003年和2004年交通量统计资料不完整，仅对2005～
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2007年3个完整年度进行分析。从图中可以看出，京珠北高速公路交通量在春运期间达到高峰，其他各月变化不显著。
M=
年平均日交通量
（式4-1）
月平均日交通量
1.401.201.001/M0.800.600.400.200.00123452005年672006年2007年101112
图4-2 京珠北高速公路月交通量变化图
4.2 交通事故统计分析
4.3.1 交通事故现状与总体变化趋势
依据路政部门的事故记录以及交警大队重、特大事故记录，项目组对京珠北高速公路2003年4月建成通车以来至2007年12月发生的交通事故进行了统计分析，因交通事故与交通量具有较大的相关性，故按式（4-2）计算亿车公里事故率，采用该指标评价京珠北高速公路交通事故的总体变化趋势。计算结果如表4-4、图4-3所示。
全年交通事故次数×108
（式4-2） 亿车公里事故率=
路段长度×年平均日交通量×365
表4-4 京珠北高速公路交通事故绝对指标统计表（2003.4～2007.12） 年份 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 交通事故（次） 365 493 455 443 484 重特大事故（次） 168 175 97 60 60 19
重特大事故占事故总数的百分比（%） 亿车公里事故率 （次/亿车公里）
46.0% 35.5% 21.3% 13.5% 12.4%
52.2 59.7 49.9 -16.5%
45.9 -8.0%
45.1 -1.6%
70.0亿车公里事故率（次/亿车公里）60.050.040.030.020.010.00.0环比增减率（％） / 14.3%
100.0%90.0%80.0%70.0%百分比60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%2003年2004年2005年2006年2007年重特大事故占事故总数百分比亿车公里事故率
图4-3 京珠北高速公路亿车公里事故率折线图
对京珠北高速公路2003年4月至2007年12月交通事故死伤人数进行了统计分析，按式（4-3）计算亿车公里伤亡率，结果如表4-5和图4-4所示。
全年交通事故伤亡人数×108
（式4-3） 亿车公里伤亡率=
路段长度×年平均日交通量×365
表4-5 京珠北高速公路交通事故死伤人数统计表（2003.4～2007.12） 年份 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 死亡人数（人） 80 207 95 63 50 受伤人数（人） 241 357 172 114 100 亿车公里伤亡率 （人/亿车公里）
46.0
68.3
29.3 -28.6%
18.3 -52.7%
14.0 -58.5%
环比增减率（％） / 48.1%
20
400350300250人数2001501005002003年2004年2005年2006年受伤人数2007年死亡人数
图4-4 京珠北高速公路死伤人数折线图
由以上统计结果可知：由于京珠北高速公路初期安全改造的效果不明显，安全状况未得到改善，因而2004年该公路交通事故绝对数增加，其亿车公里事故率比2003年增长14.3％。2005年底二期安全改造工程实施完毕，该公路亿车公里事故率迅速下降，至2007年下降幅度变缓，且事故率仍然维持在较高水平。从2003年至2007年京珠北高速公路重、特大事故占事故总数的百分比来看，重、特大事故呈逐年下降的趋势，同时交通事故死伤人数与亿车公里伤亡率自2004年后逐步降低，表明安全改造中所采取的措施有效的降低了交通事故的严重程度。
4.3.2 交通事故的时间分布
为分析交通事故随时间变化的规律性，将京珠北高速公路重特大事故按月份进行统计，并通过式（4-4）计算亿车公里事故率，统计计算结果见表4-6，绘制折线图如图4-5所示。
当月重特大交通事故次数×108
（式4-4） 亿车公里事故率=
路段长度×月平均日交通量×当月天数
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表4-6 京珠北高速公路重特大交通事故月份分布（2005～2007）
重特大交通事故数量（次）
月份
2005年 2006年 2007年 2005年 2006年 2007年
1月 24 2月 15 3月 12 4月
6
7 10 7 3 6 3 6 5 2 1 6 4
4 10 1 7 6 5 3 5 5 6 6 2
28.8 19.3 15.1 8.4 14.5 3.0 3.9 6.5 6.8 6.2 5.3 7.4
7.7 11.8 8.6 3.8 7.9 4.3 7.8 6.1 2.4 1.2 7.8 4.8
4.5 10.1 1.0 7.6 6.8 6.5 3.5 5.8 5.5 6.7 7.2 2.2
亿车公里事故率（次/亿车公里）
5月 10 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
35.0重特大事故亿车公里事故率30.025.020.015.010.05.00.01月2月3月2 3 5 5 5 4 6
4月5月2005年6月7月2006年8月2007年9月10月11月12月
图4-5 京珠北高速公路重特大交通事故月份分布折线图
因2003年和2004年交通量统计资料不完整，仅对2005年至2007年3个完整年度重特大交通事故统计数据及事故率进行分析。由图4-5可知，随着二期安全改造工程的逐步推进，2005年重特大交通事故亿车公里事故率明显下降；在2006年和2007年1-2月春运期间事故率出现回升，其余各月事故率无显著变化。
图4-6是京珠北高速公路南行和北行两个方向重特大事故的小时分布折线
22
图。横轴表示时间段分布，纵轴表示2005年至2007年单向重特大事故次数的平均值。
5.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0012345671011121314151617181920212223时间段南行北行平均重特大事故次数
图4-6 京珠北高速公路重特大交通事故小时分布折线图
从图4-6中可以得到如下结论：
(1) 凌晨4点至6点时间段内发生的交通事故次数明显高于其他时间段，南北两个行车方向均具有该特征。这是因为驾驶员长时间连续驾驶加上睡眠不足引起驾驶疲劳，根据人的昼夜节律，白天觉醒水平高，而深夜到凌晨觉醒水平低，难以集中注意力，反应时间延长且失误率增加。觉醒水平低的凌晨时间段恰是交通事故发生最多的时间段。
(2) 其他事故次数相对较多的时间段还有：南行方向13点至14点、18点至20点时间段；北行方向13点至14点、21点至23点时间段。 4.3.3 交通事故的形态及成因分布
将京珠北高速公路的交通事故按事故形态划分为侧面碰撞、追尾碰撞、同向刮擦、撞固定物、撞静止车辆、刮撞行人、翻车、其他等8种类型，图4-7是交通事故形态分布的统计结果。由图可知，追尾碰撞、侧面碰撞和撞静止车辆这三种事故形态依次分列前三位，三者合计达82.4％，是京珠北高速公路交通事故的主要形式。
23
100.0%90.0%80.0%70.0%百分比60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%侧面碰撞追尾碰撞同向刮擦撞固定物撞静止车辆刮撞行人事故形态翻车其他9.0%1.7%6.1%4.6%4.0%67.4%3.6%3.6%
图4-7 京珠北高速公路交通事故形态分布图
将交通事故按事故成因划分为刹车失灵、车辆故障、操作不当、未保持安全距离、疲劳驾驶、路面打滑、超速和着火8种类型，图4-8是分类统计结果。在各类事故成因中，操作不当所占百分比最高，为28.4％，其次是未保持安全距离、刹车失灵和车辆故障，这四类原因是京珠北高速公路交通事故的主要成因，四者合计达.9％。
50.0%45.0%40.0%35.0%30.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%28.4%22.8%15.2%4.9%23.5%百分比0.9%未保持安全距离刹车失灵车辆故障操作不当疲劳驾驶1.9%路面打滑2.4%超速事故成因着火
图4-8 京珠北高速公路交通事故成因分布图
4.3.4 交通事故的地点分布
从路段类型上看（见图4-9），京珠北高速公路重特大交通事故多发生在普通
24
路段上。除普通路段外，隧道路段的事故相对比较突出。从道路线形上看（见图4-10），重特大交通事故多发生在平直道路上，这与道路里程中平直路段所占比重大有关。另外，纵坡段发生交通事故所占比例较大，达35.8％，弯坡组合及连续下坡路段的安全状况也不容忽视。连续下坡、纵坡、弯坡组合和弯陡坡组合等与坡度有关的交通事故合计共达54.1％。
100.0%90.0%80.0%70.0%60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%84.2%3.3%普通路段高架路段2.5%匝道口2.5%桥梁7.5%隧道
图4-9 京珠北高速公路重特大交通事故的路段分布图
100.0%90.0%80.0%70.0%60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%39.2%35.8%7.5%6.7%平曲线纵坡10.0%0.8%弯坡组合弯陡坡组合平直连续下坡
图4-10 京珠北高速公路重特大交通事故的线形分布图
25
4.3.5 天气对交通事故的影响分析
京珠北高速公路所处路段属中亚热带湿润型季风气候区，春季阴雨连绵，秋季降水偏少。2006年和2007年的事故数据中有天气情况的记录，特别对这两个年度中事故率较高的第一季度重特大事故情况按天气类型进行统计分析，结果如图4-11所示。在第一季度京珠北高速公路的重特大事故中，有54％是晴天以外的事故，说明在该时间段内，阴、雨、雾等各种不利的天气情况对公路的行车安全影响较大。
雨21%雾5%晴46%晴阴雨雾阴28%
图4-11 京珠北高速公路第一季度重特大交通事故的天气分布图
4.3.6 事故多发段鉴别及原因分析
将2003年至2007年京珠北高速公路所有的交通事故按照桩号分布进行了统计，划分为两个时间段进行对比，分别为前期安全改造完成之前的2003年至2004年、前期安全改造完成之后的2005年至2007年。
图4-12是京珠北高速公路南行方向2003年至2004年事故绝对数按里程分布的统计结果；图4-13是京珠北高速公路南行方向2005年至2007年事故绝对数按里程分布的统计结果。
可以看出，南行方向的交通事故沿线分布不均。有些路段的交通事故率明显高于其他路段：
(1) 2003年至2004年的事故情况表明，南行方向K48～K51路段是事故最
26
为严重的路段。这一路段正是京珠北高速公路南行方向连续长大下坡的后半部分，且小半径平曲线比较集中，事故成因多为大货车刹车失灵导致追尾碰撞事故。
(2) 2005至2007年的事故情况表明，经过安全改造后，南行方向K48～K51路段事故率明显下降，但相对于其他路段而言仍然风险较高；另外，K0～K1路段事故多发，该路段为收费站入口处，车辆速度增加过快，且在该位置有停留人员与车辆，容易发生冲撞行人的事故；洋碰隧道（K77～K78）和乌坑坝隧道（K81～K82）为事故多发段，主要事故形态为追尾事故。
605040事故次数3020100161116212631314651566166717681869196101106里程桩号
图4-12 京珠北高速公路南行方向2003年至2004年事故里程分布图
605040事故次数3020100161116212631314651566166717681869196101106里程桩号
图4-13 京珠北高速公路南行方向2005年至2007年事故里程分布图
图4-14是京珠北高速公路北行方向2003年至2004年事故绝对数按里程分布的统计结果；图4-15是京珠北高速公路北行方向2005年至2007年事故绝对
