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梁康之:美国恶劣天气道路交通安全管理策略——政策与研究篇

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时间:2018-05-16 12:41 点击: 作者:谢文婷
[导读]近日我国大部分地区又迎来一波强降雪降温天气,华北局部地区将有大到暴雪。冰雪等恶劣天气给道路交通安全带来严重威胁,也大大增加了道路安全管理工作的难度。为此,交通言究

近日我国大部分地区又迎来一波强降雪降温天气,华北局部地区将有大到暴雪。冰雪等恶劣天气给道路交通安全带来严重威胁,也大大增加了道路安全管理工作的难度。为此,交通言究社邀请公安部道路交通安全研究中心约专家、美国马里兰州蒙哥马利郡交通局资深规划设计专家梁康之,为大家介绍美国恶劣天气条件下道路交通安全管理方面的系列工作措施,包括政策研究、除雪作业、先进技术应用、交通控制等方面的经验,以供借鉴。今天重点介绍的是恶劣天气交通管理相关政策与研究。

美国冰雪天气多发 严重影响交通安全

在美国,70%以上的道路位于多雪地区,每年平均降雪量超过13厘米,近70%人口生活在这些积雪地区。雪和冰降低了路面摩擦力和车辆的机动性,导致车速减慢,道路通行能力降低,并增加了车辆碰撞风险。在雪地或泥泞路面上,车辆平均运行速度下降30%至40%。高速公路上的行车速度在小雪中会降低3%到13%,在大雪中会降低5%到40%。大雪和风还会降低能见度及车辆机动性,延长行驶时间。

在美国,每年约有24%的与天气有关的交通事故是发生在积雪、泥泞或结冰路面上的,有15%发生在降雪或雨夹雪中。每年发生在积雪、泥泞或结冰路面上的事故,造成1300多人死亡,11万多人受伤。其中,每年因冰雪造成的事故导致将近900人死亡,近7.6万人受伤。

与此同时,冰雪天气还增加了道路的维护成本。冬季道路维护费用约占美国联邦交通部维护预算的20%。国家和地方机构每年花费23亿多美元清理道路上的冰雪。道路管理部门还需花费数百万美元来修复冰雪造成的基础设施损坏。

建立全国道路天气服务机制应对恶劣天气

制定《道路天气管理工作规程》

为应对冰雪等恶劣气候对交通的影响,2005年颁布的交通运输法案授权制定了“道路天气研究与发展方案(Road Weather Research and Development Program)”。在此背景下,美国联邦公路管理局(FHWA)推出了《道路天气管理工作规程》(The Road Weather Management Program),旨在为道路使用者和道路运营及管理机构提供实时实地的道路天气信息,并建立覆盖全国的道路天气服务机制,减轻恶劣天气对道路交通的影响。美国联邦公路管理局期望通过该规程达到:

☞ 建立国家的观测系统,促进数据共享、支持天气观测和预报以及运输业务;

☞ 开发资源、开展培训,协助各州和地方政府部署天气管理工作;

☞ 通过积极主动的解决方案和天气信息的有效传播改善交通状况;

☞ 促进协作,制定全面和专项地面交通天气研究计划。

建立部门、机构协作机制

为能在天气变化时实现对道路的实时管理,需要运输部门和天气预测机构的密切合作和协调。因此,美国联邦公路管理局与天气预测部门和各级运输部门合作,促进机构内部和机构间的技术整合,将正确的信息传递给相应的部门和负责人,以便他们做出正确决策。为此,联邦公路管理局还积极推动传感器和通信标准的使用,与气象部门合作开发质量控制算法,确定数据共享和处理的方法。

按照《道路天气管理工作规程》,为应对天气变化对道路运输的影响,美国多家机构参与研究并提供合作支持,包括:美国联邦气象协调员办公室(OFCM),美国国家海洋和大气管理局(NOAA),美国气象学会(AMS),美国国家天气协会,美国国家公路交通专家协会(AASHTO),美国智能交通协会(ITS America),Aurora(欧洲太空)计划,各州的交通厅(DOT),国家实验室,以及世界道路协会(PIARC)和常设国际道路天气委员会(SIR WEC)等。

其中,美国联邦气象服务和支持研究协调员办公室(简称联邦气象协调员办公室OFCM)是一个跨部门的办公机构。美国国会和总统办公厅认为天气变化对民生至关重要,只有充分协调好各个有关联邦机构才能有效降低自然灾害的影响。为此,根据公共法87-843条,1964年美国商务部组建了OFCM,为联邦天气机构(FWE)提供以下服务:协调FWE机构之间的信息交流、规划和关注的问题,协助各合作机构在每年53亿美元的经费中获得最大效益;为联邦各部门提供天气变化的整体观测,为合作机构高层管理的决策提供支持;编制和修订各基础气象文件,并为各类研究支撑和服务等。

