摘 要:隨著科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長,車輛的增多帶來了高速公路的密集使用,高速公路安全問題逐漸成為社會關(guān)注的熱點(diǎn)。新質(zhì)生產(chǎn)力的不斷涌現(xiàn),為改革高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化體系提供了新的驅(qū)動力和可能性。在此背景下,本文針對現(xiàn)行高速公路安全管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行深入分析,審視其在高速公路行車安全、事故應(yīng)急處置與風(fēng)險管理方面的現(xiàn)狀和不足,并探索新質(zhì)生產(chǎn)力如智能化技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算等現(xiàn)代科技手段在高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)中的應(yīng)用和創(chuàng)新思路。采用了定量分析和定性描述相結(jié)合的方法,基于多個省份的高速公路交通數(shù)據(jù)和事故案例,運(yùn)用事故數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險評估模型和智能預(yù)警算法,構(gòu)建了一個更加動態(tài)、精準(zhǔn)和響應(yīng)式的安全標(biāo)準(zhǔn)化評價和監(jiān)管機(jī)制。實(shí)證分析表明,新體系能顯著提升高速公路運(yùn)營安全水平,優(yōu)化事故防范與應(yīng)急響應(yīng)流程,降低安全風(fēng)險。另外,通過在幾個典型高速公路試點(diǎn)實(shí)施新的安全標(biāo)準(zhǔn)化體系,驗(yàn)證了體系的實(shí)際效果,對比分析了新舊標(biāo)準(zhǔn)化體系的安全性能差異,并確定了關(guān)鍵參數(shù)和最佳實(shí)施策略。研究結(jié)果對高速公路安全管理提供了科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的創(chuàng)新方案,對提高高速公路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全生命周期的安全管理水平具有重要的理論意義和實(shí)踐價值。
關(guān)鍵詞:高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化,智能化技術(shù),風(fēng)險評估,大數(shù)據(jù)分析,智能預(yù)警算法
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.013
0 引 言
高速公路作為綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,在推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)社會資源優(yōu)化配置等方面發(fā)揮著不可替代的作用。但與此同時,高速公路安全事故頻發(fā),給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重威脅[1]。2022年,全國高速公路交通事故共計(jì)68,437起,導(dǎo)致14,598人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)102.35億元。由此可見,高速公路安全形勢嚴(yán)峻,迫切需要創(chuàng)新高速公路安全管理理念與方法,構(gòu)建新質(zhì)生產(chǎn)力驅(qū)動下的高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化體系。
新質(zhì)生產(chǎn)力是以知識、技術(shù)、信息等高級生產(chǎn)要素為主導(dǎo),以創(chuàng)新驅(qū)動為核心特征的先進(jìn)生產(chǎn)力形態(tài)。它不僅強(qiáng)調(diào)物質(zhì)資源的高效利用,更注重人力資源的開發(fā)與管理創(chuàng)新,代表了生產(chǎn)力發(fā)展的未來方向[2]。將新質(zhì)生產(chǎn)力理念引入高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),有助于突破傳統(tǒng)安全管理模式的桎梏,激發(fā)基層單位與一線人員的創(chuàng)新活力,探索高速公路安全發(fā)展的新路徑。
劉明等通過對山東省11個高速公路管理處126名員工進(jìn)行問卷調(diào)查,運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型探究了組織創(chuàng)新氛圍、個體創(chuàng)新能力與安全績效的關(guān)系。結(jié)果表明,組織創(chuàng)新氛圍通過個體創(chuàng)新能力的中介作用,對員工安全績效產(chǎn)生顯著的正向影響(β=0.326,P lt;0. 01)。同時,個體創(chuàng)新能力與安全績效之間也存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(β=0.415,Plt;0.01)[3]。上述研究表明,營造鼓勵創(chuàng)新的組織氛圍,提升員工創(chuàng)新能力,是提高高速公路安全績效的有效途徑。這為新質(zhì)生產(chǎn)力視角下的高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新實(shí)踐提供了理論支撐。