27
数按里程分布的统计结果。
可以看出，北行方向的交通事故沿线相对均匀，部分路段的交通事故率高于其他路段：
(1) 2003年至2004年的事故情况表明，北行方向K19～K22、K25～K26、K33～K36路段是事故多发路段。这些路段均位于京珠北高速公路北行方向的连续长大下坡。
(2) 2005至2007年的事故情况表明，北行方向K20～K21、K33～K35、K37～K38路段是事故多发路段，仍然是连续长大下坡处，事故形态以追尾碰撞为主。
302520151050161116212631314651566166717681869196101106
图4-14 京珠北高速公路北行方向2003年至2004年事故里程分布图
302520151050161116212631314651566166717681869196101106
图4-15 京珠北高速公路北行方向2005年至2007年事故里程分布图
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5 基于运行速度的道路线形安全评价
运行速度的突变尤其是较大的速度落差会使驾驶员措手不及、处置不当，导致行车事故，而这种速度的不连续性一般是由于道路线形突变所致。据统计，当前后路段速度差小于或等于10km/h时，事故发生的概率为0.46次/百万车公里；而小于或等于20km/h，并且大于10km/h时，事故的发生概率要扩大3.5倍，达到1.44次/百万车公里；当速度差大于20km/h时，事故发生的概率要达到2.76次/百万车公里。这说明速度差与道路交通事故的发生有着重要的内在关系。因此采用运行速度对京珠北高速公路道路线形的协调性进行检验。
5.1 计算方法
采用《公路项目安全性评价指南》（JTG/T B05－2004）中的运行速度计算方法，通过编制计算机程序完成了整条线路上、下行两个方向的运行速度预测工作，具体分析方法如下：
(1) 收集路线的平、纵数据，平曲线数据应包括直缓点、缓直点桩号（若无缓和曲线，包括圆曲线起讫点）及曲线半径，纵坡数据应包括坡段的起讫点桩号及坡度值。
(2) 将平纵线形结合起来采用动态分段技术，将路线划分为若干同质路段，即每个同质路段具有确定的、唯一的曲线半径和纵坡值。
(3) 根据每个路段及其前后路段的曲线半径、纵坡值、路段长度、初始速度等模型变量，依据特定线形连接形式所对应的计算方法完成该路段终点运行速度预测。
(4) 得到各个路段的驶入、驶出（或称起点、终点速度）速度后，可计算相邻路段间速度差值等。
(5) 对生成的结果进行各种统计分析，依据设计协调性及线形连续性的判定标准，评价路线设计的协调性及运行速度的连续性等。
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所采用的计算参数及路段划分标准如下： (1) 初始运行速度标准
表5-1 初始运行速度
设计速度（km/h）
初始运行速度（km/h）
大货车 55 65 75 75
60 80 100 120
小客车 80 95 110 120
(2) 平直路段上期望运行速度和推荐加速度值
表5-2 平直路段上期望运行速度和推荐加速度值 车型
小客车
大货车
75
期望运行速度（km/h） 120 推荐加速度值（m/s2） 0.15～0.50 0.20～0.25
(3) 路段划分标准
¾ 直线段——纵坡坡度小于3％的直线段和半径大于1000m的大半径曲线 ¾ 平曲线段——半径小于1000m且纵坡坡度小于2％ ¾ 纵坡段——纵坡坡度大于3％且长度大于300m ¾ 弯坡组合段——半径小于1000m且纵坡坡度大于2％ (4) 运行速度预测模型
具体模型参见《公路项目安全性评价指南》（JTG/T B05－2004）附录B“运行速度计算方法（一）”部分。
5.2 运行速度的基本情况
京珠北高速公路右线起点（左线终点）为粤北收费站，左线起点（右线终点）为韶关收费站，车辆进、出道路均需停车收费，因此初始运行速度均为0，考虑到车辆行驶有一个稳定的过程，因此本次计算起点和终点3km范围内的计算结果不在分析比较范围之内。 1、 右线小客车运行速度计算结果
图5-1为京珠北高速公路右线小客车运行速度计算结果。
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140.000120.000运行速度(km/h)100.00080.00060.00040.00020.0000.000102.25106.1510.8515.4518.8024.7130.4534.7238.4544.2049.0153.4059.2066.1769.7574.8081.1685.71.9397.710.015.35桩号(km)
图5-1 右线小客车运行速度图
2、 右线大货车运行速度计算结果
图5-2为京珠北高速公路右线大货车运行速度计算结果。
80.00070.00060.000运行速度(km/h)50.00040.00030.00020.00010.0000.00010.8515.4518.8024.7130.4534.7238.4544.2049.0153.4059.2066.1769.7574.8081.1685.71.9397.71102.25106.150.015.35桩号(km)
图5-2 右线大货车运行速度图
3、 左线小客车运行速度计算结果
图5-3为京珠北高速公路左线小客车运行速度计算结果。
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140.000120.000运行速度(km/h)100.00080.00060.00040.00020.0000.000109.38104.25100.0693.8886.6281.3474.0369.5565.7859.7854.2549.4244.8139.3335.5531.1525.7519.8516.1811.356.200.66桩号(km)
图5-3 左线小客车运行速度图
4、 左线大货车运行速度计算结果
图5-4为京珠北高速公路左线大货车运行速度计算结果。
80.00070.00060.000运行速度(km/h)50.00040.00030.00020.00010.0000.000109.38104.25100.0693.8886.6281.3474.0369.5565.7859.7854.2549.4244.8139.3335.5531.1525.7519.8516.1811.356.200.66桩号(km)
图5-4 左线大货车运行速度图
5.3 道路线形协调性评价
国外评价线形设计连续性最常用的参数是运行车速即85%位车速，选取的参数有运行车速和设计车速之差值（V85-VD）和相邻路段之间的运行速度差值∆v85。
32
相对而言，∆v85更适合用来评价道路线形的协调性。相邻路段车速差值 ∆v85是保证线形设计质量的重要参数，较小的∆v85值能保证同一设计区段内，驾驶员能够采用连贯的驾驶方式行车，避免或最大程度的减少由于出乎意料或判断失误造成的操作错误，从而提高驾驶的稳定性和安全性。京珠北高速公路道路线形协调性评价选用相邻路段之间的运行速度差值∆v85作为评价指标。
∆v85计算公式如下：
∆V85=V85i−V85i−1
根据《公路项目安全性评价指南》（JTG/T B05－2004）及国内外有关研究成果，给出道路线形车辆运行速度协调性检验标准以及相应与事故率关系，见表5-3。
表5-3 道路线形车辆运行速度协调性检验标准 前后路段运行速度差（∆v85）
|∆v85|<10 km/h 10<|∆v85|<20 km/h |∆v85|>20 km/h
级 别 协调性好 协调性较好 协调性不良
1、右线小客车
图5-5反映了右线各相邻路段预测的小客车运行速度差的变化情况。从图中可以看出相邻路段的速度差|∆v85|均不超过20km/h，速度差|∆v85|在10～20 km/h之间的共有2处，其余相邻路段均满足|∆v85|<10km/h。
33
70.0060.00相邻路段速度差(km/h)50.0040.0030.0020.0010.000.00-10.00-20.00102.65106.7511.0815.9019.1525.1630.9435.0038.6844.5449.2153.8759.5366.5670.3475.2081.5385.82.2298.130.216.03桩号(km)
图5-5 右线小客车相邻路段运行速度差
表5-4列出了运行速度差大于10km/h的路段。从表中可以看出，车辆从弯坡组合段驶入到直线段时，处于加速状态，相邻路段速度差为正值；而由直线段驶入到弯坡组合段时，车辆处于减速状态，速度差为负值。弯坡组合路段线形较差（平曲线半径接近设计速度规定的最小值，并且纵坡较大）。车辆在此类路段上行驶，速度降低幅度较大。
表5-4 右线小客车运行速度差大于10km/h的路段
分段桩号 路段划分
半径坡度路段长度
小客车 运行速度
相邻路段速度差
(m) (%) (m) K51+200.00～K51+586.600 K51+586.600～K52+180.000 K66+083.877～K66+831.994 K66+831.994～K67+199.091
弯坡组合段直线段 直线段 弯坡组合段
(km/h) (km/h) 600 -2.5 386.600 109.406 10.77
-2.5 593.400 120.177 -2.6 748.117 120.442 -10.18
520 -2.6 367.097 110.2 2、左线小客车
图5-6反映了左线各相邻路段预测的小客车运行速度差的变化情况。从图中可以看出相邻路段的速度差|∆v85|超过20km/h的有1处，速度差|∆v85|在10～20 km/h之间的共有6处，其余相邻路段均满足|∆v85|<10km/h。
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70.0060.00相邻路段速度差(km/h)50.0040.0030.0020.0010.000.00-10.00-20.00109.38104.25100.0693.8886.6281.3474.0369.5565.7859.7854.2549.4244.8139.3335.5531.1525.7519.8516.1811.356.200.66桩号(km)
图5-6 左线小客车相邻路段运行速度差
表5-5列出了运行速度差大于10km/h的路段。从表中可以看出，车辆在弯坡组合路段上行驶时，速度降低幅度较大；车辆从小半径平曲线段或弯坡组合段驶入到直线段时，处于加速状态，相邻路段速度差为正值，从纵坡坡度较大的上坡路段行驶到直线段时，速度增加幅度较大。其中，K42+361.652～K41+900.000路段与K41+900.000～K40+700.000路段速度差大于20km/h，前一路段纵坡坡度较大且为上坡，后一路段直线较长，车辆加速充分，速度获得很大程度的增加。为了保证行车安全，需要采取必要的措施提醒驾驶员控制车速。
表5-5 左线小客车运行速度差大于10km/h的路段
分段桩号 路段划分
半径坡度路段长度
小客车 运行速度
相邻路段速度差
(m) (%) (m) K71+970.206～K71+552.238 K71+552.238～K70+971.024 K67+199.091～K66+831.994 K66+831.994～K66+083.877 K50+600.000～K50+355.672 K50+355.672～K49+760.000 K47+679.161～K47+500.000
平曲线段 直线段 弯坡组合段直线段 弯坡组合段直线段 纵坡段
(km/h) (km/h) 500 1 417.968 107.053 11.04
1 581.214 118.093 520 2.6 367.097 95.577 15.48 2.6 748.117 111.061 620 2.5 244.328 98.751 12.15 2.5 595.672 110.903 3.85179.161 97.787 10.38 35
