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[技术&资料] 跨江长虹 管养有道——江苏高速跨江大桥运行管理探索与...

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Nino 发表于 2022-8-3 09:34:48 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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本帖最后由 Nino 于 2022-8-3 09:36 编辑

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长江横穿江苏,把江苏省分为苏南地区和苏北地区。一水之隔把江苏高速公路网分为苏南路网和苏北路网,跨江大桥是连接南北路网的咽喉中枢。加强跨江大桥运行管理,是江苏高速公路网运行管理的重要内容。

截至2021年底,江苏高速公路通车里程突破5000公里,高速公路网出口流量日均212.45万辆,路网密度和车辆饱和度均处于全国前列。江苏高速公路建成跨江大桥9座,日均过桥断面流量为52.05万辆,占路网流量的24.50%。重大节假日期间,苏通大桥、江阴大桥过桥断面流量突破16万辆,高峰小时断面流量突破5420辆。聚焦高质量发展和交通强国战略,根据《江苏省综合立体交通网规划纲要》《江苏省高速公路网规划(2017-2023年)》,至2035年江苏将建成高速公路约7100公里、过江通道16个,高速公路将更好地发挥基础支撑和先导引领作用,助力全面建成现代化高质量综合立体交通网。

本文结合江苏高速公路跨江大桥运行管理特征,分析了跨江大桥运营风险,从通行能力保障、智能监测预防、应急救援体系建设三方面介绍了江苏高速公路跨江大桥运行管理工作情况。

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图1 江苏省高速公路网规划(2017-2035年)

跨江咽喉的更高需求

跨江大桥是江苏高速公路网的重要组成,是连接苏南路网与苏北路网咽喉中枢。跨江大桥运行管理既要满足高速公路网运行管理的普遍要求,又因其处于路网关键节点和长大桥梁自身结构特点,有其明显的自身运行管理特征。

保畅要求高。安全畅通是高速公路网运行管理的本质要求。江苏跨江通道的数量在相当长一段时间内都将难以满足区域社会经济发展需求和公众出行期盼,部分跨江大桥长期处于超饱和运行状态,已经成为社会舆情关注热点。跨江大桥作为高速公路网的中枢,其安全畅通水平直接影响区域路网乃至全省路网的运行效率。从全省高速路网运行管理角度,跨江大桥作为安全保畅关键节点,要求更高。

应急响应快。高质量保障跨江大桥安全畅通,高效的应急响应机制作支撑是必不可少的。江苏跨江大桥建于重要水体——长江之上,跨江大桥突发事件不仅直接影响区域路网运行,也关系到长江航道安全和重要水体保护。针对跨江大桥各类突发事件,要求做到监测准、预警早、响应快,通过高效的应急处置来防范和降低对路网运行和周边生态环境的影响。

现场处置难。受桥梁构造物与自身结构、运行环境、受限空间等因素影响,跨江大桥桥面突发事件现场处置难度明显增大。桥面突发事件现场处置,既要考虑快速处置恢复桥面交通秩序,更要防范突发事件对桥梁结构、桥梁构造物以及对区域环境的影响。从控制突发事件后果与产生影响的角度,应优先考虑防范突发事件对桥梁结构和区域环境影响。

气象影响大。江苏地处沿海,跨江大桥夏季频繁遭遇台风侵扰,冬季极端低温天气,桥面温度均低于高速公路路面温度5-8度,桥面积雪积水极易结冰,跨江大桥运营受极端气象灾害影响更加明显。

四大运营风险挑战

综合考虑跨江大桥路网功能定位、桥梁构造特征和运行环境等因素,其运行风险主要体现在四个方面。

第一,超大流量运营风险。跨江大桥通行能力难以满足路网实际通行需求,部分跨江大桥长期处于超饱和运行状态,节假日超大流量冲击必然带来桥梁运行风险。

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图2 江阴大桥节假日大流量

第二,桥梁结构运营风险。跨江大桥突发事件引发桥面车流拥堵,极易造成桥面单幅车辆积压,桥面单幅重载带来桥梁结构潜在安全风险。

第三,桥梁构件运营风险。车辆燃烧、危险化学品泄漏等交通事故,极易对桥塔、主梁、主缆、吊索等桥梁构件造成损害,桥梁构件运行安全是跨江大桥运行管理风险控制的重要内容。