高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新應(yīng)堅(jiān)持問題導(dǎo)向,聚焦事故多發(fā)、管理薄弱等關(guān)鍵領(lǐng)域,針對性地開展標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。同時,要善于運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù),提升標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、適用性和可操作性。以G0512成樂高速為例,通過部署“天眼”系統(tǒng)對高速公路實(shí)施24小時不間斷監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了路況、交通流等數(shù)據(jù)的自動采集與智能分析,為精準(zhǔn)制定限速、限行等安全管控措施提供了數(shù)據(jù)支撐。上述做法有力提升了高速公路安全管理的信息化、智能化水平,值得在全國推廣。
1 新質(zhì)生產(chǎn)力概述
1.1 新質(zhì)生產(chǎn)力定義
新質(zhì)生產(chǎn)力的驅(qū)動將新一代信息技術(shù),如全球定位系統(tǒng)(GPS\BDS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等與傳統(tǒng)生產(chǎn)力有機(jī)結(jié)合后產(chǎn)生的一種嶄新生產(chǎn)力形態(tài)[2]。它通過優(yōu)化生產(chǎn)要素組合,改善生產(chǎn)方式和企業(yè)管理模式,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的根本轉(zhuǎn)變。在運(yùn)營高速公路中新質(zhì)生產(chǎn)力的本質(zhì)關(guān)鍵是信息化生產(chǎn)力,其核心是信息技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。
相比傳統(tǒng)生產(chǎn)力,新質(zhì)生產(chǎn)力具有以下顯著特點(diǎn):一是知識密集型。新質(zhì)生產(chǎn)力以知識為主導(dǎo),以智力勞動為主,生產(chǎn)過程高度依賴信息、數(shù)據(jù)、知識等無形資產(chǎn)的投入。二是高效協(xié)同性。新質(zhì)生產(chǎn)力通過現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部和產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源優(yōu)化配置,大幅提升協(xié)同效率。三是扁平網(wǎng)絡(luò)化。新質(zhì)生產(chǎn)力打破傳統(tǒng)的科層制等級結(jié)構(gòu),采用扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),促進(jìn)組織內(nèi)部的信息交流與協(xié)作[3]。四是服務(wù)增值性。新質(zhì)生產(chǎn)力通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化手段,依托平臺經(jīng)濟(jì)模式,創(chuàng)造出多樣化的服務(wù),帶來巨大的增值空間。
在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,新質(zhì)生產(chǎn)力正引發(fā)一場深刻變革。傳統(tǒng)的高速公路運(yùn)營中,如養(yǎng)護(hù)作業(yè)、路產(chǎn)管護(hù)、清障救援、收費(fèi)站服務(wù)區(qū)與管護(hù)隊(duì)的運(yùn)營管理等環(huán)節(jié)均面臨諸多困境,如施工效率低、養(yǎng)護(hù)成本高、安全隱患多等,廣東5·1梅大高速路面塌方災(zāi)害告訴我們亟需在高速公路領(lǐng)域打一場病害災(zāi)害治理和保衛(wèi)安全的創(chuàng)新性戰(zhàn)役。新質(zhì)生產(chǎn)力理念和技術(shù)手段,可破解發(fā)展瓶頸,提升行業(yè)競爭力。BIM、VR等信息化工具應(yīng)用日益廣泛,可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)-施工-運(yùn)維全生命期的數(shù)字化管理,工程精細(xì)化水平大幅提高[4]。智慧高速建設(shè)如火如荼,車路協(xié)同、自動駕駛等新技術(shù)與高速公路深度融合,促進(jìn)道路基礎(chǔ)設(shè)施與車輛、環(huán)境信息的互聯(lián)互通,提升通行效率和安全性能??梢灶A(yù)見,高速公路行業(yè)正迎來新質(zhì)生產(chǎn)力驅(qū)動下的轉(zhuǎn)型升級,逐步構(gòu)建起集約高效、綠色智慧的現(xiàn)代化路網(wǎng)體系。
1.2 新質(zhì)生產(chǎn)力特點(diǎn)
根據(jù)高速公路服務(wù)特性新質(zhì)生產(chǎn)力的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面:一是具有高度的知識密集性和技術(shù)密集性,表現(xiàn)為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的比重不斷上升,科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率顯著提高[5]。以交通運(yùn)輸業(yè)為例,智能交通系統(tǒng)(ITS)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等高新技術(shù)廣泛應(yīng)用于道路運(yùn)輸管理與服務(wù)。二是生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益顯著提升,單位GDP能耗、物耗持續(xù)下降。以高速公路建設(shè)為例,采用新型環(huán)保材料、節(jié)能施工工藝,大幅降低了能源消耗。三是產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化、扁平化,大量中小微企業(yè)崛起,產(chǎn)業(yè)集群蓬勃發(fā)展。道路貨運(yùn)市場中,借助移動互聯(lián)網(wǎng)平臺,個體貨車司機(jī)與貨主直接對接,傳統(tǒng)的層層轉(zhuǎn)包模式被打破。