分段桩号 路段划分
半径坡度路段长度
小客车 运行速度
相邻路段速度差
(m) (%) (m) K47+500.000～K47+000.000 K46+710.359～K46+250.000 K46+250.000～K45+375.123 K43+046.652～K42+600.000 K42+600.000～K42+361.652 K42+361.652～K41+900.000 K41+900.000～K40+700.000
直线段 纵坡段 直线段 弯坡组合段弯坡组合段纵坡段 直线段
(km/h) (km/h) 2.5 500.000 108.170 4.6 460.359 102.170 16.91
1.7 874.877 119.081 760 2.3 446.652 115.327 -12.22 760 5 238.348 103.110 5 461.652 99.416 20.75
0.3 1200.000120.165 3、右线大货车
图5-7反映了右线各相邻路段预测的大货车运行速度差的变化情况。从图中可以看出相邻路段的速度差|∆v85|均不超过20km/h，速度差|∆v85|在10～20 km/h之间的共有7处，其余相邻路段均满足|∆v85|<10km/h。
60.0050.00相邻路段运行速度差(km/h)40.0030.0020.0010.000.00-10.00-20.0010.0514.9018.1522.5527.9032.7536.1840.1545.3049.4253.8759.2065.7669.3773.0079.8083.9588.1794.99.25103.10107.550.215.35桩号(km)
图5-7 右线大货车相邻路段运行速度差
表5-6列出了运行速度差大于10km/h的路段。从表中可以看出，车辆从小半径平曲线段或纵坡坡度较大的上坡路段驶入到直线段时，处于加速状态，相邻路段速度差为正值；而由直线段驶入到纵坡坡度较大的上坡路段时，车辆处于减速状态，速度差为负值。纵坡坡度对大货车的行驶速度影响较大，为保证行车安
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全，在这些路段应考虑设置爬坡车道。
表5-6 右线大货车运行速度差大于10km/h的路段
分段桩号 路段划分
半径坡度路段长度
大货车 运行速度
相邻路段速度差
(m) (%) (m) K20+980.000～K21+460.000 K21+460.000～K22+200.000 K26+859.803～K27+050.000 K27+050.000～K27+750.000 K27+750.000～K28+350.000 K28+350.000～K28+800.000 K28+800.000～K29+400.000 K38+524.384～K39+180.000 K39+180.000～K39+712.124 K56+525.067～K56+800.162 K56+800.162～K57+310.162 K69+081.128～K69+275.016 K69+275.016～K69+870.140
直线段 纵坡段 直线段 纵坡段 直线段 直线段 纵坡段 纵坡段 直线段 纵坡段 直线段 平曲线段 直线段
(km/h) (km/h) 0.5 480.000 75.350 -14.59
4.9 740.000 60.762 2.4 190.197 75.597 -12.33
4.6 700.000 63.263 -0.37600.000 75.502 12.24 1.6 450.000 75.466 -11.11
5 600.000 .355 4 655.616 65.301 10.69
-0.65532.124 75.994 3.6 275.095 62.922 12.73
0.6 510.000 75.655 620 -1.76 -1.76193.888 61.962 595.124 75.563 13.60
4、左线大货车
图5-8反映了左线各相邻路段预测的大货车运行速度差的变化情况。从图中可以看出相邻路段的速度差|∆v85|超过20km/h的有2处，速度差|∆v85|在10～20 km/h之间的共有8处，其余相邻路段均满足|∆v85|<10km/h。
50.0040.00相邻路段速度差(km/h)30.0020.0010.000.00-10.00-20.00109.38104.25100.0693.8886.6281.3474.0369.5565.7859.7854.2549.4244.8139.3335.5531.1525.7519.8516.1811.356.200.66桩号(km)
图5-8 左线大货车相邻路段运行速度差
37
表5-7列出了运行速度差大于10km/h的路段。从表中可以看出，车辆从平曲线段或纵坡坡度较大的上坡路段驶入到直线段时，处于加速状态，相邻路段速度差为正值；而由直线段驶入到纵坡坡度较大的上坡路段时，车辆处于减速状态，速度差为负值。
K67+199.091～K66+831.994路段与K66+831.994～K66+083.877路段速度差大于20km/h。K69+081.128～K68+000.349连续有4处弯坡组合段，半径较小、坡度较大且为上坡，随后K68+000.349～K67+199.091为连续4处小半径平曲线，K67+199.091～K66+831.994为弯坡组合段，货车车速不断下降，进入坡度较小的直线段后车速迅速增加，且增幅较大。
K47+679.161～K47+500.000路段与K47+500.000～K47+000.000路段速度差大于20km/h。因K49+760.000～K49+266.397为纵坡坡度较大的上坡路段，货车行车车速降低，而K49+266.397～K47+679.161连续有5处弯坡组合段，半径较小，坡度较大且为上坡，K47+679.161～K47+500.000为纵坡坡度较大的上坡路段，货车车速持续下降。因此进入坡度较小的直线段后，货车车速迅速增加且幅度较大。
为保证行车安全，上述两个路段在纵坡坡度较大处应考虑设置爬坡车道，进入直线段后，应采取必要的措施提醒驾驶员控制车速。
表5-7 左线大货车运行速度差大于10km/h的路段
分段桩号 路段划分
半径坡度路段长度
大货车 运行速度
相邻路段速度差
(m) (%) (m) K83+000.162～K82+535.586 K82+535.586～K82+054.680 K67+199.091～K66+831.994 K66+831.994～K66+083.877 K62+062.916～K61+700.162 K61+700.162～K60+879.127 K60+434.907～K60+200.162 K60+200.162～K59+800.162 K59+308.6～K59+060.162 K59+060.162～K58+722.572 K50+600.000～K50+355.672 K50+355.672～K49+760.000
平曲线段 直线段 弯坡组合段直线段 直线段 纵坡段 纵坡段 直线段 纵坡段 直线段 弯坡组合段直线段
(km/h) (km/h) 990 1.2 4.576 57.6 520 2.6 367.097 46.346 18.04
1.2 480.906 75.706 29.45 2.6 748.117 75.799 0.6 362.754 75.737 -11.78
3.8 821.035 63.960 3.8 234.745 58.096 15.72
1.2 400.000 73.816 5 248.502 63.846 12.05
1.75337.590 75.5 620 2.5 244.328 .226 10.79 2.5 595.672 75.012 38
分段桩号 路段划分
半径坡度路段长度
大货车 运行速度
相邻路段速度差
(m) (%) (m) K47+679.161～K47+500.000 K47+500.000～K47+000.000 K44+390.914～K44+050.000 K44+050.000～K43+370.000 K43+370.000～K43+046.652 K42+361.652～K41+900.000 K41+900.000～K40+700.000
纵坡段 直线段 直线段 纵坡段 直线段 纵坡段 直线段
3.85(km/h) (km/h) 20.45
2.5 500.000 73.591 2.5 340.914 75.063 -11.82
4.6 680.000 63.241 2.3 323.348 75.970 12.73 5 461.652 62.917 12.96
0.3 1200.00075.878 179.161 53.138 5、结论
根据上述运行速度计算结果，小客车左线相邻路段预测运行速度差仅有1个路段|∆v85|>20km/h，为K42+361.652～K41+900.000路段与K41+900.000～K40+700.000路段；大货车左线相邻路段预测运行速度差有2个路段|∆v85|>20km/h，为K67+199.091～K66+831.994路段与K66+831.994～K66+083.877路段、K47+679.161～K47+500.000路段与K47+500.000～K47+000.000路段。速度差|∆v85|在10～20km/h之间的路段共23处，其余路段速度差均小于10km/h。对于|∆v85|> 10km/h的路段，要根据实际情况采取速度控制、交通安全设施的设置等综合手段提高安全。
39
6 连续长大下坡路段安全评价
6.1 纵断面线形指标
京珠北高速公路存在两个连续长大下坡路段，分别为南行K39+180~K52+ 180段和北行K39+180~ K28+350段，其纵断面线形技术指标如表6-1所示。
(1) K39+180~K52+180路段
南行方向为连续下坡，北行方向为连续上坡。路段全长13km，平均纵坡为3%，其中两处路段采用了坡度的极限值5%。K46+995.972~K51+2.211路段共5处平曲线，半径均在750m以下。
(2) K39+180~K28+350路段
北行方向连续下坡，南行方向为连续上坡。路段全长10.83km，平均纵坡为3.1%，其中三处采用坡度的极限值5%。K33+345.2处平曲线半径为700m，其余7处平曲线半径均在1000m以上。
表6-1 京珠北高速公路连续长大下坡路段纵断面线形指标
纵 坡
坡段 范围
坡长
变坡点桩号
(m) (%) (m) (m) (m) K39+180.000 K40+000.000 K40+700.000
南行
K39+180
~ K52+180
K41+900.000 K42+600.000 K43+370.000 K44+050.000 K45+150.000 K46+250.000 K47+000.000
820 700 1200 700 770 680 1100 1100 750
-0.650 -4.000 -0.300 -5.000 -2.314 -4.600 -2.500 -1.700 -4.600
12000 14000 12000 13500 20000 30000 50000 16000 17412
201.000 1.000 222.000 181.286 228.571 315.000 200.000 232.000 183.000
1.683 1.276 2.054 1.217 1.306 1.654 0.400 1.682 0.962
坡度
半径R
竖 曲 线 切线长T
外距E
40
纵 坡
坡段 范围
坡长
变坡点桩号
坡度
半径R
竖 曲 线 切线长T
外距E
(m) (%) (m) (m) (m) K47+500.000 K48+560.000
南行
K39+180
~ K52+180
K49+060.000 K49+760.000 K50+600.000 K51+200.000 K52+180.000 K39+180.000 K38+300.000 K37+500.000 K36+860.000 K36+340.000 K35+870.000
