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温度对公路行车安全的影响 |
发布时间:2014-09-25 |
公路是裸露的沥青或水泥或沙粒路面,在白天易受太阳辐射而变热,夜间则是有利于地面辐射而降温,因而公路路面温度的变化幅度要比气温大得多。为说明问题,引甩南京气象台1905年以来的气温和1957年以来的地温 (土表)记录作对比,该站极端最髙气温43.0℃,极端最高地温71.3℃,两者相差极端最低气温-14℃,极端最低地温一 19.6℃,两者相差5.6℃。由此可以建立这样一个概念:在南京夏季晴天的中午前后, 沥青路面的温度比空气温度高30℃左右;在冬季晴朗的夜间,沥青路面温度比空气温度低左右,南京交通气象研究所在沪宁高速公路的仙人山、梅村设立路面(沥青)温度监测点获取间隔一分钟的实时监测温度资料,所得结果与上述结果相近。显然,具体到某时某地的实际温差与太阳高度角(与纬度、季节和一日中的时间有关)、天气的晴雨、云层的厚薄及云量多少、路頂干湿程度、风速大小等因素有关。陈梅等试验结果表明,陕西省7— 8月沥青路面的最髙温度较当时的气温髙23℃左右,水泥混凝土路面高14℃左右。可见,虽具体的数值差异有所不同,但差异明显是肯定的。 高温时沥青软化,导致承载能力降低,在行车负荷作用下路面出现车辙. 拥包等变形,影响路面的寿命和行车的舒适性;髙温时段长时间行驶易发生爆胎,因电路油路老化而造成汽车“自燃”;没有空调设备且通风条件差的车辆,车内舒适度明显降低,髙温易引起司机疲劳,造成交通事故。贺芳芳等指出,上海地区最高气温≥35℃的日均交通事故指数为4.51,略高于夏季日均交通事故指数。虽然35℃以上髙温酷暑会出现汽车轮胎爆胎、驾驶员中暑等易引起交通事故的因素,但高温时段外出车辆和人员减少,交通流量降低,事故发生率不是很高。可是夏季日最高气温在28〜35℃且相对湿度≥85%的闷热天气条件下,驾驶员会觉得体力不支、头脑不清醒,若此时高 速驾驶、盲目超车,易引发交通事故;同时交通流量比高温酷暑天气大,因此日均交通事故指数反而比高温酷暑天气还高,最高为4.78,比最高气温≥35℃的日均交通事故指数高0.27。 低温时沥青混凝土路面抗变琨能力降低,当路面收缩时收缩应力大于路面的抗拉应力,使路面产生各类裂缝类病害,影响公路使用寿命。低温会使汽车燃油发黏难以点燃,当气温低于-35℃时,润滑剂不易渗透到各个部位, 使汽车的机械性能变差、故障增多,影响车辆的正常行驶。寒冷低温季节路基中的水分结冰,到回暖季节冻土融化,路基承受力下降。气温骤变时,由于路面收缩变形时间短易造成路面裂缝;早晚温差较大时,路面在冷暖交替中出现温度疲劳裂缝。冬季强冷空气袭击时气温骤变,影响驾驶员的反应灵敏度,据贺芳芳等统计,当日最低气温比上一天下降4℃以上时,交通事故指数明显上升。 严寒给汽车行驶带来不便,气温〈-20℃时,汽车挡风玻璃就会结霜。 1984年12月受寒潮的影响,新疆气温普遍比往年低8〜10℃,乌鲁木齐开往昌吉的汽车挡风玻璃结冰,喷洒酒精也维持不了多久,不断喷洒严重影响车速,途中时间延长近一倍。阿尔泰山、塔城气温达-31~-45℃,开往可可托海、青河的客车停发15天。又如北京1985年12月7日,由于低温柴油凝固,使部分公交汽车不能按时出发,造成交通一时紊乱。 谢静芳、吕得宝等研究指出,北方地区冰雪夭气对交通的影响很大,尤其是东北地区,严寒及冰雪路面对交通的影响明显超过雾天气。我国中纬度地区冬季气温在0℃左右,多湿雪及雪后容易融化,车辆行驶在冰水混合的路面上也容易引发交通事故。在沥青路面上对摩擦系数进行测试,测试统计结果表明,路面温度变化对路面摩擦系数有显著的影响,这种影响还与路面状况有关。 1、干燥路面。温度在20℃以上时摩擦系数较大,且随温度的变化较小; 温度在-5〜20℃之间,摩擦系数随温度的下降而明显减小,尤其在0〜-5℃之间具有显著的突变特征;当温度在-5℃以下,摩擦系数随温度的下降反而有所增大。 2、潮湿、积水路面。0℃时,摩擦系数与干燥路面相近,随着温度的升高摩擦系数略有下降,但与干燥路面相比,摩擦系数的差异增大,其差值在以上时比较稳定。 3、结冰路面的摩擦系数最小,而且在0℃附近为最低值,这是因为在 0℃附近时,冰层在车轮的摩擦作用下容易成为冰水混合状态,随着温度的下降冰层硬度增大,路面摩擦系数反而有所增大。 |