第四,区域环境运营风险。跨江大桥突发事件处置直接影响桥下航道安全和长江水体安全,区域环境运行风险是跨江大桥运行风险防范的重要内容。

多方联合保障高质量运行

彻国家法律法规和行业管理要求,充分发挥高速公路“一路三方”共管共治机制优势,围绕提升通行效率和通行能力、智能化管理、应急救援机制建设等方面,积极探索实践,不断规范完善跨江大桥日常运行管理,保障跨江大桥正常运行。

提升通行效率和通行能力

优化交通秩序管理。维护良好的通行秩序是保障跨江大桥通行能力的关键。江苏高速结合跨江大桥交通流量及组成、通行车辆的车型结构、通行时间、峰值流量及分布等动态特征,采取路网分级管控、中重型货车错峰限时出行、中重型货车靠右通行、全程区间测速、控制车辆行驶距离等规范交通秩序的组合措施,优化跨江大桥通行秩序管理,防范交通事故发生。2021年,通过优化交通秩序管理,跨江大桥区段通行效率提高13.01%,交通事故总量同比下降13.87%,万车交通事故发生率同比下降9.23%。

强化保畅机制建设。实施路网和路段两级值守监测,路段从三方联合巡查、轻微交通事故快处和救援力量前置三方面,强化跨江大桥保畅机制建设,取得了显著成效。跨江大桥管理路段“一路三方”资源互补、信息共享、机制共建,建立了常态化的大桥联合巡查、错时巡查、交叉巡查机制,有效提升跨江大桥突发事件处置水平。

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图3 苏通大桥一路多方联动机制

2014年开始,江苏高速联合中国保监会江苏监管局推出高速公路轻微交通事故快处快赔机制,提高节假日轻微交通事故处置效率,有效解决了轻微交通事故引发路网交通拥堵。同时,在跨江大桥两侧建设“救援驿站”,实现“一路三方”救援力量前置,保障跨江大桥交通事故快处快撤。2021年开始,江苏高速与江苏消防联合建成大桥消防站,有效提高大桥交通事故救援效率。

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图4 苏通大桥救援驿站

实施集约化养护。传统的借道施工、半幅通行养护施工,难以满足超饱和跨江大桥运行管理。2019年开始,江阴大桥首创跨江大桥集约化养护施工,开启施工周期更短、交通秩序更优、作业影响更低、施工质量更好的“苏式养护”新模式。

以2021年苏通大桥集约化养护为例,采取传统的半幅施工、半幅通行养护施工需要施工周期165天,实施集约化养护施工周期缩减为25天。跨江大桥集约化养护施工保障跨江大桥运行安全,有效降低了因养护施工对路网通行的影响。

搭建智能化管理系统

跨江大桥运行监测预警体系是跨江大桥运行风险防控体系重要的技术保障。江苏高速聚焦跨江大桥运行管理特征和运行风险防控重点,积极探索建设能用、管用、实用、好用的跨江大桥信息化管理系统新理念、新路径,助力提升跨江大桥运行智能化管理水平。

智能调度。江苏省高速公路智能调度系统是集地图服务、路网信息、自动监测、流量预测、拥堵预警、应急资源配置等一体化的智能化路网管理系统,能够实现跨江大桥路段运行的实时预测和预警预防。该系统基于门架数据、手机信令和地图服务商共享数据等,对跨江大桥实现桥面运行车流和车速的实时监测,实现跨江大桥桥面15分钟、30分钟、60分钟、120分钟的拥堵预测,为有效防范跨江大桥桥面拥堵提供精准预警信息。

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图5 江苏高速公路智能调度系统

健康监测。江苏跨江大桥均建设了结构健康监测系统,监测内容包括桥位环境、动态荷载、结构响应和发展变化等。泰州大桥结构健康监测系统综合现代传感技术、网络通讯技术、信号分析与处理技术、数据管理方法、知识挖掘、预测技术及结构分析理论等多个领域的知识,极大地延拓桥梁检测范围,提高预测评估的可靠性。利用结构健康监测系统和日常检查收集到的特定信息,对大桥运营状况进行评估,实现对大桥服役状态的实时感知,科学地指导大桥的养护工程决策,实施有效的保养、维修工作。