北行 K39+180
~ K28+350
K35+400.000 K34+850.000 K34+400.000 K33+900.000 K33+450.000 K32+600.000 K31+800.000 K31+000.000 K30+300.000 K29+400.000 K28+800.000 K28+350.000
500 1060 500 700 840 600 980
-2.498 -3.850 -2.200 -5.000 -2.500 -3.900 -2.500
25000 24000 12000 16000 22000 22000 8156
169.000 198.000 168.000 200.000 154.000 154.000 223.996
0.571 0.817 1.176 1.250 0.539 0.539 3.072
880 800 0 520 470 470 550 450 500 450 850 800 800 700 900 600 450
-4.000 -2.200 -5.000 -2.500 -5.000 -2.100 -4.600 -2.400 -3.600 -1.800 -3.600 -2.500 -2.000 -3.900 -1.050 -5.000 -1.600
12000 18000 18000 12000 16000 10000 14000 15000 27000 17000 23000 28000 80000 20000 12000 10000 16000
279.000 162.000 252.000 150.000 200.000 145.000 175.000 165.000 162.000 153.000 207.000 154.000 200.000 190.000 171.000 197.500 272.000
3.243 0.729 1.7 0.936 1.250 1.051 1.094 0.908 0.486 0.6 0.932 0.424 0.250 0.903 1.218 1.950 2.312
41
6.2 刹车片温度分析
国内外的事故资料表明，下坡路段的事故发生频率明显高于上坡路段，特别是连续长大下坡路段，几乎都是各条公路的事故多发点。根据下坡路段的事故原因分析，超过半数的肇事车辆是由于制动失效引起的。这是因为大中型载重车辆在连续下坡路段行驶时，如果不采用发动机制动、排气制动等辅助制动措施，其行车制动器就必须较长时间地、连续地做强度很大的制动，使制动器温度常在400℃，有时高达600-700℃。可以说，连续长大下坡路段中出现的刹车失灵现象，主要原因是制动器的热衰退性不能满足要求。
在实际工作中，由于刹车片温度升高所引起的刹车失灵问题是很难调查并且也难于试验，要通过其他手段和方法来进行研究。在本次安全评价中，采用了刹车毂温升模型（世界道路协会提供的道路安全手册中软件Calculators计算）来进行刹车片温度分析。
京珠北高速公路重载货车较多，且超载现象突出。因不超载车辆在正常行驶情况下，几乎不会发生刹车失灵危险，因此分析对象时全部选用超载车辆。评价小组在实际调查中发现，货车以3轴、4轴、5轴和6轴为主，结合载重量问卷调查情况及交警事故数据中的货车载重量记录，确定以3轴40吨位、4轴50吨位、5轴60吨位和6轴65吨位载重货车作为刹车片温度分析对象。 6.2.1 南行K39+180~K52+180连续长大下坡路段 (1) 3轴40吨位货车
3轴40吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-1。
42
图6-1 3轴40吨位货车刹车片温度
3轴40吨位货车刹车片温度随着下坡里程的增加而增加，到K52+180处温度达到最高232.2℃，并未超过危险温度260℃。所以该路段对于3轴40吨位货车不存在由于刹车片温度过高而引起的刹车失灵问题。 (2) 4轴50吨位货车
4轴50吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-2。
图6-2 4轴50吨位货车刹车片温度
43
4轴50吨位载重货车分析结果显示，车辆行驶到K47+880处时，刹车片温度就已经超过预警温度200 ℃。行驶到K50+880处，刹车片温度超过危险温度260℃，如果车辆再继续行驶，到达坡底时刹车片温度最高达到273.8℃。刹车片失去刹车效能，出现刹车失灵危险性增大。
从上述分析可知，4轴50吨位载重货车刹车失灵事故发生的警戒段是K47+880～K50+880段。发生刹车失灵事故的危险段是K50+880～K52+180段。 (3) 5轴60吨位货车
5轴60吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-3。
图6-3 5轴60吨位货车刹车片温度
5轴60吨位载重货车分析结果显示，车辆行驶到K46+980处时，刹车片温度就已经超过预警温度200 ℃。行驶到K49+480处，刹车片温度超过危险温度260℃，如果车辆再继续行驶，到达坡底时刹车片温度最高达到302.1℃。刹车片失去刹车效能，出现刹车失灵危险性增大。
从上述分析可知，5轴60吨位载重货车刹车失灵事故发生的警戒段是K46+980～K49+480段。发生刹车失灵事故的危险段是K49+480～K52+180段。 (4) 6轴65吨位货车
6轴65吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-4。
44
图6-4 6轴65吨位货车刹车片温度
6轴65吨位载重货车分析结果显示，车辆行驶到K47+280处时，刹车片温度就已经超过预警温度200 ℃。行驶到K49+760处，刹车片温度超过危险温度260℃，如果车辆再继续行驶，到达坡底时刹车片温度最高达到290.7℃。刹车片失去刹车效能，出现刹车失灵危险性增大。
从上述分析可知，6轴65吨位载重货车刹车失灵事故发生的警戒段是K47+280～K49+760段。发生刹车失灵事故的危险段是K49+760～K52+180段。
综上所述，南行K39+180~K52+180连续长大下坡路段K46～K49处为刹车失灵的预警路段，从K49处开始至坡底为容易发生刹车失灵事故的危险路段。 6.2.2 北行K39+180~K28+350连续长大下坡路段 (1) 3轴40吨位货车
3轴40吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-5。
45
图6-5 3轴40吨位货车刹车片温度
3轴40吨位货车刹车片温度随着下坡里程的增加而增加，到坡底K28+350处温度达到最高212.0℃，并未超过危险温度260℃。所以该路段对于3轴40吨位货车不存在由于刹车片温度过高而引起的刹车失灵问题。 (2) 4轴50吨位货车
4轴50吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-6。
图6-6 4轴50吨位货车刹车片温度
46
4轴50吨位货车刹车片温度随着下坡里程的增加而增加，到坡底K28+350处温度达到最高248.2℃，并未超过危险温度260℃。所以该路段对于4轴50吨位货车不存在由于刹车片温度过高而引起的刹车失灵问题。 (3) 5轴60吨位货车
5轴60吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-7。
图6-7 5轴60吨位货车刹车片温度
5轴60吨位载重货车分析结果显示，车辆行驶到K34+080处时，刹车片温度就已经超过预警温度200 ℃。行驶到K29+080处，刹车片温度超过危险温度260℃，如果车辆再继续行驶，到达坡底时刹车片温度最高达到273.0℃。刹车片失去刹车效能，出现刹车失灵危险性增大。
从上述分析可知，5轴60吨位载重货车刹车失灵事故发生的警戒段是K34+080～K29+080段。发生刹车失灵事故的危险段是K29+080～K28+350段。 (4) 6轴65吨位货车
6轴65吨位货车刹车片温度分布见附表2，分布曲线见图6-8。
47
图6-8 6轴65吨位货车刹车片温度
6轴65吨位载重货车分析结果显示，车辆行驶到K33+380处时，刹车片温度就已经超过预警温度200 ℃。行驶到K28+880处，刹车片温度超过危险温度260℃，如果车辆再继续行驶，到达坡底时刹车片温度最高达到262.9℃。刹车片失去刹车效能，出现刹车失灵危险性增大。
从上述分析可知，6轴65吨位载重货车刹车失灵事故发生的警戒段是K33+380～K28+880段。发生刹车失灵事故的危险段是K28+880～K28+350段。
综上所述，北行K39+180~K28+350连续长大下坡路段K34～K29处为刹车失灵的预警路段，从K29处开始至坡底为容易发生刹车失灵事故的危险路段。
6.3 连续长大下坡路段交通事故分析
6.3.1 南行K39+180~K52+180连续长大下坡路段
2003年至2007年南行K39+180~K52+180连续长大下坡路段发生的重特大交通事故的次数如表6-2所示。该路段在5年间共发生事故155次，其中2003年和2004年的事故次数之和约占事故总数的3/4，2005年安全改造后事故次数迅速下降，2006年达到最低，但2007年事故次数又出现回升。
48
表6-2 南行连续长大下坡路段重特大事故次数
年 份 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 重特大事故次数 60 57 21 6 11
图6-9为南行连续长大下坡路段重特大交通事故里程的分布图。2003年和2004年该路段共发生重特大交通事故117次，其中发生在K49～K51段的事故达81次，占2003年至2004年该连续长大下坡路段事故总数的69.2％。从事故成因来看，绝大部分为货车刹车失灵导致的事故。这与上述刹车片温度分析的结论是相符的。2005年至2007年该路段共发生重特大交通事故39次，其中发生在K49～K51段的事故为12次，占30.8％。从事故成因来看，发生在K49～K51段的事故多数为货车刹车失灵，其余路段事故形态多为追尾碰撞，主要是由于连续下坡路段车辆行驶速度过快引起的。
6050事故次数403020100K39K40K41K42K43K44K45K46K47K48K49K50K51K52里程桩号2003-2004年2005-2007年
图6-9 南行连续长大下坡路段重特大事故里程分布图
6.3.2 北行K39+180~K28+350连续长大下坡路段
2003年至2007年北行K39+180~K28+350连续长大下坡路段发生的重特大交通事故的次数如表6-3所示。该路段在5年间共发生事故57次，经安全改造后2006年和2007年的事故次数迅速下降。
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表6-3 北行连续长大下坡路段重特大事故次数
年 份 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 重特大事故次数 16 16 17 5 3
图6-10为北行连续长大下坡路段重特大交通事故里程的分布图。发生在K35～K33段的事故达32次，占2003年至2007年该连续长大下坡路段事故总数的56.1％。从事故成因来看，部分为货车刹车失灵导致的事故。根据刹车片温度分析的情况，该路段为刹车失灵事故的预警路段，具有较大的事故风险。
3025事故次数20151050K39K38K37K36K35K34K33K32K31K30K29K28里程桩号2003-2007年
图6-10 北行连续长大下坡路段重特大事故里程分布图
6.4 刹车失灵缓冲车道使用分析
为减少刹车失灵事故的危险性，京珠北高速公路在连续长大下坡路段南行方向的K44、K46和K51处以及北行方向的K34处设置了刹车失灵缓冲车道，对于减少伤亡事故起到了一定作用。在前期安全改造工作中，对南行方向K44、K51和北行方向K34的刹车失灵缓冲车道进行了改造，并南行方向K46处增设了一条刹车失灵缓冲车道。2006年和2007年这四条刹车失灵缓冲车道的使用情况如表6-4所示（有事故记录的，不含未实施救助，事故车辆自行驶出避险车道的情况）。