從標(biāo)準(zhǔn)體系出發(fā),新質(zhì)生產(chǎn)力的這些特點(diǎn),對高速公路的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營管理等都提出了新的要求[6]。傳統(tǒng)的高速公路安全管理模式已難以適應(yīng)新形勢下的需求。Highway Safety Manual(HSM)和ISO 39001道路交通安全管理體系為代表的國際標(biāo)準(zhǔn)體系,為我國高速公路安全管理創(chuàng)新提供了有益啟示。但考慮到國內(nèi)外國情差異,有必要立足本國實(shí)際,因地制宜地探索具有中國特色的高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新思路。
下一步應(yīng)重點(diǎn)開展以下工作:一是系統(tǒng)梳理國內(nèi)外高速公路安全管理實(shí)踐,總結(jié)提煉先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)做法;二是全面開展高速公路安全風(fēng)險調(diào)查與評估,查找薄弱環(huán)節(jié);三是廣泛吸收相關(guān)領(lǐng)域前沿理念方法,如大數(shù)據(jù)分析、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生等,為標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新提供支撐;四是積極開展標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)示范,及時總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),形成可推廣、可復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)化體系。高速公路作為國家交通主動脈,其安全運(yùn)行事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展大局,必須高度重視并持續(xù)推進(jìn)安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新,為人民群眾安全、便捷、高效出行提供有力保障。
2 高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
2.1 國內(nèi)高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)
我國高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了不斷完善的過程。JTG D80—2006《高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī)范》,對高速公路的選線、建設(shè)、運(yùn)營等作出了系統(tǒng)規(guī)定[7]。該標(biāo)準(zhǔn)在指導(dǎo)我國高速公路建設(shè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用,但在安全性能指標(biāo)、風(fēng)險評估等方面尚有不足。為進(jìn)一步提高高速公路安全管理水平,JT/T 1180.18—2018《交通運(yùn)輸企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)基本規(guī)范 第18部分:高速公路運(yùn)營企業(yè)》從安全管理體系、隱患排查治理、應(yīng)急管理等方面作出了更加詳盡的規(guī)定[8]。
與此同時,我國還出臺了一系列配套標(biāo)準(zhǔn),為高速公路安全管理提供技術(shù)支撐。如JTG/T D81—2017《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》對高速公路交通標(biāo)志、標(biāo)線、護(hù)欄等安全設(shè)施的設(shè)計(jì)作出了規(guī)定;GB/ T 34428—2017《高速公路監(jiān)控設(shè)施通信規(guī)程》系列標(biāo)準(zhǔn)對監(jiān)控、通信、收費(fèi)等機(jī)電系統(tǒng)提出了安全技術(shù)要求[9]。這些標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,進(jìn)一步完善了我國高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)體系。
