高速公路雾区诱导的美国经验

美国道路气象信息研究工作开展得较早，1993年就发布了道路气象信息系统研究和实践报告。美国构建的道路气象信息系统涵盖了风、雨、雪、冰、雾等恶劣天气的预警工作，雾区预警系统是作为道路气象信息系统的一部分建设发展起来的。

　　鉴于雾对交通的影响极大，美国对雾区交通行驶安全和畅通十分关注，对高速公路雾区安全服务提出了非常具体的要求。NTSB(美国运输安全理事会)明确要求，雾区高速公路应具备以下控制措施：对交通流和雾的分布进行及时检测，在雾区范围内降低并保持车速，努力降低不同车辆之间的速度差异，使用公共信息和教育等手段让机动车驾驶员能够了解雾区行车的各种控制措施等。

　　为了保证公路雾区路段的安全畅通，美国多个州在雾区路段建立了雾区预警系统，下面以犹他州、田纳西州为例，对美国公路雾区预警系统的建设和发展进行简要介绍。

　　犹他州雾区预警系统系统

　　安装地点：犹他州州际215号公路上一条***里长的跨河桥上。

　　系统安装原因：该路段多雾且交通量大，曾发生多起与雾有关的车辆碰撞事故，其中包括1988年发生的66辆车和1991年10辆车碰撞的事故，造成多人***。

　　系统安装目的：通过告知驾驶员安全行驶车速，促使车辆速度统一，减小车辆间速度差。

　　系统组成：设置了四个前向式能见度仪和六个车速检测断面。能见度仪实时采集能见度数据，车辆检测器记录车辆速度和车道编号。这些数据通过高频无线通信设备传至监控中心计算机系统，计算机系统根据能见度数据确定相应***大建议车速，并根据实际检测到的车速发布预警信息。

　　系统运行：计算机系统将能见度值、车辆速度、车辆类型等数据用加权平均法计算，识别潜在的***。当能见度降到250米时，计算机系统自动在可变情报板上显示雾警告信息。当能见度值小于200米时，计算机根据停车视距，计算安全行驶速度，并在可变情报板上显示。

　　运营效果：实践结果表明，该桥雾区预警系统设置后，雾天谨慎行驶的驾驶员提高了行驶速度，能见度在250米和低于2 0 0 米时， 平均车速分别为每小时86.8公里至99.7公里和每小时15.3公里至11.9，分别提升了15％和22％，但车速变化幅度减小了，保证了交通流的稳定。

　　系统建设过程：1993年，应美国联邦***的要求，研究人员开始构建雾区预警系统的原型，1994年开始在州际215号公路雾多发段设计和安装雾区预警系统。1995年―1996年冬天，雾区预警系统开始收集能见度数据，但可变情报板还没有投入使用。1997年末，监控中心通信设备在安装、校准和组合之后，可变情报板标定和验证工作在犹他州公路巡逻部门帮助下展开。整个系统于1999年至2000年冬天正式运行，并开始收集车辆的速度、类型及雾区能见度数据，并显示建议和管理信息。犹他州运输部和犹他州大学一起对这个预警系统进行了评价，犹他州大学从一天内的时间段分布、车道分布、方向分布、车辆类型和能见度等方面分析了一年四季交通流的速度情况，给出了积极的评价，在此基础上，建议将预警系统与交通管理系统融合在一起。此后，犹他州运输部计划加强该预警系统的升级和推广，这其中包括使用环境检测站来探测气象和路面条件，提高可变情报板等级，用光纤传输系统替换现有的无线传输系统等。

　　田纳西州雾区预警系统系统

　　安装地点：田纳西州东南部一条30.6公里长的州际公路上。

　　系统安装原因：该路段在1990年11月11日发生99辆车相撞、42人受伤、12人***的重大交通事故。

　　系统组成：预警系统覆盖了30.6公里长的路段，设置了2个环境检测站、8套前向散射能见度仪和44个车辆检测装置，还有2个高速公路广播站、10个动态情报板和10个限速标志，以及控制中心和决策支持系统，利用光纤作为传感器数据传输媒介。驾驶者可以通过6块闪动的静态标志，2套公路广播发射系统，10套动态可变限速标志获得主要道路条件信息。在必要的情况下，有关人员可关闭通往受雾影响路段的互通立交入口。

　　系统运行：计算机系统通过不间断地监视气象检测器数据，自动判断易于形成雾的条件，通过车辆检测器探测交通流速度变化情况。当雾况和交通状况超过预先设定的初值，中心计算机就会自动使用声音媒介报警。当警报响起之后，系统给可变信息板发送减速信息，并告知公路巡逻人员当前情况。巡逻人员平时在上午5点至10点之间驻扎在雾多发的现场，在报警后5分钟之内，巡逻人员通过公路现场的参照物确认雾况。

　　控制系统根据预定的反应策略和现场传感器检测的数据制订辅助决策，当巡逻人员确定运输环境属于低能见度时，管理人员选择并发布预先编辑好的可变信息板信息、预先录制好的HAR信息和根据中心计算机建议速度值选择的合适速度。

　　运营效果：从当年10月份到第二年3月份，雾区预警系统平均每周发挥一次作用。在95％的情况下，系统要求各行驶车辆将限速降低到每小时50公里，大约13％的情况下，系统要求各车辆将限速值进一步降低到每小时35公里。自从1973年这条州际高速公路开通以来，共发生了200起碰撞事故，130起伤人事故和18起***事故。而在1994年雾区预警系统投入使用后，安全水平明显提高了，雾天仅发生了一起交通事故。

　　如今，美国的公路雾区预警系统经过多年的发展，已经积累了丰富的雾区预警系统建设和管理经验。国内虽然在2010年后开始在广东京珠北、云南思小等高速公路上设置了雾区监控系统，但要将其普及应用，以解决我国许多地区高速公路雾区路段的行车安全，还有很长一段路要走。