50
表6-4 刹车失灵缓冲车道使用情况
使用次数
刹车失灵缓冲车道
2006年 2007年
北行K34 0 2 南行K44 0 0 南行K46 0 1 南行K51 8 16
从上表可以看出，使用次数最多的为南行K51处刹车失灵缓冲车道。根据刹车片温度分析的情况，此处为刹车失灵事故的易发路段。结合图6-9南行方向连续长大下坡路段重特大交通事故的里程分布图来看，该刹车失灵缓冲车道对于减少刹车失灵事故的效果非常明显。如果这些失控车辆继续在主线上行驶，则很有可能引发严重的交通事故，由此可见，刹车失灵缓冲车道的设置能够使得刹车失灵货车及时得到控制，有效避免货车因刹车失灵而引发交通事故，达到了降低事故风险的设置目的。
根据刹车片温度的分析结果，南行方向K46处为刹车失灵的预警路段，因此在该处设置刹车失灵缓冲车道是必要的。北行方向K34处为刹车失灵的预警路段，从该处刹车失灵缓冲车道的使用情况来看，发挥了一定的作用。北行方向K29处为刹车失灵危险路段，而该处并未设置刹车失灵缓冲车道，这对于事故分防范是不利的。
51
7 道路交通安全评价
7.1 路线
京珠北高速公路于1992年立项，1998年正式动工，2003年4月3日建成通车。全程按全封闭、全立交、四车道的高速公路标准设计，并根据沿线地形情况，分别采用重丘和山岭高速公路技术标准，相应的设计行车速度分别为100km/h和80km/h。
京珠北高速公路从立项至建成通车历时11年，从立项至今，则已历经16年。这16年是我国高速公路建设突飞猛进的时期，也是我国高速公路建设科技取得长足进步的时期，期间，我国公路建设标准经历了两次修订（见表7-1），现行《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）于2004年3月开始实施，全面总结了1997年以来我国公路建设的经验，充分借鉴和吸收了国外的相关标准和先进技术，突出体现了公路建设工程中安全、环保以及以人为本的指导思想和建设理念。
因此，本评价以现行《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）为依据，对京珠北高速公路建设标准规范符合性进行分析，以达到对安全性进行核查的目的。
表7-1 《公路工程技术标准》修订时间
标准实施时间 19.5.1 1998.1.1 2004.3.1
标准名称
《公路工程技术标准》（JTJ01-88） 《公路工程技术标准》（JTJ001-97） 《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
7.1.1 平面线形
京珠北高速公路平面线形设计指标与现行标准中要求的比较见表7-2和表7-3。平曲线设计指标符合现行标准的要求。
52
表7-2 京珠北高速公路重丘区平曲线设计指标（设计速度100km/h）
指标名称
单位
规范规定值
700 1000/2
平曲线最小半径
极限值 m 不设超高* m 400 4000
4000/1 设计采用值/数量
一般值 m 表7-3 京珠北高速公路山岭区平曲线设计指标（设计速度80km/h）
指标名称
单位
规范规定值
400 500/2
平曲线最小半径
极限值 m 不设超高* m 250 2500 3000/1 设计采用值/数量
一般值 m 另外，根据国外的有关研究，对于设计速度大于或等于60km/h的公路，最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制；同向平曲线之间直线的最小长度（以m为单位）以不小于设计速度（以km/h为单位）的6倍为宜；反向平曲线之间的最小直线长度（以m为单位）以不小于设计速度（以km/h为单位）的2倍为宜（见《公路工程技术标准》条文说明）。根据这一原则，从安全的角度出发，对京珠北高速公路各段的直线长度进行核查，如表7-4和表7-5所示。
表7-4 京珠北高速公路重丘区平面线形设计指标（设计速度100km/h） 指标名称
单位
规范建议值
设计采用值/数量 2388.082/1（右线）
（右线）
最大直线长度 m 1944
K85+323.406~K87+621.050
22.665/1（左线）
（左线）
同向平曲线间
m 600 最小直线长度 反向平曲线间
m 200 最小直线长度
53
对应路段
K85+224.9~K87+621.050
601.067/1 K95+222.791~K95+823.858
227.193/1 K4+665.305~K4+2.498 表7-5 京珠北高速公路山岭区平面线形设计指标（设计速度80km/h） 指标名称
单位
规范建议值
设计采用值/数量
对应路段
2740.551/1 K26+859.803~K29+600.354最大直线长度 m 1556
1984.428/1 K20+413.931~K22+398.359同向平曲线间
m 480 480.906/1（左线）
最小直线长度 反向平曲线间
m 160 167.726/1（左线）
最小直线长度
（左线） （左线）
K62+062.916~K62+230.2K82+054.680~K82+535.586
从表7-4和表7-5可以看出，京珠北高速公路最大直线长度、同向和反向平曲线间的最小直线长度均符合现行标准的要求。 7.1.2 纵断面线形
京珠北高速公路纵断面线形设计指标与现行标准中要求的比较见表7-6和表7-7。由表7-6可知，对于设计速度为100km/h的路段，纵断面线形设计指标符合现行标准的要求。由表7-7可知，对于设计速度为80km/h的路段，有6处纵坡的最大坡长超过现行标准的要求。小客车的爬坡性能和行驶速度受纵坡的影响较小，而载重货车受纵坡大小及其坡长影响很大，车速下降将妨碍后续的快速车辆，使超车需求增多，影响道路的行车安全，因此应考虑在这些路段设置爬坡车道。
表7-6 京珠北高速公路重丘区纵断面线形设计指标（设计速度100km/h）
指标名称
单位
规范规定值
4 250 1000/3
最大坡长 m/%800/4 600/5
490/3.2/1 设计采用值/数量
3.2/1 420/1 最大纵坡 % 最小坡长 m 54
表7-7 京珠北高速公路山岭区纵断面线形设计指标（设计速度80km/h）
指标名称
单位
规范规定值
设计采用值/数量
4.9/1
对应路段
K21+460.000~K22+200.000 K28+800.000~K29+400.000 K35+870.000~K36+340.000
最大纵坡 % 5
5/6
K41+900.000~K42+600.000 K49+060.000~K49+760.000 K59+060.000~K59+800.000
最小坡长 m 200
392.528/1 K108+900.000~K109+292.5281250/2.6/1 K13+650.000~YK14+900.0001498.929/2.6/1 1349.831/3.6/1
(右线)
1500/3.8/1 K59+800.000~K60+200.000 1080.779/3.8/1 K68+000.187~K69+080.966 1060/3.85/1 K58+000.000~K59+060.000
1100/3
最大坡长 m/% 900/4 700/5
880/3.8/1 880/4.0/1 700/4.6/1 750/4.6/1
K19+000.000~K19+700.000 K38+300.000~K39+180.000 K27+050.000~K27+750.000 K46+250.000~K47+000.000 K65+700.000~K67+198.929 K55+921.724~K56+800.000 K36+860.000~K37+500.000
740/4.9/1 K21+460.000~K22+000.000 600/5.0/1 0/5.0/1 700/5.0/2
K49+060.000~K49+760.000
740/5.0/1 K59+060.000~K60+800.000
K28+800.000~K29+400.000 K36+860.000~K37+500.000 K41+900.000~K42+600.000
55
7.1.3 横断面
京珠北高速公路山岭区（设计速度80km/h）两侧土路肩宽度为0.5m，小于现行《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）要求的0.75m；左侧硬路肩宽度为0.5m，小于线形标准要求的0.75m。
京珠北高速公路按山岭区标准建设路段的道路宽度为23米，因分隔带处超高地段水沟盖宽度的影响，所以整体标线外移30厘米，紧急停车带宽度由设计的2.5m缩减为2.20m。而现行《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）中要求紧急停车带宽度应为3.50m。在京珠北高速公路运行的大型货运车辆，横向宽度一般为2.5m，一些改装的超宽车辆的宽度更大，车辆在紧急停车带上检修必然侵占会行车道宽度，这对被检修车辆以及后续正常行驶的车辆来说是非常危险的，这也是该高速公路碰撞静止车辆的事故多的一个重要原因。应通过加宽路面予以改善。
7.2 路面
京珠北高速公路一般路段采用沥青混凝土路面，隧道采用水泥混凝土路面，基本满足行车安全的要求，但仍然存在一些安全隐患，主要表现如下：
(1) 由于大型载重车辆较多且超载现象时有发生，重型车辆对路面的过度使用导致部分路面有破损情况，对安全行车不利。
(2) 雨、雪等不利的天气情况导致路面抗滑性能有不同程度的下降。 (3) 大多数重型货车使用淋水装置对刹车片进行淋水降温，降低了路面的防滑性能。特别是在冬季，海拔较高的路段夜间气温较低，淋水降温时将水洒在行车道上，形成局部路面结冰的现象，不易为驾驶员发觉。
(4) 在2008年初特大冰雪灾害中，冰冻严重的路段部分路面出现冻胀破坏，并逐步演变为大量坑槽（见图7-1）。在抢险过程中采用了大量机械设备破冰，比如采用铣刨机、推土机等，齿轮设备直接行驶在路面上造成了路面部分破坏；由于情况紧急，在夜间施工又不便于控制刨冰厚度，在刨冰过程中部分路面同时被破坏，给行车造成安全隐患（见图7-2）。
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冻胀破坏 出现坑槽
图7-1 冰冻路段路面的破坏情况
图7-2 除冰设备对路面的破坏情况
7.3 桥梁
京珠北高速公路全线共有桥梁86座（其中特大桥4座、大桥31座、中桥39座、小桥12座），占京珠北高速公路全长的14.8％，受线形的，多数桥梁为弯、坡、斜桥，且以高架桥居多。
桥梁采用混凝土护栏，桥面铺装为沥青混凝土，与主线路面铺装一致。在特大冰雪灾害中桥面结冰十分严重，采用了大量大型机械设备对桥面冰层进行了反复破除，对桥面铺装造成了一定的破坏（见图7-3）。
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图7-3 除冰设备对桥面的破坏情况
7.4 隧道
京珠北高速公路全线共有隧道（双洞）7座，占京珠北高速公路全长的6.4％，其中最长的达2120m。
隧道净宽为10.5m，横断面没有硬路肩，因此隧道洞口和道路的横断面存在着宽度突变。乌坑坝隧道左线相邻路段间运行速度差大于10km/h，应注意控制隧道内的车速。
洋碰隧道（K77～K78）和乌坑坝隧道（K81～K82）为事故多发段，主要事故形态为追尾事故。目前公路管理和交警等部门利用反光锥桶封闭隧道内的主车道，仅留超车道供车辆通行，强行车辆在隧道内的行驶速度。
7.5 交通工程及沿线设施
7.5.1 标志
京珠北高速公路经前期安全改造后，交通标志系统比较完备，除常规的指示、警告和禁令标志之外，危险路段还特别设置了大型告示牌，如连续长大下坡路段有“长坡慢行”、“确保刹车有效，用低速档下坡”等标志，在雾区路段的乳源服务区前设置了3个自发光标志，引导车辆进入服务区（见图7-4）。除此之外，京珠北高速公路还加强了信息发布，在进入隧道群的路段前设置可变情报板，以提醒驾驶员安全行车。
