公路超限运输对交通安全的影响分析

2011年第10期（总第212期）

黑龙江交通科技

HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI

No．10，2011（Sum No．212）

檪檪檪檪檪殏管理及其他

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摘

要：超限运输当前已成为道路运输业一种普遍现象，文章分析了超限运输对公路交通安全的影响：超限运输影响车辆性能，使得车辆安全性能下降，影响行车安全；超限运输车辆破坏了公路路面，给行车造成安全

隐患；超限运输车辆速度慢，造成交通流车速过于离散，车辆频繁换道超车，形成不安全因素。研究对推动我国超限运输治理具有积极作用。

关键词：超限运输；交通安全；车辆性能；道路路面；交通流车速中图分类号：U492文献标识码：A 文章编号：1008－3383（2011）10－0312－02

引言

车辆超限是指在公路上行驶的车辆车货长、宽、高、总重和轴载质量的任意一项超过了公路规定的限制值。

大量资料表明，汽车超限运输已经成为普遍的现象。例如，福建205国道上，额定45t 的东风自卸卡车，多装载货物16 19 t ；据107国道工作人员对郑州黄河桥一天的特别统计，过

最多的超过额定载荷往的200多辆运煤车全部超过额定载荷，

150% 200% ；河北省的调查显示，重型卡车的载重超限率达到76．0%；天津调查了几条干道公路，其中津围公路1026辆重型卡车，其中载重超限的有431辆，占42%；京津公路1145辆重型卡车，其中载重量超限的有808辆，占70．6%。

据有关部门统计，涉及货运车辆的道路交通事故中有80%以上是由超限运输引起的，50%的群死群伤性重特大道路交通事故与超限超载有直接关系。

河南省交警总队分析了2006 2007年全省的交通事故结果如下表所示：原因，

表1河南省2006 2007年交通事故原因分析表

原因分析

年度

事故数量1016

死亡人数3669

受伤人数4287

事故原因

疏忽大意72%75%

超速65%68．12%

超限运输69．2%73．56%

图1

超限车辆转弯时受力示意图

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由以上数据以及分析可知，超限运输已经极大危害了公

给国家和社会造成了不可估量的损失。在当前路交通安全，

治理超限运输的大背景下，科学地分析超限运输对公路交通安全的影响，以便有针对性采取措施，更好地推动公路超限运输治理工作的开展显得非常有意义。1超限运输影响车辆自身性能

车辆的主动安全性，反映了车辆驾驶员在正常操纵状况下，汽车能够按照驾驶员的己知运行，有效地避免或减少事故发生的可能性的能力。主动安全性通常取决于车辆的制动性，操纵稳定性，汽车的后备功率，关键总成部件的疲劳强度等因素。超限运输对车辆的主动安全性有着不可忽视的影响。

1．1超限运输对车辆动力的影响

汽车比功率即汽车发动机的最大功率与汽车总质量之比。汽车在公路的超车过程中，超车车辆与被超车辆的并行

最大限度地减少超车阶段是整个超车过程中最危险的阶段，

并行阶段的时间，可以有效地减少发生事故的机会。要减少并行时间，超车车辆必须具有足够的后备功率，使其迅速提

收稿日期：2011－08－11

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20062007

公路超限运输对交通安全的影响分析

盛

军

（长沙理工大学交通运输工程学院）

高车速，增大与被超车辆的速度差。车辆只有比功率大才能

保证具有良好的加速性能、减少故障、提高车辆的可靠性。当车辆超限运输时，车辆的载荷远超过额定载荷，因此其比功率远小于正常装载情况，发动机在大负荷乃至全负荷的状态下工作，性能下降很快，因此，容易出现发动机过热、拉缸等故障，同时，超车过程中，速度无法提高，很容易引发事故。1．2超限运输对车辆操纵稳定性的影响

汽车操纵稳定性是保证车辆行驶安全的至关重要的性能，良好的操纵稳定性可以保证车辆在各种行驶状态下不会出现失稳现象。如图1所示，超限使货车的重心升高d ，使汽车不能够从容地按照驾驶员的意图调整方向，转弯和躲避障碍物。在弯道上更易发生倾覆

。

另一方面，超限车辆在转弯过程中，要作曲线运动，汽车作曲线运动要产生离心力，其离心力大小可用下式计算：

F =Wv 2/R（1）

式中：F 为离心力；M 为车辆总质量；v 为车辆行驶速度；R 为转弯半径。

从上式中看出，离心力的大小与转弯半径成反比，与汽车总质量、车速的二次方成正比。离心力的方向是沿着转弯半径远离汽车质心的。汽车之所以能够正常转弯行驶，是因为轮胎与路面间存在着摩擦力。超限车辆的装载质量大，转弯时离心力相应增加，更容易达到路面的附着极限（最大摩擦力），此时车辆将沿着离心力的方向滑移，飞出车道外，撞向护栏或其他车道上的车辆，甚至翻车。1．3超限运输对车辆制动性的影响