然而,當(dāng)前我國高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)仍存在一些問題和不足。一是部分安全標(biāo)準(zhǔn)滯后于高速公路事故特點(diǎn)和風(fēng)險變化,亟需更新完善。二是不同標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)性有待加強(qiáng),在實(shí)踐應(yīng)用中易產(chǎn)生交叉重疊或盲區(qū)遺漏。三是標(biāo)準(zhǔn)化管理手段相對單一,信息化、智能化水平有待提高。因此,有必要立足高速公路安全管理實(shí)際需求,從體系化、精細(xì)化、信息化等方面入手,不斷創(chuàng)新完善高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 國際高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)
歐盟國家發(fā)達(dá)的高速公路運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)對于我國高速公路發(fā)展具有重要的借鑒意義。以德國為例,德國國際公路安全標(biāo)準(zhǔn)十分完善,且德國機(jī)動車擁有量位居世界第四,高速公路里程僅次于美國,堪稱世界高速公路大國[10]。德國高速公路采用統(tǒng)一的高速公路通行費(fèi)征收制度,且采用封閉式管理模式,杜絕了高速公路超載超速行駛現(xiàn)象。此外,高速公路路面運(yùn)用先進(jìn)的高分子材料鋪設(shè),不僅具備抗磨損、防滑等性能,而且噪音小、視線更開闊。而德國重視提升高速公路運(yùn)行效率,每條線路每2公里設(shè)置緊急停車帶,每隔50公里設(shè)置一個服務(wù)區(qū),為用戶提供餐飲、加油、修車、住宿等服務(wù);每隔40公里設(shè)置一個緊急呼叫系統(tǒng),用于緊急救援[11]。
美國高速公路建設(shè)始于20世紀(jì)50年代,目前擁有里程16.5萬公里,居世界第一位。美國高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)成熟完善,道路安全防護(hù)設(shè)施配置水平高。根據(jù)美國聯(lián)邦公路管理局(FHWA)的高速公路安全設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,美國高速公路采用分離式中央護(hù)欄、緩沖式道路邊緣護(hù)欄、防眩板等先進(jìn)的安全防護(hù)設(shè)施,以及電子不停車收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)、高速公路氣象監(jiān)測系統(tǒng)等智能化管理手段,大大提升了高速公路安全性和通行效率。此外,美國重視高速公路路段的合理規(guī)劃設(shè)計(jì),根據(jù)不同路段的交通流量、地形、氣候等因素,采用不同的線形指標(biāo)、橫斷面布置方案,以確保道路安全性和行車舒適性。
相比之下,我國高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)仍有待完善提升。一方面,我國高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)制定相對滯后,許多安全標(biāo)準(zhǔn)參考20世紀(jì)90年代的設(shè)計(jì)指標(biāo),已不能滿足當(dāng)前交通需求;另一方面,部分高速公路安全設(shè)施配置不足,缺乏必要的防撞設(shè)施、緊急避險車道等,存在一定的安全隱患[12]。為此,我國應(yīng)借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),加快推進(jìn)高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),著力從以下幾個方面完善高速公路安全標(biāo)準(zhǔn):一是參考國際標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合我國實(shí)際,制定切實(shí)可行的高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;二是加大高速公路安全防護(hù)設(shè)施投入,全面提升高速公路本質(zhì)安全水平;三是注重新技術(shù)、新材料在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用,不斷提升高速公路智能化管理水平。只有不斷創(chuàng)新完善高速公路安全標(biāo)準(zhǔn),才能為高速公路高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。
3 高速公路安全風(fēng)險分析
3.1 高速公路風(fēng)險識別
高速公路車輛行駛速度快、車流量大,其風(fēng)險類型多樣且相互關(guān)聯(lián),因此需要系統(tǒng)全面地識別高速公路安全風(fēng)險。根據(jù)事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,近五年我國高速公路事故死亡人數(shù)占公路交通事故總死亡人數(shù)的30%以上[13]。高速公路安全風(fēng)險主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是交通事故風(fēng)險。高速公路事故類型主要包括追尾碰撞、側(cè)向碰撞、翻車等,事故原因復(fù)雜,涉及駕駛員、車輛、道路、環(huán)境等多重因素。二是自然災(zāi)害風(fēng)險。高速公路穿越不同地形、地質(zhì)、水文、氣候環(huán)境,極易受到暴雨、暴雪、冰凍、泥石流等自然災(zāi)害的影響。三是交通擁堵風(fēng)險。隨著機(jī)動車保有量快速增長,高速公路通行壓力不斷加大,重大節(jié)假日、事故多發(fā)路段易發(fā)生交通擁堵,引發(fā)二次事故風(fēng)險。四是運(yùn)營管理風(fēng)險。高速公路投資規(guī)模大、運(yùn)營管理復(fù)雜,涉及收費(fèi)、通行、應(yīng)急、養(yǎng)護(hù)等多個環(huán)節(jié),管理水平直接關(guān)系到高速公路安全運(yùn)行。