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图7-4 京珠北高速公路交通标志
为提高京珠北高速公路的安全水平和服务水平，可继续增加信息标志的设置密度，如在隧道出入口处增加可变情报板，在刹车失灵缓冲车道前设置可变情报板，提示驾驶员前方缓冲车道已有刹车失灵车辆驶入，以降低二次事故发生的风险。设置可变情报板时需合理控制亮度，避免夜间亮度过高刺激驾驶员的视觉，妨碍正常行车。 7.5.2 标线
京珠北高速公路的标线（如普通标线、震动标线、薄层铺装以及突起路标等）在特大冰雪灾害的除冰过程中受到了严重破坏，如图7-5所示。为保证行车安全，各种标线应随同道路路面的修复而尽快恢复，并在下坡路段、弯道及隧道内加强减速标线的施划。
图7-5 冰雪灾害中道路标线的破坏情况
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7.5.3 护栏
从京珠北高速公路事故形态分析可知（见图4-7），撞固定物的事故占事故总数的3.6％。根据路政部门的事故记录，在所有撞固定物的事故中，68.4％为冲撞分隔带和路侧护栏，其中有效防护达到了84.6％，说明京珠北高速公路护栏设置是比较有效的。
尽管分隔带护栏和路侧护栏起到了良好的防护效果，但是仍存在个别车辆越过分隔带进入对向车道和冲出路侧护栏的现象。为了进一步提高护栏的防护性能，应对护栏加强管理和及时养护，建议危险路段加强护栏的防撞等级。对于小半径平曲线路段、纵坡≥5％的下坡路段的路侧护栏，建议采用三波钢护栏。另外，可考虑增加连续长大下坡路段桥梁防撞护栏的高度和横截面的尺寸，提高其对大型车辆的防护能力。 7.5.4 刹车失灵缓冲车道
京珠北高速公路在连续长大下坡路段南行方向的K44、K46和K51处以及北行方向的K34处设置了刹车失灵缓冲车道。在前期安全改造的过程中，采取了优化平面线形、调整制动床铺设材料、增设救援信息标志和服务车道、增强夜间照明等措施（见图7-6），取得了明显的效果，发生在刹车失灵缓冲车道内的事故次数显著下降。
图7-6 刹车失灵缓冲车道
为防止刹车失灵缓冲车道内二次事故的发生，应在每次使用后及时养护，清除残留物和障碍物，定期疏松材料；车辆驶入缓冲车道后应尽快实施救援，避免给其他需要驶入的车辆带来不便。北行方向K34处刹车失灵缓冲车道的服务车道设置在制动床的左侧，如图7-7所示，不符合驾驶员的习惯，增加了失控车辆的驶入难度。
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图7-7 设置在左侧的服务车道
7.6 服务设施
7.6.1 服务区、停车区
京珠北高速公路全线共设置了服务区和停车区共8处，其桩号和间距如表7-1所示：
表7-1 京珠北高速公路服务区分布 名 称 乳源停车区 云岩服务区 停车区 粤北停车区 停车区 停车区 云岩服务区 大桥冷却场服务区
方 向
桩 号
间 距
北行 K91 / 北行 K38 53km 北行 K29 11km 北行 K2 27km 南行 K21 / 南行 K30 9km 南行 K38 8km 南行 K48 10km
根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）的要求，高速公路服务区平均间距应为50km，停车区与服务区或停车区之间的间距宜为15～25km。按照这个标准，京珠北高速公路服务区、停车区密度不足，北行方向乳源停车区和云岩服务区间距过长，南行方向大桥冷却场服务区至道路终点之间没有设置服务区或停车区。
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已设置的服务区和停车区普遍存在容量过小的问题，经常出现在服务区加油、休息和检修的车辆因停车位不足而不得不在通道停车，堵塞服务区出入口通道的情况。例如粤北服务区在每年春运期间承担检查站的任务，因停车位有限，远远不能满足春运检查工作的需求，许多车辆无法进入停车区，给行车安全带来隐患；云岩服务区位于北行方向连续长大下坡的起点，服务路段气候和地形条件恶劣，进入该服务区的车辆较多，由于服务容量较小，经常出现车辆在服务区入口排队等候的现象。根据安全评价小组对驾驶员的问卷调查结果，车辆在服务区或停车区停留的时间至少约1小时，如果遇上排队等候的情况，最长停留时间达6小时。服务区或停车区出入口堵塞，车辆排队至主干道，对于主线其他车辆的行车安全十分不利。
大桥冷却场服务区于2005年安全改造工程中建成并投入使用，虽然取得了一定的效果，但由于服务区没有加油站等配套设施，令很多车辆仍选择进入云岩服务区和粤北停车区，而大桥服务区并没有发挥其最大效用。根据安全评价小组对驾驶员的问卷调查结果，驾驶员在服务区最希望得到的服务主要是加油、加水和检修车辆，大桥服务区应完善配套设施，提高服务功能，进一步方便驾乘人员，促进京珠北高速公路的交通安全。 7.6.2 港湾式停车带
京珠北高速公路交通量大、车流密度高，大型载重车辆居多，而行车道两侧的硬路肩宽度只有2.20m，当车辆出现故障时没有足够的路侧空间进行紧急停车检修，需要占用部分主车道而造成安全隐患。在京珠北高速公路发生的交通事故中，撞静止车辆的事故形态占事故总数的3.6％（见图4-7），在各种事故形态中位于第三位。
在道路两侧每隔合适距离设置港湾式停靠带可以有效降低故障车辆占道检修而导致的交通事故。目前在京珠北高速公路全线设置的港湾式停车带共17处，其中北行方向K13～K41段4处，南行方向K15～K50段13处，仍不能满足车辆的需求。
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8 交通参与者与车辆安全性评价
8.1 交通参与者安全性评价
安全评价小组在京珠北高速公路现场调研的过程中，对在京珠北乳源停车区和京珠南曲江服务区内进行车辆检修的驾驶员进行了问卷调查，调查内容包括驾驶员和车辆情况、对服务设施和交通安全设施的使用与需求以及管理措施的影响等方面的情况。 (1) 驾驶员
本次问卷调查中被调查的驾驶员均为男性，年龄在27～50岁之间，平均为37岁；驾龄为1～30年不等，平均驾龄14年。 (2) 车辆
被调查车辆均为外地货车，轴数最多为6轴，其中5轴车占40％，4轴和6轴车各占20％。车辆载重在15吨～55吨之间，平均载重为25.5吨。车辆购置时间大多不足5年，长途货车在京珠北高速公路运营次数为每月3～4次，短途货车为5～10次。车辆每年更换刹车片的次数至少为1～2次，有的车辆达到5次左右。在连续长大下坡路段行驶时，绝大部分车辆采用淋水的方式使刹车片降温冷却。 (3) 服务设施
在恶劣天气条件下，77.8％的驾驶员选择进入服务区等待。但由于服务容量有限，几乎所有的驾驶员都在服务区或停车区有排队的经历，排队时间最长达6小时。驾驶员希望获得的服务主要为加油、加水和检修车辆。 (4) 交通设施
本次问卷调查包括如下6种交通设施：下坡警告标志、横向减速震动标线、刹车失灵缓冲车道、路灯、电子信息板、突起路标。对于这些交通设施驾驶员均了解其功能和作用，驾驶员认为对行车安全最有帮助的设施是下坡警告标志，其
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次是刹车失灵缓冲车道，虽然被调查的驾驶员均不曾使用过，但均认为是很好的安全保障。突起路标和横向减速震动标线的作用也较好，但磨损较多；在下坡和弯道路段，驾驶员希望获得路灯的帮助，其他路段（隧道除外）的需求不大；驾驶员希望电子信息板多发布天气、路况及服务区的信息，且应合理控制夜间亮度。
本次调查还专门针对港湾式停车带访问了驾驶员的使用情况，70％的驾驶员不愿意使用港湾式停车带，主要原因是认为不安全，驾驶员更愿意进入服务区检修车辆。另外，有的驾驶员不了解港湾式停车带的作用，以为将车辆停靠在港湾式停车带和停靠在路肩一样是违规的，会受到处罚。 (5) 管理措施
调查的管理措施主要是指隧道和连续下坡部分路段强制单车道通行，60％的驾驶员表示理解并支持这一措施，但40％的驾驶员有不同意见，主要原因是影响到了行车速度。另外，强制单车道通行区域缺少预告标志，或标志预告距离不足，使得车辆反应不及。
8.2 车辆安全性评价
8.2.1 车辆类型分布
2003年至2007年京珠北高速公路各类车型的交通组成情况如图8-1、图8-2所示，车型分类见表4-2。从下图中可以看出，大型车（即第3类和第4类车）在交通组成中占据较大比例，但第3类车的百分比呈逐年下降趋势；与此同时，小型车（即第1类车）和拖挂车（即第5类车）的百分比呈稳定上升趋势。
图8-1 京珠北高速公路行驶车辆
第1类100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20032004第2类第3类第4类第5类200520062007
图8-2 京珠北高速公路车型组成
京珠北高速公路2003～2005年交通事故记录中的车辆类型分布如图8-3所示。大货车、小货车、挂车及油罐车合计达到事故车辆总数的74％，其中发生交通事故的大货车占所有事故车辆的一半。2005年前期安全改造完成后，2006年和2007年与货车相关的交通事故有一定程度的下降，约占事故总数的55％。
小客车16%大客车10%油罐车1%挂车20%小货车3%大货车50%大货车小货车挂车油罐车大客车小客车
图8-3 京珠北高速公路交通事故车型组成
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8.2.2 超载情况分析
根据京珠北高速公路2006～2007年重特大交通事故记录，超载货车的比例高达55.7％。2003年京珠北高速公路的车辆轴重调查显示，南行方向调查货车超载比例为88.8％，北行方向超载比例为85.1％。这表明超限检测站的设置以及对超载车辆的管理措施取得了一定的效果，超载货车的比例得到了降低，但超载现象仍然存在，需在以后的运营工作中加强管理。 8.2.3 连续下坡路段车辆技术性能分析
连续长大下坡对安全的影响主要体现在对车辆制动系统的影响上。从制动原理来说，制动器在制动过程中是将车辆的动能转化为热能。制动器有三个主要的性能指标，第一是制动的效能，也就是短距离内刹车的能力；第二是制动的稳定性，也就是车辆在制动过程中方向控制的能力，车辆在制动过程中会不会侧滑或者跑偏就取决于制动的稳定性；第三则是热衰退性，也可以叫做制动效能的恒定性，实验室实验表明：一般情况下，当刹车片温度不超过200℃时，车辆的制动器不会发生明显衰减；当刹车片温度达到400-600℃时，车辆制动力明显下降，只能达到正常温度下（100℃以下）的25%；当刹车片达到600℃以后，就有可能使车辆制动器的制动力将到近似为零——制动完全失效。
从制动器性能随温度升高而衰退的规律来看，存在一个临界温度，刹车片温度只有超过该温度，其制动性能才会大幅度下降。因此，保障货车下坡安全的关键是下坡时不要超过刹车片温度的临界值。现阶段提高货车下坡安全性的关键是驾驶员在下坡时采取合理的下坡速度和操作程序，降低下坡时制动器温度的升高幅度。
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9 气候环境安全性评价
9.1 雾区
京珠北高速公路位于粤北山区，在乐昌、乳源境内翻越南岭主山脉大瑶山，路线海拔高度从200米左右上升至800米 ，存在600余米的高差。在乐昌、乳源附近常年频繁发生浓雾现象，约有25公里是常年雾区（K25～K50），能见度极低，严重时能见度小于10米；在冬季，海拔较高的路段气温低于冰点，路面会出现结冰的现象，这些恶劣的气候条件十分不利于交通安全。 9.1.1 雾对交通安全的影响
根据4.3.5节天气对交通事故的影响分析结论可知，雾是影响交通安全的重要因素之一。对京珠北高速公路2006年和2007年发生的重特大交通事故的能见度情况进行统计，如图9-1所示。能见度小于100m的情况下发生的重特大交通事故占事故总数的3％，能见度小于200m的情况下发生的重特大交通事故共占事故总数的33％。
100米-200米30%100米以下3%200米以上67%200米以上100米-200米100米以下
图9-1 重特大交通事故能见度统计图
