導(dǎo)語(yǔ)：高速公路論文：解析大霧對(duì)高速路運(yùn)營(yíng)的影響評(píng)價(jià)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：高靜如工作單位：同濟(jì)大學(xué)

霧對(duì)重慶高速公路影響分析

數(shù)據(jù)來(lái)源及篩選霧天能見(jiàn)度信息和交通信息來(lái)源于2010—2011年渝昆高速公路（G85）重慶段和滬渝高速公路重慶繞城段（G5001）監(jiān)控中心的檢測(cè)數(shù)據(jù)。其中，G85重慶段數(shù)據(jù)由大安段、榮昌段和走馬段等3個(gè)觀測(cè)斷面的霧檢（能見(jiàn)度）與車檢數(shù)據(jù)組成；G5001數(shù)據(jù)由全線6處?kù)F檢數(shù)據(jù)與24處車檢數(shù)據(jù)組成。霧對(duì)運(yùn)行車速及流量的影響為了分析霧天不同能見(jiàn)度等級(jí)情況下的速度、車流量損失，將能見(jiàn)度劃分為6個(gè)區(qū)間，即：＜50m，50～100m，100～200m，200～300m，300～500m和＞500m。以能見(jiàn)度＞500m時(shí)的速度和流量數(shù)據(jù)為正常指標(biāo)，記為0損失。在能見(jiàn)度＜500m時(shí)，霧對(duì)G85重慶段及重慶繞城高速公路（G5001）平均速度和交通量的影響分析結(jié)果如表1，車型損失比例如表2。由表1可以看出，能見(jiàn)度降低將導(dǎo)致高速公路速度及流量損失，能見(jiàn)度越低對(duì)速度、流量損失影響越大。同時(shí)，由于道路條件和交通條件的不同，低能見(jiàn)度對(duì)各斷面速度的影響也有不同。此外，不同管理單元的日均流量的損失也不相同，這反映了高速公路路段所在公路網(wǎng)的完善程度及其在低能見(jiàn)度下為高速公路交通管制分擔(dān)流量的能力差異顯著。表2表明，在流量損失中各車型比例并不一致，特別是大型車輛，由于山區(qū)高速公路沿線公路網(wǎng)分流條件有限，大型貨車尤其是長(zhǎng)途貨車即使在封路的情況下也不愿意駛離高速公路。霧對(duì)車頭時(shí)距影響將車頭時(shí)距＜5s的交通行為定義為跟車行駛行為[10]，分別對(duì)霧天低能見(jiàn)度和晴天天氣情況下跟車車頭時(shí)距進(jìn)行觀測(cè)，兩種天氣情況下的跟車車頭時(shí)距累計(jì)頻率曲線如圖1。從圖1可以看出，晴天跟車車頭時(shí)距在2s以內(nèi)的車輛達(dá)44.4%，而霧天僅有31.9%的車輛跟車車頭時(shí)距在2s以內(nèi)；霧天跟車車頭時(shí)距平均值稍大于晴天跟車車頭時(shí)距平均值。取顯著性水平為0.05進(jìn)行T檢驗(yàn)，結(jié)果表明霧天和晴天的跟車車頭時(shí)距方差和均值間無(wú)顯著性差異，如表3。