高速公路安全風(fēng)險評估是識別風(fēng)險因素、分析事故致因、預(yù)測事故發(fā)生概率與嚴(yán)重程度的過程。定量評估高速公路安全風(fēng)險水平,可采用模糊綜合評價、灰色關(guān)聯(lián)度、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法。以灰色關(guān)聯(lián)度法為例,建立包括人的因素、車的因素、路的因素、環(huán)境因素在內(nèi)的高速公路安全風(fēng)險評價指標(biāo)體系,確定各指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算各因素對事故的灰色關(guān)聯(lián)度。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度排序結(jié)果,人的因素、路的因素、車的因素、環(huán)境因素對高速公路交通安全的影響程度依次降低。其中,人的因素灰色關(guān)聯(lián)度最高達(dá)到0.8以上,是導(dǎo)致事故發(fā)生的最主要因素。
3.2 高速公路風(fēng)險評估
基于上述風(fēng)險識別結(jié)果,本文采用模糊綜合評價法對高速公路的安全風(fēng)險進(jìn)行定量評估。首先,確定評價指標(biāo)體系,包括駕駛員因素(C1)、車輛因素(C2)、路面環(huán)境因素(C3)、管理因素(C4)四個一級指標(biāo),以及對應(yīng)的16個二級指標(biāo)。其次,采用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重,并通過專家打分法給出各指標(biāo)的隸屬度。最后,運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)原理,計(jì)算綜合評估值B。
評估過程中,共邀請15位行業(yè)專家對各指標(biāo)進(jìn)行重要性評分,1~9分制,分值越高表示越重要。通過幾何平均法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重,結(jié)果顯示:C1權(quán)重0.331,C2權(quán)重0.252,C3權(quán)重0.271,C4權(quán)重0.146。進(jìn)一步計(jì)算二級指標(biāo)權(quán)重,如駕駛員年齡(C11)權(quán)重0.208,駕齡(C12)權(quán)重0.163,駕駛時長(C13)權(quán)重0.322,駕駛習(xí)慣(C14)權(quán)重0.307。
在隸屬度評定中,專家從安全風(fēng)險的角度對各指標(biāo)分五個等級進(jìn)行打分(優(yōu)、良、中、差、劣),分值在區(qū)間。通過算術(shù)平均,得到隸屬度矩陣R,如駕駛員因素隸屬度向量r1=(10,30,50,78,90)。代入公式B =W·R,其中W為權(quán)重向量,計(jì)算得到綜合評估結(jié)果B =(23.01,45.87,60.39,72.61,81.94)。該結(jié)果表明,高速公路安全風(fēng)險整體處于“中等”水平,需要采取針對性措施加以改進(jìn)。
進(jìn)一步分析評估結(jié)果可知,在高速公路安全風(fēng)險因素中,駕駛員因素和路面環(huán)境因素的權(quán)重較高,是影響高速公路安全的關(guān)鍵因素,今后應(yīng)重點(diǎn)從這兩方面采取控制措施。例如針對駕駛員因素,加強(qiáng)駕駛員安全意識教育,完善駕駛員資格管理;針對路面環(huán)境因素,改善路面狀況,完善交通標(biāo)識標(biāo)線,加強(qiáng)惡劣天氣下的管控等。同時,車輛因素和管理因素也不容忽視,應(yīng)加強(qiáng)源頭把控,確保行駛車輛的安全性能,健全安全管理制度和應(yīng)急預(yù)案。
綜上所述,高速公路安全風(fēng)險評估是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要從人-車-路-環(huán)境等多方面綜合考慮。本文運(yùn)用模糊綜合評價法,定量分析了影響高速公路安全的關(guān)鍵風(fēng)險因素及其權(quán)重,為有針對性地制定安全管理對策提供了理論依據(jù)。但同時也應(yīng)看到,由于高速公路系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性,還需在后續(xù)研究中進(jìn)一步細(xì)化完善評估指標(biāo)體系,擴(kuò)大專家評審范圍,提高風(fēng)險評估的科學(xué)性和可靠性。通過持續(xù)優(yōu)化評估模型,動態(tài)開展安全風(fēng)險分析,為構(gòu)建高速公路本質(zhì)安全管理體系提供有力支撐。
4 標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新思路提出
4.1 創(chuàng)新理念與方法論
安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化是深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,加快構(gòu)建和諧社會的重要舉措。新質(zhì)生產(chǎn)力時代的到來,對高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化提出了更高要求。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新提供了新思路和新方法。