由交通部公路科学研究院承担的西部交通建设科技项目《高速公路雾区安全保障技术研究》中指出：当交通流处于自由流状态时，当能见度在500m以上时，
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车辆的速度没有较大的变化；当能见度下降到500m以下之后，车辆的速度随着能见度的降低而逐渐降低，而且下降的幅度随着能见度的下降而逐渐增加；当能见度下降到200m左右时，车辆的行驶速度开始出现急剧下降的趋势。此时发生多车事故的可能性要高于正常天气状况。
京珠北高速公路雾区路段的交通事故同样体现出上述规律。根据2003年～2005年重特大交通事故的统计结果，在K25～K50雾区路段，追尾碰撞事故占事故总数的72％，是雾区路段交通事故的主要类型。雾区路段事故涉及的车辆数量较多，两辆以上车辆参与的交通事故占事故总数的29.7％，两辆车参与的交通事故占事故总数的55.5％，单车事故仅占14.8％。
《高速公路雾区安全保障技术研究》课题提出，雾天行车时当前方发生交通事故时，如果能见度小于130m，后随车极易发生连环追尾事故，这是驾驶员对速度的自主选择与安全需求之间的矛盾导致的，具有一定的规律性。因此在高速公路雾区一旦出现交通事故，并且能见度位于130m之下时，应该采取速度控制措施，将车辆的速度在安全允许速度之下。采取的限速值可以参考表9-1。
表9-1 发生事故时速度控制值参考表
能见度（m） 理论限速值（km/h） 推荐限速值（km/h）
50 60 70 80 90 100
110 120 130
32 36 41 45 49 53 57 60 30 30 30 40 40 50 50 50 60 9.1.2 雾区安全措施
京珠北高速公路在雾区路段采取了多种管理、监控和交通工程措施保证行车安全。在能见度小于50m情况下，交警会采取封闭高速公路，引导车辆从地方坪乳公路分流的方法降低发生交通事故的可能性。高速公路管理部门在雾区设置了气象站和能见度检测器对浓雾进行早期的预警监测，通过情报板对驾驶员发布浓雾信息，可变限速标志控制车辆行驶的速度，在乳源服务区前设置了3个自发光标志，引导车辆进入服务区，同时利用设置在路侧的雾灯标示道路线形和道路边缘。
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图9-2 雾灯和自发光标志
京珠北高速公路现有的雾区安全措施取得了一定的成效，但根据实地考察，在雾区的安全措施上仍然存在隐患：
(1) 雾区设置的雾灯被盗、破坏严重。设置在道路上的雾灯很多被村民偷窃，遭到了严重的破坏。大量的雾灯被破坏不但减弱了雾灯标示道路边缘和道路线形的作用，还有可能对驾驶人员造成误导。
(2) 雾区范围内服务区、停车区不能满足使用需求。驾驶员行驶在浓雾气象条件下时很容易疲劳，因此，在雾区范围内为驾驶员提供可以停车休息的区域是十分必要的。目前在雾区路段范围内共有云岩、大桥冷却场两处服务区和一处停车区，但因容量有限或服务功能不完善，在云岩服务区和停车区入口经常发生堵塞现象。
(3) 气象检测器损坏，急需更换或修复。
9.2 特大冰雪灾害
2008年1月，我国南方大部分地区遭遇罕见低温雨雪天气，京珠北高速公路部分路段出现结冰现象。从1月23日开始受强冷空气的影响，粤北山区气温骤减，京珠北高速公路路面结冰现象加剧，对交通安全造成严重威胁。至1月25日上午，大桥至梅花约30km路段出现严重结冰现象，该路段为常年雾区，冰雪灾害令行车环境更加恶劣，严重影响车辆安全通行，造成南北行交通中断。由于正值春运期间，道路交通量非常大，出现大量车辆滞留山岭高寒地区的险情，数千车辆、数万人员被困于京珠北高速公路，影响范围巨大且程度异常严重。
自京珠北高速公路出现结冰险情后，公路管理部门、交警及路政等相关部
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门立即启动了恶劣天气应急处理预案，从1月23日至2月4日十多天的时间里，采取了各种措施缓解险情，使道路尽快恢复正常。 9.2.1 冰雪灾对道路设施的损害
在特大冰雪灾害中，京珠北高速公路的道路遭受了严重的损害，特别是路面，冰冻严重路段部分路面出现冻涨破坏，并逐步演变为大量坑槽。道路抢险过程中采取的各种措施也对路面造成了破坏，例如公路部门在冰雪灾害初期采取了撒融雪剂的措施，但结冰现象加剧后，削弱了融雪剂的作用，随即采取了大型机械设备除冰作业的措施。在京珠北高速公路最高点云岩服务区附近结冰程度最为严重，冰层厚度超过20cm，采取了铣刨机刨冰的措施。这些设备在除冰的同时也破坏了路面铺装层。
道路沿线安全设施存在不同程度的破坏。道路标线、突起路标和薄层铺装等在路面除冰过程中受到连同损坏，防眩板、柱式轮廓标、防撞桶、隔离栅等经过低温冰冻后，损毁情况也比较严重。如图9-3所示。
图9-3 冰雪灾害中道路设施的破坏情况
9.2.2 冰雪灾对交通安全的影响
特大冰雪灾害导致交通严重受阻，交警部门采取了交通管制、疏导和紧急分流的措施，将高速公路的车辆疏导至服务区或分流至坪乳公路，但由于坪乳公路严重堵塞，坪石至梅花约17km的路段中约12000辆车无法分流至坪乳公路而滞留在高速公路，大量驾乘人员被困，图9-4为等待救援的车辆。
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图9-4 冰雪灾害中等待救援的车辆
10 管理措施安全评价
10.1 恶劣天气下的管理措施
京珠北高速公路管理部门制定了恶劣天气应急预案，包括《雾区交通安全应急处理预案》和《冰雪天气应急处理预案》，对恶劣天气下的预警、疏导和管制有明确的处置规定。
(1) 雾区
在雾区路段、能见度低的条件下，公路将视不同情况采取交通管制、间断放行和封闭道路的措施：
监控中心发布路段大雾情况后，开启雾灯，根据能见度大小发布限速信息，提醒驾驶员注意安全。当能见度在50～100m时，交警将对雾区地段实行控制性放车，一般10～20辆车放行一次，或者10分钟左右放行一次，让驶入车辆结队而行，放缓车速；当能见度在20m以下时，交警将用警车带队限速，将车队带离雾区。如果能见度无法保证行车安全时，交警将上报地方后关闭高速公路入口车道。
若雾区路段发生交通事故，视事故现场情况和雾区能见度进行交通管制：事故只占一个车道且路段能见度在100m以上，封闭事故车道，单车道放行；路段能见度在50～100m间，封闭两处车道；路段能见度在50m以下，道路实行分流。
(2) 冰雪天气
当气象部门发布冰雪警报并伴有雨水、浓雾或潮湿天气时，或气温在低于
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零度以下并结冰影响通行时，公路根据不同的情况采取融雪除冰、交通管制、封路分流等措施：
出现冰雪天气时，京珠北高速公路监控中心利用设置的气象检测器将气温变化情况通知相关部门。当路面出现小范围结冰情况时，设置警示标志实行交通管制，路政、养护部门将根据监控中心的情报进行除冰；当路面出现大范围结冰集雪且短期除冰雪达不到预期效果时，在取得上级同意后，由交警中队实施封路，并引导车流分流至地方公路。
综上所述，京珠北高速公路在大雾和冰雪等恶劣天气下的应急预案比较具体、充分。建议在日常工作中应做好恶劣天气出现的准备工作，包括人员培训、设备检测与养护等，应对恶劣天气的出现、低能见度的持续以及恢复的过程，京珠北高速公路管理可从长期日常准备、预警、交通管理、后处理四个阶段进一步细化对应的措施。
10.2 冬季防冰雪路面养护材料需求与储备评估
在特大冰雪灾害中，广东省调集了省内192台大型机械设备到京珠北高速公路受灾路段，共出动机械设备11500余台次，共2000多人参与除冰和协助交通管制工作。在救灾抢险的过程中，高速公路管理部门暴露出冬季防冰雪路面养护材料不足的问题，除冰机械、融雪剂等备用设备和物资储备不足，坪石至东田路段的收费站和隧道同时断水断电，缺乏临时供电设备，给救援工作带来诸多不便。
为完善应急预案，提高应急反应能力和救灾抢险管理能力，应分标准、分层次储备备用设备和物资。在雾区路段的云岩服务区，乳源、梅花和大桥养护工区建设应急仓库，用于存放备用物资，并配备大型机械设备，包括装载机、平地机和运输车等。在雾区路段的收费站和服务区增加备用发电机，用于特殊情况下提供临时供电。
10.3 强制单车道通行措施
京珠北高速公路在部分隧道和连续长大下坡路段采取强制单车道通行的措施，以降低追尾事故的发生率。
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例如南行方向洋碰隧道，由于车流量大、车速过快，隧道内极易发生车辆追尾事故。在春运等交通量高峰期，或在阴雨天气路面湿滑的情况下，公路管理和交警等部门利用反光锥桶封闭隧道内的主车道，仅留超车道供车辆通行，强行车辆在隧道内的行驶速度，以减少追尾事故的发生。
又如北行方向连续下坡路段K38至K40范围内，处于常年雾区，进入冬季后在雨、雾天气等天气条件下，路面摩擦系数降低，有时出现路面结冰的情况，极易引发交通事故。在这种情况下，公路管理和交警等部门封闭该路段主车道，强制单车道通行。
封闭主车道、强制单车道通行的措施虽然在一定程度上减少了追尾事故的发生率，但从现场调研以及驾驶员反应的情况拉看，该措施仍存在许多不足。封闭车道所采用的锥形桶容易被大型车碰撞损坏，且需定期清洗和维护，以保证视线诱导的效果。封闭路段警告标志预告距离不足，或允许通行方向指示不明确，车辆在临近封闭区时才能获得准确信息，容易因反应不及导致侧碰事故。
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11 安全评价结论
安全评价小组在收集京珠北高速公路交通事故、交通量、施工设计图纸等多方面的数据资料，以及进行现场踏勘和实地观测、问卷调查等工作的基础上，利用相关数据和观测结果，依据《公路项目安全性评价指南》以及其它相关标准和规范，采用规范符合性分析、速度协调性分析、刹车片温度分析等定性和定量相结合的安全评价方法，对京珠北高速公路的安全状况进行了综合、全面的评价。评价结果可归纳为以下几个方面：
(1) 从2003年至2007年京珠北高速公路的交通量持续增加，且增长速度较
快，每年春运期间交通量达到高峰。2005年底二期安全改造工程实施完毕后，该高速公路亿车公里事故率迅速下降，重、特大事故率、死伤人数也逐步降低，这表明前期安全改造措施取得了明显的成效。
(2) 凌晨4点至6点时间段内该高速公路发生的交通事故次数明显高于其他
时间段，南北两个行车方向均具有该特征。追尾碰撞、侧面碰撞和撞静止车辆这三种事故形态是该高速公路交通事故的主要形式。在各类事故成因中，操作不当、未保持安全距离、刹车失灵和车辆故障是该高速公路交通事故的主要成因。阴、雨、雾等各种不利的天气情况对公路的行车安全影响较大。
(3) 前期安全改造后，原位于连续下坡路段的事故多发段，事故率得到降低，
但相对于其他路段而言，仍有较高的事故风险。另外，洋碰隧道和乌坑坝隧道的事故较多，应采取措施防范。
(4) 速度协调性分析表明，京珠北高速公路存在3段运行速度差超过20km/h
的路段，只占全线很少的比例。另一方面，结合事故分析的结果，这3个路段均为事故相对较少的路段。总体来说，京珠北高速公路各相邻路段线形连续性较好。
(5) 连续下坡路段的分析表明，刹车失灵是交通事故的主要成因，事故形态
多为追尾碰撞。在京珠北高速公路设置的4处刹车失灵缓冲车道中，使用次数最多、作用最大的为南行方向K51处缓冲车道。北行方向连续下坡路段刹车失灵缓冲车道的数量可适当增加。
(6) 规范符合性分析表明，京珠北高速公路技术指标的选用符合设计时期的
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规范，但相对现行技术标准而言存在可改善之处。道路共有6处纵坡的最大坡长超过现行标准的要求，应考虑在这些路段设置爬坡车道。道路路肩和紧急停车带宽度不符合现行标准的要求，应通过加宽路面予以改善。
(7) 京珠北高速公路的交通工程设施比较完备，但在冰雪灾害中受损严重，
有待恢复和进一步完善。在以后的运营工作中应体现“以人为本”的理念，完善服务设施，提高服务水平。
