缩略图

高速公路改扩建施工中交通组织优化与安全风险动态管控研究

作者

王敏

山东高速工程建设集团有限公司

引言

我国高速公路建设自“十五”以来高速发展,总里程已跃居全球首位,极大改善了区域交通效率与社会流动性。但随着路网密度提升与交通需求激增,部分早期建设的高速公路设计容量与现实不匹配,尤其在枢纽段与繁忙路段,常常出现瓶颈效应与时段性拥堵,严重影响道路通行能力和服务水平。随着我国交通行业的快速发展和交通需求的不断增加,高速公路里程跃居世界第一,但早期修建的高速公路对交通量的预测过于保守,交通拥堵问题日益凸显,改扩建已成为高速公路发展的必然选择。为保障施工期间的通行效率与安全管理,亟需系统优化现有交通组织与风险控制策略。本文从组织形态、多目标协调与风险预控三个方面提出改扩建交通管控的应对路径。

一、高速公路改扩建施工面临的交通组织难点与现实问题

高速公路改扩建施工期间,最大的挑战来自于如何在保持路段通行功能的前提下进行结构升级。现有高速公路大多采用双向四车道布局,在施工阶段需占用部分路面作为作业区,极易造成车道压缩、交通瓶颈与交通冲突点激增。加之施工区域交通标识调整滞后、导向不明等问题,进一步加剧了驾驶员判断错误与事故发生率。改扩建施工期间往往导致施工路段通行能力下降,需要采取合理的交通组织方式保证路段的通行效率和安全。实践中不少工程采用临时改道、车道压缩或逆向通行等方式,但由于预警系统不完善、信息发布滞后、调度联动不足,常导致突发拥堵甚至群体性追尾事故发生,给施工与交通管理带来严峻考验。

另一个突出问题是标准规范滞后于实际需求。目前国内现行标准规范中施工作业区布置参数规定单一、针对性不强,不能适应高速公路改扩建保通路段施工区交通组织形式多样化和精细化布置的要求。尤其在多车道合并、快速限速切换与夜间作业等高风险场景中,缺乏差异化的动态配置机制,导致组织方案与道路实际运行状态脱节,降低了改扩建管理的系统性与实效性。更关键的是,现阶段尚缺乏基于实时数据的交通预测与预警能力,使得施工管理人员在应对突发交通压力时常处于“被动响应”状态,不利于形成高效、可调、可控的现代施工交通组织体系。

二、施工作业区交通组织优化策略与调控机制构建

为了在改扩建施工中实现安全与通行能力的平衡,应从施工方案制定伊始引入交通组织优化的顶层设计思维。首先,在施工作业区布设方面,需强化“分区管控”原则,对施工作业区、导向区、缓冲区、过渡区等空间进行科学划分,确保车流导向清晰、作业活动边界明确,并依据车流强度调整车道宽度与导流方式。同时,施工前期应开展交通仿真模拟分析,基于历史交通数据与工期安排构建动态调整模型,预判施工节点交通压力,制定多套应急通行预案。结合监控设备布点、标识设置优化与车速诱导系统联动,实现动态信息感知与应急响应能力提升。

其次,在调控机制方面应建立以数据为基础的协同指挥体系。通过设置移动感知设备、临时监控摄像头与车流计量装置,对交通流量、车速分布与异常事件进行实时采集和分析,依托云端指挥平台实现施工方、交警、路政等多方信息共享与协同调度。针对高峰时段或突发事件,可通过可变信息板发布实时绕行建议、动态限速调整与行驶提示,提升驾驶员行为可控性。在施工组织中还应引入“缓冲冗余设计”理念,对部分车道设置弹性调节机制,实现高峰与低谷时段通行能力的动态匹配,从而避免长期“刚性配车道”带来的通行瓶颈问题。

三、安全风险动态识别与全过程预警响应体系设计施工区安全事故的发生往往具有突发性强、影响范围大、二次伤害多等特点。为降低事故发生概率并提升应急处置效率,需构建基于“感知—识别—响应”的全过程安全风险动态管控机制。第一步是部署前端感知网络,利用视频识别、雷达感应、移动终端信号采集等技术,对车速异常、车流拥堵、车辆违章等行为进行实时监测,并通过算法模型判断安全隐患等级与潜在演化路径。在此基础上构建安全风险评估模型,综合考虑车速变化率、作业区扰动强度、夜间照明程度与施工机械分布等因素,形成多维风险矩阵,为施工区域分级预警提供决策支持。

在响应体系设计方面,应打破原有“人工判定+被动反馈”的被动应急模式,建立信息化联动响应平台。平台应集成交通管理部门、施工指挥部、属地公安与医疗救援资源,实现突发事件的快速联络、响应与处置。通过设置自动联动脚本,确保当车辆积压超阈值、施工设备突发移动、人员进入禁区等事件发生时,第一时间触发预警机制、限制车速、疏导车流并通知相关人员干预。同时,应建立施工全过程安全评估档案,记录各阶段安全风险演化轨迹、应急响应时间与处置效果,为后续项目提供可量化、可追溯的经验数据支持。

四、融合化趋势下交通组织与技术管理的未来展望

面向未来,高速公路改扩建施工的交通组织将朝着“智能、精细、协同”方向发展。在技术层面,需加快智慧交通基础设施建设,如多传感融合平台、智能诱导系统与可变标识终端,实现交通组织与信息引导的实时交互与动态同步。在管理理念上,需构建从规划到实施全过程的精细化流线模型,依据区域交通特征与通行强度,制定分时段、分路段、分工况的动态调整机制,打破以往“一次布设用到底”的静态组织格局。在制度层面,应推动施工作业区管理标准的修订与分级分类管理机制的建立,提升标准适应性与通用性。

此外,还需加强跨部门、多主体协作体系的建立,实现施工单位、管理部门、交通组织者与社会公众之间的信息互通与角色联动。引导公众参与施工计划、通行建议反馈机制,提升整体交通组织的可接受性与响应速度。随着智慧高速建设全面推进,交通组织将不再是单一工程问题,而是系统治理问题,其本质在于将工程施工行为嵌入社会运行网络中,形成“工程—交通—治理”三位一体的协同框架。在此基础上,高速公路改扩建施工组织将不再是效率与安全的权衡,而是依赖数据驱动与机制协同实现的双赢优化过程。

结论

高速公路改扩建已成为我国道路基础设施升级的重要环节,交通组织与安全管理问题日益突出。本文系统分析了施工过程中面临的组织困境与管理瓶颈,提出从组织优化、技术调控与风险动态管控三方面入手构建应对路径。研究指出,构建集感知、判断、响应于一体的动态机制,是保障通行效率与施工安全的关键。未来应通过标准完善与智能平台建设,推动交通组织向系统化与智能化方向发展。

参考文献

[1]白骅,曾琳,李佳佳,等.秦岭山区高速公路施工路域生态影响关键要素分析[J].长安大学学报(自然科学版),2025,45(03):128-140.

[2]徐 汶 菊 . 高 速 公 路 改 扩 建 工 程 交 通 安 全 管 理 策 略 研 究 [J]. 大 众 科技,2024,26(06):35-38.

[3]何明坤.工期制约下包头市G110 快速化改造工程施工一标段的项目方案优化研究[D].内蒙古科技大学,2024.

[4]张雪.LR高速公路工程施工质量管理水平评价及提升研究[D].贵州大学,2024.