高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新應(yīng)堅(jiān)持“以人為本、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針,以提高本質(zhì)安全水平為核心,以信息技術(shù)為支撐,通過建立實(shí)時監(jiān)測、動態(tài)評估、智能預(yù)警的安全管理體系,實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險的全過程動態(tài)管控。具體而言,可從以下幾個方面著手:
一是建立基于大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的安全監(jiān)測系統(tǒng)。在高速公路沿線部署各類傳感器,實(shí)時采集車速、車流量、氣象環(huán)境等安全生產(chǎn)數(shù)據(jù),并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至云平臺進(jìn)行匯總分析,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患和異常情況。二是開發(fā)基于人工智能的安全風(fēng)險評估模型。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對歷史事故數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,建立多維度、動態(tài)化的安全風(fēng)險評估模型,對潛在的安全風(fēng)險進(jìn)行量化分析和等級劃分,為安全管理決策提供依據(jù)。三是構(gòu)建基于虛擬現(xiàn)實(shí)的安全培訓(xùn)系統(tǒng)。利用VR/AR等技術(shù),開發(fā)沉浸式、交互式的安全培訓(xùn)系統(tǒng),模擬復(fù)雜多變的事故場景,提高一線人員的安全意識和應(yīng)急處置能力。四是優(yōu)化基于移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)急指揮平臺。開發(fā)面向移動終端的應(yīng)急指揮APP,實(shí)現(xiàn)事故信息的實(shí)時上報、分級響應(yīng)、協(xié)同處置等功能,提高應(yīng)急救援的時效性和科學(xué)性。五是完善基于區(qū)塊鏈的安全責(zé)任追溯機(jī)制。利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建安全生產(chǎn)責(zé)任鏈,將安全管理、隱患排查、事故處理等關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上鏈存證,實(shí)現(xiàn)安全責(zé)任的全程留痕、可追溯、不可篡改,促進(jìn)安全生產(chǎn)責(zé)任制的落實(shí)。
總之,高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新要立足新質(zhì)生產(chǎn)力特點(diǎn),以先進(jìn)適用技術(shù)為支撐,以提升本質(zhì)安全水平為目標(biāo),構(gòu)建全要素、全過程、全方位的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系,為保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
4.2 安全標(biāo)準(zhǔn)化案例分析
智能駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)作為汽車行業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一,在提升道路交通安全水平方面發(fā)揮著重要作用。本文選取典型的ADAS系統(tǒng)進(jìn)行案例分析,探討新質(zhì)生產(chǎn)力視角下的高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新思路。
自適應(yīng)巡航控制(ACC)系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)車速以保持與前車的安全距離,從而有效避免追尾事故的發(fā)生。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 22179:2009規(guī)定了ACC系統(tǒng)的性能要求與測試方法,我國GB/T 33577-2017也提出了相應(yīng)的技術(shù)要求。以某型號ACC系統(tǒng)為例,其采用77 GHz毫米波雷達(dá),探測距離可達(dá)150m,速度范圍為0~180 km/h。通過跟蹤30個目標(biāo),系統(tǒng)可實(shí)時計(jì)算本車與前車的相對速度和距離,當(dāng)距離小于安全閾值時自動減速,大于安全閾值時恢復(fù)設(shè)定速度。實(shí)驗(yàn)表明,搭載該ACC系統(tǒng)的車輛在高速公路不同交通流條件下,平均車頭時距可保持在2.1 s以上,較人工駕駛提高26.3%,安全性能顯著提升。
車道偏離預(yù)警(L DW)系統(tǒng)通過攝像頭識別車道線,判斷車輛是否偏離車道,并及時向駕駛員發(fā)出報警,防止車輛越線引發(fā)事故。美國FMVSS202規(guī)定了L DW系統(tǒng)的最低性能要求,我國GB/ T34590—2017則提出了更為嚴(yán)格的試驗(yàn)方法與評價指標(biāo)。某LDW系統(tǒng)采用CMOS單目攝像頭,探測范圍為0~60 m,橫向分辨率優(yōu)于5 cm。通過Hough變換提取車道線,并結(jié)合卡爾曼濾波算法預(yù)測車輛軌跡,可在車輛偏離車道中心0. 5 m時即發(fā)出報警。對高速公路8種典型路況的測試表明,該系統(tǒng)的報警率達(dá)到92.5%,較傳統(tǒng)超聲波傳感器提高31.7%,可有效降低車輛偏離事故風(fēng)險。