(8) 在京珠北高速公路运行的各种车型中，大货车占据较大比例，且事故率
最高，虽然前期安全改造后大货车事故率有所下降，但仍位于较高的比例。另外，车辆超载导致车辆刹车性能降低，大货车的刹车失灵事故多集中于连续长大下坡路段。
(9) 京珠北高速公路海拔较高的路段为常年雾区，雾、冰雪等恶劣天气给行
车安全带来不利。该路段的设置的安全设施发挥了比较大的作用，但偷盗和损毁严重，应加强养护、管理和检测。管理部门采取的各项安全措施，可进一步细化和完善。
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12 安全改进措施建议
针对京珠北高速公路存在的安全隐患以及运营管理中应加强的工作，安全评价小组提出以下改进建议。
12.1 完善道路设施
12.1.1 护栏及连接
建议危险路段加强护栏的防撞等级。对于小半径平曲线路段、纵坡5％的下坡路段的路侧护栏，建议采用三波钢护栏。
不同刚性护栏连接部处治和护栏端头处治要合适。建议对路侧护栏与混凝土护栏（护墙）的连接，路侧护栏与隧道洞口的连接以及桥隧相连时护墙的设置作重点考虑，护栏端头根据实际情况可外展或植入山体处理。
(1) 路侧护栏与护墙的连接。
护栏的刚度小于护墙的刚度，因此，应在两者之间留有一定距离的渐变过渡段。建议用15m左右作为过渡段，且采取从护栏向护墙逐渐加密护栏立柱的办法来逐步提高护栏的刚度，使其逐步接近护墙的刚度。护栏与护墙的连接以护栏直接等高度栓接进护墙的形式为宜，这样就保证了连接处的连续性。
(2) 路侧护栏与隧道口的连接。
在隧道口，路侧护栏往往不太好与隧道边墙连接，这就会造成护栏与隧道端墙之间的断口而使交通工程不连续。隧道边墙有直墙和曲墙两种情况，同时，在隧道一侧或两侧的边墙脚还留有检修道。另外，隧道墙体刚度和路侧护栏刚度差异太大。为了确保路侧护栏的连续性，以确保运营安全，可参照国外的措施，即让路侧护栏进入隧道端长度在2m左右、立面上等高度、平面上在检修道边缘；隧道外端平面上向外分开、立面上等高度靠近或插入挡土墙。
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图12-1 路侧护栏与隧道口连接示意图 （左：不合理设置 右：合理设置）
(3) 桥隧相连时护墙的设置。
在迎车方向，应将护墙在隧道端墙以外按1：25的渐变率，将护墙向路线以外（或以内）渐变至洞门端墙并等高度深入隧道2m。在送车方向，应从隧道端墙后退2m开始逐渐过渡到端墙外与检修道边缘一致，然后等高度按1：25的渐变率过渡到前进方向与正常护墙衔接为宜。 12.1.2 车道封闭路段
连续下坡路段、部分隧道路段封闭主车道、强制单车道通行的措施在一定程度上减少了追尾事故的发生率，但该措施有待完善。建议采取强制单车道通行措施时，涉及封闭车道的区域应由警告区、上游过渡区、纵向缓冲区、封闭区、下游过渡区和终止区等几部分构成，在警告区开始设置预告标志，多次预告、提示驾驶员封闭位置、行驶方向等信息。如图12-2所示。 12.1.3 其他设施
建议充分发挥可变情报板的作用，使驾驶员及时、充分了解路况。如在刹车失灵缓冲车道前设置可变情报板，提示驾驶员前方缓冲车道已有刹车失灵车辆驶入，以降低二次事故发生的风险。增加监控设备的设置，加强隧道路段、雾区路段和事故多发段的监控，并将信息及时反馈给管理部门。
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图12-2 强制单车道通行区域布局示意图
12.2 港湾式停车带
在道路两侧每隔合适距离设置港湾式停靠带可以有效降低故障车辆占道检修而导致的交通事故。目前在京珠北高速公路全线设置的港湾式停车带共17处，其中北行方向K13～K41段4处，南行方向K15～K50段13处，仍不能满足车辆的需求。应在有条件的地方多开辟港湾式停车带，提高车辆停靠的安全性，尽量消除安全隐患。建议采取以下措施：
在南行方向K53～K75路段、北行方向K20～K50路段每隔500m～1km左右设置一处港湾式紧急停靠带，有条件时应该在全路段设置紧急停靠带。紧急停靠带的长度不宜小于50米，以方便同时停靠两辆故障车辆。
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图12-3 港湾式停车带示意图
另外，应帮助驾驶员加强对港湾式停车带作用的认识，使驾驶员了解将车辆停靠在港湾式停车带和停靠在路肩的差别，以充分发挥港湾式停车带的效果。
12.3 完善服务设施
目前京珠北高速公路已设置的服务区、停车区的设置密度不足，北行方向乳源停车区和云岩服务区间距过长，南行方向大桥冷却场服务区至道路终点之间没有设置服务区或停车区。已设置的服务区和停车区普遍存在容量过小的问题，经常出现在服务区加油、休息和检修的车辆因停车位不足而不得不在通道停车，堵塞服务区出入口通道的情况，车辆排队至主干道，对于主线其他车辆的行车安全十分不利。大桥冷却场服务区没有加油站等配套设施，令很多车辆仍选择进入云岩服务区和粤北停车区，而大桥服务区并没有发挥其最大效用。
建议在沿线合适位置设置停车场区，为驾驶员提供足够的休息、检修、加水的场所。停车区的设置应依据以下原则：
(1) 考虑运营汽车机械性能的变化情况。在连续长下坡路段的中间和终点，连续上坡路段的终点等车辆的机械性能有较大衰减的位置应该设置规模较大的停车区。
(2) 应该考虑驾驶员的生理和心理需要。在驾驶员长时间驾驶感到疲倦的位置应设置停车区。
(3) 应该考虑到浓雾天气等不利气象条件下和交通事故时疏散交通的需要。 (4) 应该考虑路侧用地情况，在保证功能的前提下力争投资经济合理。 (5) 考虑目前驾驶员停车维修比较频繁的路段。
根据安全评价小组对驾驶员的问卷调查结果，驾驶员在服务区最希望得到的服务主要是加油、加水和检修车辆。建议已设置的服务区完善配套设施，提高服务功能。若服务区加油站出现油料短缺的情况，应利用情报板及时发布信息，使
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驾驶员提前应对，选择进入其他加油站。大桥服务区应根据驾驶员需要，增加加油站等配套设施，提高冷却场的利用率，进一步方便驾乘人员。
12.4 计重收费
目前京珠北高速公路采取按车型分类的方式收取车辆通行费。实践证明，按车型收费的方式存在很多弊端：首先，载重货车普遍“大吨小标”，以偷逃国家相关规费；其次，由于按车型收费与车辆实际载重量没有直接的关系，受运输车辆“超得越多赚得越多”的利益驱动，超限超载现象严重；另外，按车型收费不能真正反映车辆对公路的占有和使用程度。由于超载超限车辆过度使用道路，导致路面破损严重，并且超载非常不利于车辆的行车安全。
计重收费，顾名思义就是对载货类机动车按车货总重量收取车辆通行费的一种收费方式。它全部采用设备自动称重，系统计算费额，解决了过去货车分车型收费造成的种种弊端，对保证收费合理公平，维护合法运输的权益、缓解公路受损情况、遏制超限运输、规范运输价格和通行费征收行为、减少交通事故都有着极为重要的意义。
计重收费系统由动态称重系统、车辆识别子系统、计费软件子系统、硬件子系统几部分组成。其基础设施为低速动态称重设备，它主要由称台、称重传感器、轮胎识别系统、收尾器、计算机管理系统、称重仪表和基础框架等部分组成。
计重收费系统主要功能有：
(1) 动态称重：当车辆以0～20km/h的车速通过秤台时，能快速准确测出各轴轴重。
(2) 联轴及轮胎数判别：车辆进行称重同时，能判别车轴类型及每轴的轮胎数。
(3) 车货总重及车型判别：系统能准确区分相邻很近的前后车，并计算出车货总重、以轴距为分型标准的车型，判断是否符合《超限运输车辆行驶公路管理规定》标准。
(4) 收费功能：根据轴重、车货总重、是否超限、进出口站号等信息按一定的规则计费、收费、放行等。
(5) 扩展升级功能：预留诸如不停车自动收费，便于将来系统升级、扩展、
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始终保持系统的先进性。
(6) 管理功能：能详细记录某个路段车流量及相应载重量, 为道路设计者提供科学的设计依据。提供路桥科学维修养护的参考数据。养护者可根据数据及道路桥梁的技术参数和相关理论确定路桥的维修侧重点及周期。
12.5 恶劣天气下的预警及应急预案
京珠北高速公路制定了大雾和冰雪等恶劣天气下的应急预案，比较具体、充分。建议在日常工作中应做好恶劣天气出现的准备工作，包括人员培训、设备检测与养护等，应对恶劣天气的出现、低能见度的持续以及恢复的过程。恶劣天气下的应急预案，可预警、交通管理、除冰雪作业实施和监控以及后处理四个阶段进一步细化对应的措施。
(1) 预警
恶劣天气下的交通事故一般多发生在恶劣天气的初始阶段，应通过专门的气象监测站监测气象信息，如气温、地温、湿度、风力、风向、能见度等，根据这些气象信息向管理部门和公众发布预警信息。管理部门根据预警确定应急等级，道路使用者可调整出行路线或采取应对措施。
(2) 交通管理
调度中心应该根据天气状况和交通状况，执行已经编制好的恶劣天气应急预案，利用各种资源，调动各个部门对高速公路上的交通实施有效的管理，针对不同的情况与危急程度，采取应急准备、交通诱导、限速、出入控制、车型控制、编队放行、封闭道路等措施。
(3) 除冰雪作业实施和监控
发布冰雪预警信息后，公路管理部门应及时对除雪材料使用的种类和数量、除冰机械设备使用时机等进行详细部署，并实时掌握准确的作业进程，更有效地指挥除冰雪作业。
(4) 后处理工作
解除交通管制，交通运输恢复正常后，公路管理部门应进行详细评估和对比，更好地促进工作的完成与管理水平的提高。
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12.6 冬季防冰雪路面养护材料储备
2008年初特大冰雪灾害给京珠北高速公路造成了巨大损失，同时也暴露出冬季养护材料储备不足的深层次问题。为了提高应急反应能力，应考虑储备各种防冰的材料和除冰的设备，有备无患，防止路面结成冰层后给车辆造成很大的危害，严重时甚至只能封闭高速公路，造成极大的经济和社会损失。
冬季养护材料的储备，应基于节约适用的原则，根据路段位置、气温的高低和降水降雪量的大小，分未结冰、薄冰或冰膜、坚硬厚冰等不同程度的情况，采取预防、防滑、融冰、除冰等不同的对策，配备不同的养护材料。
(1) 融雪剂、防滑料的配备：
京珠北高速公路海拔较高的路段冬季夜间气温偏低，在雾天或湿度大的天气，以及雨或雨夹雪的情况下，夜间容易形成路面结冰的现象。另外，在连续长大下坡路段大型货车采用淋水的方式给刹车片降温，洒到行车道上的水在夜间气温降低时凝结，形成冰膜。这些冰层较薄，不易为驾驶员发觉，不利于行车安全。应根据路面温度监测数据，在路面结冰之前需提前撒布融雪剂或其他防滑材料，预防结冰和打滑。形成薄冰或冰膜后，可采用撒防滑料的措施，主要有桥面、弯道、纵坡等重要路段，配合融雪剂的使用，使薄冰尽快融化。
融雪剂应储备在蔽阴干燥处，并做好采购地点的货源供应，做到随用随取。应对易结冰路段的桥梁、弯道、互通区配备适量的防滑料，堆放在适当的区域。
(2) 机械设备的配备：
如果路面冰层较厚，如特大冰雪灾害中路面全部被冰覆盖，对坚硬厚冰只能采用机械设备来破除。推雪车和融雪剂撒布机是使用最多的除雪、防滑设备，另外还有装载机、平地机和运输车等，应根据道路里程合理配备。根据当地气象规律，在冬季易发生冰冻的时间之前，将机械设备准备到位。
12.7 加强管理
通过加强管理可以有效的改善交通安全状况，具体可以采用以下措施： (1) 加强养护工作，对于损坏的标志、标线、雾灯、护栏等与安全相关的设施要及时进行维修，保证设施的完整和功能的充分发挥。
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(2) 加强执法、巡逻，严格控制硬路肩上的随便停车情况，要求车辆临时停车必须在紧急停靠带。
(3) 利用可变情报板和其他信息渠道，及时、实时对进入京珠北沿线通行车辆发布路面交通情况信息，提高高速公路服务水平，实现路面信息对内、对外、横向、纵向的实时动态交流。
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