高速公路霧危害性影響評(píng)價(jià)模型

霧天對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)的影響主要體現(xiàn)在由于能見(jiàn)度降低所引發(fā)的時(shí)間延誤、交通量減少、高速公路運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)損失以及封路造成的高速公路用戶滿意度下降。霧危害性影響評(píng)價(jià)模型應(yīng)一方面考慮霧天出現(xiàn)的頻率和嚴(yán)重性，另一方面還需要考慮霧區(qū)路段的交通水平。霧天出現(xiàn)的頻率及嚴(yán)重性用管制時(shí)間、經(jīng)濟(jì)損失及管制次數(shù)3個(gè)指標(biāo)表示，交通水平用交通量、交通量損失及單元長(zhǎng)度3個(gè)指標(biāo)表示。在上述6個(gè)初步確定的變量基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)主成分分析，得到主成分綜合分析模型[11]：由主成分綜合模型分析得知交通量（X1）、管制時(shí)間（X2）、經(jīng)濟(jì)損失（X3）、交通量損失（X4）的系數(shù)皆大于0.15，依據(jù)主成分分析原理，該4個(gè)因子為霧天災(zāi)害影響關(guān)鍵因子。引用該4個(gè)指標(biāo)建立霧天災(zāi)害嚴(yán)重影響程度指數(shù)計(jì)算模型[12]：HFDTLVEIIIII式中：HFDI為霧天災(zāi)害指數(shù)，指數(shù)越大，表示霧造成的被害程度越大；TI為延誤時(shí)間指數(shù)；T為延誤時(shí)間，采用管制時(shí)間均值，min；LI為流量損失指數(shù)；L為流量損失，%；VI為年平均日交通量指數(shù)；V為年平均日交通量，輛/d；EI為通行費(fèi)用損失指數(shù)；E為通行費(fèi)用損失金額，元。通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的選擇和處理，運(yùn)用模糊聚類分析對(duì)管理單元的霧天災(zāi)害影響程度進(jìn)行分類，依據(jù)霧天災(zāi)害指數(shù)進(jìn)行分級(jí)，主要步驟如下。創(chuàng)建數(shù)據(jù)矩陣將論域U={x1，x2，„，xn}為被分類對(duì)象，每個(gè)對(duì)象又由m個(gè)指標(biāo)表示其性狀，即xi=(xi1，xi2，„，xim)（i=1，2，„，n）。據(jù)此得原始數(shù)據(jù)矩陣：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化在實(shí)際計(jì)算IHFD時(shí)，各指標(biāo)的量綱不同，為了減少量綱帶來(lái)的差異，需將原始數(shù)據(jù)做適當(dāng)變換，將原始數(shù)據(jù)根據(jù)模糊矩陣的要求，將數(shù)據(jù)壓縮到區(qū)間[0，1]上。2.2.1平移標(biāo)準(zhǔn)差變換''''ikkikkxxxs（i=1，2，，n；k=1，2，„，m）。平移極差變換k1,2,,m）將標(biāo)準(zhǔn)化矩陣?yán)镁垲惙治鲈磉M(jìn)行聚類分析[11]，依據(jù)聚類分析樹狀圖劃分管理單元類別。2.3評(píng)價(jià)等級(jí)提出各管理單元霧災(zāi)害嚴(yán)重程度類型被害指數(shù)的界限值，劃分霧害影響嚴(yán)重程度等級(jí)。分析見(jiàn)下文。

重慶高速公路網(wǎng)霧災(zāi)害評(píng)價(jià)

根據(jù)重慶高速公路“二環(huán)八射”路網(wǎng)中各互通單元位置，將重慶高速公路網(wǎng)劃分為共計(jì)146個(gè)管理單元。依據(jù)兩個(gè)霧季高速公路交通管理信息，根據(jù)前述模型，描述每個(gè)管理單元的4個(gè)指標(biāo)，組成146×4階矩陣。經(jīng)過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平移標(biāo)準(zhǔn)差變換以及平移極差變化，得標(biāo)準(zhǔn)化霧害指數(shù)表，并依據(jù)模糊聚類原理，對(duì)預(yù)處理過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。依據(jù)聚類分析樹狀圖，將重慶高速公路管理單元分為5類，依次為極度影響、重度影響、中度影響、輕度影響和微度影響。結(jié)合霧天被害特征指數(shù)值得出5類管理單元霧災(zāi)害嚴(yán)重程度類型被害指數(shù)的界限值見(jiàn)表4。表5。將極度影響單元確定為特別關(guān)鍵路段，重度影響單元為關(guān)鍵路段，重度影響單元為次關(guān)鍵路段，是霧季管理的重點(diǎn)。

影響高速公路沿線霧區(qū)分布因素繁多，使高速公路網(wǎng)各管理單元表現(xiàn)出不同的霧情和交通影響。應(yīng)用交通量、管制時(shí)間、經(jīng)濟(jì)損失、流量損失4個(gè)指標(biāo)，建立了霧天災(zāi)害嚴(yán)重影響程度指數(shù)評(píng)價(jià)模型。通過(guò)對(duì)重慶高速公路網(wǎng)各管理單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出不同管理單元霧災(zāi)害被害指數(shù)的界限值，確定了重慶高速公路網(wǎng)各管理單元霧災(zāi)害影響指數(shù)分布和影響等級(jí)，其中特別關(guān)鍵路段共19個(gè)，關(guān)鍵路段共24個(gè)，次關(guān)鍵路段共49個(gè)，這92個(gè)路段是重慶高速公路霧季管理的重點(diǎn)路段。