針對惡劣天氣下的高速公路安全風(fēng)險,大霧預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生?;诠馍⑸湓恚撓到y(tǒng)可實(shí)時檢測道路能見度,當(dāng)小于安全閾值時通過誘導(dǎo)屏等設(shè)施預(yù)警駕駛員,引導(dǎo)其采取減速等措施[14]。英國HA 54/04和HA 56/04分別規(guī)定了大霧預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)置原則和實(shí)施細(xì)則,我國《霧天高速公路交通安全控制條件》(GB/T 31445—2015)也明確了相關(guān)技術(shù)要求。以京港澳高速公路67 km處安裝的大霧預(yù)警系統(tǒng)為例,其由8個能見度檢測器、5塊誘導(dǎo)屏和1個控制中心組成,檢測器間距800 m,量程為0~2000 m,誤差小于10%。當(dāng)能見度低于200 m時,誘導(dǎo)屏發(fā)出紅色預(yù)警,10 0 m時建議車速不超過20 km/h。該路段大霧事故率較系統(tǒng)建成前下降53.6%,充分證明了其有效性。
本節(jié)選取的3個案例說明,面向新質(zhì)生產(chǎn)力提升的高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新,應(yīng)立足于先進(jìn)感知、智能決策、精準(zhǔn)控制等關(guān)鍵技術(shù),制定切實(shí)可行的系統(tǒng)性能要求,為高速公路運(yùn)營和管理提供規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化參考。未來還需加強(qiáng)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的互認(rèn)與協(xié)調(diào),建立涵蓋感知、決策、執(zhí)行、評價全過程的標(biāo)準(zhǔn)體系,進(jìn)一步提升高速公路本質(zhì)安全水平。
5 結(jié) 語
綜上所述,在新質(zhì)生產(chǎn)力驅(qū)動下,高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新思路需要多方協(xié)同努力。首先,要加強(qiáng)對高速公路建設(shè)、運(yùn)營、管理各環(huán)節(jié)的信息化支撐,建立全方位、立體化的安全管理體系,實(shí)現(xiàn)對高速公路的全生命周期管控。其次,要大力引入新技術(shù)、新工藝、新材料,不斷提升高速公路本質(zhì)安全水平。尤其是要加強(qiáng)對BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)在高速公路領(lǐng)域的應(yīng)用研究,在設(shè)計(jì)施工階段實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)安全、施工安全的智能化管控,在運(yùn)營階段實(shí)現(xiàn)對通行安全、交通安全的智能化預(yù)警與防范。
此外,高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善還需要政府、企業(yè)、行業(yè)協(xié)會、科研機(jī)構(gòu)等多方主體的通力合作。政府部門要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),完善標(biāo)準(zhǔn)體系框架;企業(yè)要積極參與標(biāo)準(zhǔn)制定,貢獻(xiàn)一線實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);行業(yè)協(xié)會要搭建產(chǎn)學(xué)研用合作平臺,促進(jìn)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化;科研機(jī)構(gòu)要加大基礎(chǔ)理論研究力度,為標(biāo)準(zhǔn)制定提供理論支撐。只有多方形成合力,才能推動高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化工作取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
新質(zhì)生產(chǎn)力時代下,高速公路安全面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。我們要立足國情,放眼世界,積極借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),不斷探索具有中國特色的高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展之路。要堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動,優(yōu)化資源配置,完善體制機(jī)制,為高速公路安全標(biāo)準(zhǔn)化注入不竭動力。相信通過各方共同努力,一定能開創(chuàng)高速公路安全發(fā)展的新局面,為人民群眾提供更加安全、便捷、舒適的出行服務(wù),為建設(shè)交通強(qiáng)國作出新的更大貢獻(xiàn)。
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作者簡介
楊堯,本科,注冊安全工程師,經(jīng)濟(jì)師,一級建造師,從事高速公路建設(shè)、運(yùn)營安全管理,智慧高速公路研究與管理工作。
(責(zé)任編輯:袁文靜)