防撞预警。润扬大桥研发桥梁防撞激光预警系统,通过在桥梁特定位置和高度安装激光巡回测距系统,利用激光对通航空域内危险目标的主动照射、精密测距,在一定距离内发现对桥梁安全构成威胁的目标船只,并测量船只的方位、距离、高度,提前发出告警信息,以便桥梁养护人员与海事部门及时采取措施,对危险船只进行预警干预,保证桥梁安全。激光测距系统实现昼夜全天候工作,形成了对桥梁通航水域内通行船只24小时连续不间断监视,测量精度高,定位准确,发现概率高,可以有效避免危险船只对桥梁的相撞事故。

未来高速。江苏高速以五峰山大桥建设工程为依托,探索构建“安全保障全天候、出行服务全方位、运营维护全数字、绿色建管全寿命”的未来高速。首次在国内实现了开放式八车道高速公路车路协同试验及示范应用,首次提出并开展了 安全诱导系统研发和应用,首次实现了超微功率地面诱导灯研发和超低功耗诱导运行控制。智能感知消冰除雪、匝道分合流诱导警示、驾驶行为监测预警、交通事故智能取证、交通事故极速取证、5G全覆盖应用、智慧照明数字共享、数字孪生等,高速公路前瞻技术和先进技术发展的未来构想和愿景正在五峰山大桥运行管理得到广泛的场景运用,开启智慧大桥运行管理新征程。

探索高效应急救援体系

按照统一领导、分级负责,条块结合、属地为主的原则,从推进跨江大桥双重预防体系建设、编制完善跨江大桥应急预案、构建区域应急救援机制和综合救援机制四方面重点工作入手,积极探索构建跨江大桥高效应急救援体系。

推进双重预防体系建设。通过开展跨江大桥运行管理全过程风险辨识、风险分级评估,结合营运业务划分,共排查出道路救援、路网调度、养护作业、机电维护、服务区经营和收费管理6类269项跨江大桥营运风险,相应地制定风险防控措施,形成系统的跨江大桥风险清单。根据风险辨识结果,排查日常作业范围中人的不安全行为、物的不安全状态及管理过程缺陷,对隐患进行分类分级编制隐患排查治理清单,积极推进跨江大桥运行安全风险分级管控与隐患排查治理双重预防机制建设。

编制完善应急预案体系。以提高跨江大桥应对风险预警和处理能力,减少人员伤亡和财产损失为目标,编制形成1个总预案、10个专项应急预案和54个现场处置方案的跨江大桥应急预案体系。重点针对跨江大桥交通事故、危险化学品运输车交通事故前期处置、冰雪恶劣天气等,每年定期组织应急演练和动态评估,稳步提高跨江大桥经营管理单位应急处置能力。

构建区域应急救援机制。根据跨江大桥突发事件应急处置需要,建立了以跨江大桥为中心的区域高速公路与区域普通国省干线多方协同的跨江大桥区域应急救援机制。区域高速公路经营管理单位、高速交警、交通执法部门与跨江大桥所在地地方交警、公路管理机构等职能部门联合,形成有效的跨江大桥区域应急救援机制。2021年3月30日G15沈海高速苏通大桥路段发生两货车追尾交通事故,事故造成地方道路上跨桥梁受损和单向交通中断,受损上跨桥必须立即撤除。江苏高速立即启动跨江大桥区域应急救援机制,在区域路网通过远程诱导、多点分流、高地联动,保持了区域路网正常运行,为上跨危桥撤除、跨江大桥迅速恢复交通赢得了宝贵时间。

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图6 苏通大桥应急救援

搭建综合救援体系。江苏高速“一路三方”加强与属地地方政府沟通协调,坚持政府主导,搭建了由应急、消防、卫健、气象、环境等相关职能部门,及国家海事、长江航道等联合组成的跨江大桥综合救援体系,定期组织开展应急演练。近年来,该救援体系高效处置了台风极端恶劣天气、危化品运输车交通事故、国际货轮应急保障等多起突发事件。

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图7 泰州大桥危化品运输车交通事故应急演练

随着跨江大桥服役年限的延长和新的跨江大桥建成运行,跨江大桥运行管理仍然是江苏高速路网运行管理的重点。后疫情时代,面对人民群众对美好出行的向往,跨江大桥运行管理也将面临更多的挑战和考验。

来源:公众号 桥梁文化  ,侵权删

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