早在1999年,美国联邦公路管理局和联邦气象局启动了地面交通气象信息(WIST)研究计划,确定与服务运输决策有关的天气信息需求。2005年7月,联邦公路管理局和国家海洋和大气管理局又签署了合作伙伴计划,共同开展与地面运输天气有关的各重要研究、开发和部署项目,以达到无论在任何天气条件下都能确保道路运输人员和货物的安全。项目工作组成员还包括了:联邦运输管理局(FTA),联邦航空管理局(FAA),联邦运输安全管理局(FMCSA),联邦铁路管理局(FRA),管道和危险材料安全管理局(PHMSA),研究(RITA),国家运输安全委员会(NTSB),环境保护局(EPA),国土安全部(DHS),能源部(DOE),国家科学基金会(NSF),农业部(USDA) 和美国国家航空航天局(NASA)。

发展道路天气研究技术

《道路天气管理工作规程》通过有针对性的协调道路天气研究和开发,在观测、建模、道路天气信息传播和综合道路天气技术等四个领域推进先进技术研发。包括鼓励在现有的观测网络和数据库上进行充分的投资,实现一体化的Clarus系统(综合地面交通气象观测,预报和数据管理系统);为数据和元数据建立标准,规范数据质量控制程序;将交通网络和数据管理系统与国家海洋和大气管理局数据整合;收集整理从运行车辆搜集的道路天气数据。

在建模方面,主要是改进路面和大气界面的预测和模型,向公众提供可靠的气象信息,将天气和路面数据运用于交通分析和建模,预测对道路交通状况和对运输的影响。

与此同时,为地面交通管理人员提供精确的定路线信息,并为道路使用者提供有针对性的道路天气信息,改善道路天气信息的发布。此外,为发展综合道路天气技术,该规程正推动将观测、建模和决策支持技术整合到基础信息网络中,提供高速公路和干道测试天气应对减灾策略,以及为其他作业提供综合决策支持,例如夏季维修和施工。

多手段推广相关技术应用

通过技术转让、宣传教育、培训等方式,推动《道路天气管理工作规程》,提升整个交通运输行业应对天气变化能力,强化各部门与个人对交通和天气影响的认知。《道路天气管理工作规程》还对道路安全、流动性和效率等方面进行绩效管理与评估,并建立基准条件和跟踪绩效评估。

应对恶劣道路交通天气的对策、科技应用

应对雨雪雾等恶劣天气的三对策

对于恶劣天气,美国联邦公路管理局将影响道路运行的天气分为五类:雨和洪水、雪和冰、低能见度、飓风、大风。同时,将研究内容分为:天气对道路、交通和运营决策的影响,天气对安全的影响,天气对机动性的影响,天气对生产力的影响。

道路天气管理的基础是数据和信息的共享和整合。对于道路使用者来说,更迫切的需要天气和路况信息。为此,道路天气管理工作的目标是提供随时随地的道路天气信息。

以下三类型的道路天气管理对策可用来减轻雨、雪、冰、雾、大风、洪水、龙卷风、飓风和雪崩的影响。

建议层面:向运输部门和道路使用者提供有关当前和预测道路条件的信息。例如,在动态消息版上发布雾天警告,在网站上列出洪水路线。

控制层面:更改道路设施的状态,以允许或限制交通流量并调节道路通行能力。例如,采用改变速限制(VSL)标志降低行驶速度,或改变交通信号的配时等。

治理层面:采取措施以减少或消除天气影响。最常见的措施是在路面上应用沙子、盐和防冰剂以改善路面摩擦力并防止冰结合。

缓解天气对道路影响的三应用科技

目前,有三类型的应用科技可用来帮助减轻天气对道路运输的影响。

监控、监测和预测:通过观测系统和预测服务,交通管理人员可收集当前和预测情况的信息。

信息传播:交通管理者用于向旅客传播道路天气信息和ITS信息技术应用。

决策支持、控制和处理:为提高交通安全、移动性和运输效率,交通管理人员所采用的决策支持系统、控制对策和处理作业。

专家点评:

公安部道路交通安全研究中心约专家、3M首席交通安全教育与政策联络官官阳:看美国的很多交通管理类的文件,一个最大的感受是契约精神,在国会立法机关授权一家计划制定主体单位后,各行政等级平行的部门和无管辖关系的部门,只要涉及领域与本部门专业有关,都是以签署合作协议的关系共同做事,而不是等着自上而下的行政命令逼迫其他部门配合,这社会管理机制才有效率可言,如果所有这些工作,都指望有更大管辖权的上级部门发话,是行不通的。

(文 | 公安部道路交通安全研究中心约专家、美国马里兰州蒙哥马利郡交通局资深规划设计专家 梁康之)

标签: 天气
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