制动系统是使车辆在行驶过程中能够强制减速、甚至停车的关键系统，对车辆的行驶安全有着至关重要的作用。车辆超限运输，装载质量增加后，影响了制动效能。

G r S =···V 2（2）1

2g ΣM

作者简介：盛军（1985－），男，湖南衡阳人，研究方向：公路超限运输安全行为分析。

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第10期盛军：公路超限运输对交通安全的影响分析总第212期

式中：δ为质量转换系数；ΣM 为制动总力矩；V 1为开始制动时的速度；G 为满载总质量；g 为重力加速度；r 为车轮半径。

G 越大，由式（2）可知，制动距离越长。

G r

t =δ···V 1（3）

g ΣM

t 越大。式（3）为制动时间公式，由式子可知：G 越大，

根据式（2）和式（3），车辆超限装载后，造成制动距离和时间延长，制动效能明显下降。同时，因为装载货物巨大的惯性，制动时超限车辆的方向不稳定，会造成危险。1．4超限运输对车辆轮胎的影响

货车的运行距离通常较长，经过长时间的行驶，轮毂和轮胎产生的热量很大，轮胎自身散热性不好，加上超限车辆

极可能导致轮胎爆破。超限车辆行驶时，由于的重量很大，

装载重量太大，轮胎变形增大，帘线和帘布应力增大，容易造

松散和帘布脱层；同时，因接触面积增大，加剧成帘线折断、

了胎肩的磨损，尤其是在遇到冲击时，会引起胎冠爆破。在

车辆重心很容易发生偏移，导致车辆内外侧超限的情况下，

而且由于超限车辆车速较低，更加轮胎受力不均衡度加大，

剧了轮胎受力的不均衡度，也会引发爆胎。爆胎后如果驾驶

就会使方向失控发生事故。员采取措施不及时或措施不当，

1．5超限运输对车辆各零部件寿命的影响

各部件的设计都是在可靠性与安全性的基础上设计出超限运输使各零部件的寿命缩短，影响了车辆运行中来的，

的可靠性与安全性。比如：在车辆装载重量严重超标的情况下，半轴、半轴套管、差速器、传动轴万向节、钢板弹簧、轮胎等极易发生断裂或破坏现象，这也给安全带来了极大威胁，甚至发生车毁人亡的恶性交通事故。2超限运输破坏道路路面质量

2．1超限运输对道路路面的破坏机理

一般而言，道路路面承受各种复杂的应力作用，其中包

温度变形引起的温度应力等。括车轮荷载引起的荷载应力，

假如各种应力的综合作用超过了路面材料的容许应力范围，路面将产生裂缝、破坏等。

路面结构在车辆的反复作用下，从而导致道路最终不能满足使用性能的要求，图2反映道路破坏情况随时间的变化曲线。从图2可知道路的损坏是随使用年限的增长而加速递减，而超限运输车辆载重量大，使道路的破坏更快，大大缩短道路的寿命。车辆对路面的作用表现为垂直力、水平力和

路振动冲击力共同作用。路面材料在汽车外荷载的作用下，

面结构产生弯沉变形，从而使材料内部产生相对的压密和局部撕裂，这就构成路面材料最基本的破坏模式

。

图2道路破坏随时间变化曲线

因素。道路在润湿状态下，路表与轮胎之间形成水膜，导致

轮胎与路面摩擦力降低。澳大利亚的LAY （1986）研究认6mm 厚的水膜就能使路表横向摩擦系数减少到零。研为，

究显示，路面潮湿时道路事故率是干燥路面的2倍。路面光滑导致事故明显增加的原因是光滑路面易使驾驶员在行车

导致在制动时发生侧时因感到发飘造成对汽车控制的困难，

滑或在预定距离内不能有效减速停车，从而诱发交通事故。3超限运输影响交通流车速

3．1交通流车速离散对交通安全的影响

有关研究表明，一条道路上各车辆的车速与平均车速的

即车速分布越离散，事故率就会越高。在一定的差值愈大，

交通流状态下，由于车速越离散，车流存在频繁的超车现象

出现事故的可能性就越大。国外研究结而使交通流不稳定，

论显示：拥有最低事故率的样本，其速度分布在高于或低于均值的15% 20%的区间内；当速度偏差大于这个范围时，不论其速度是高于还是低于均值都会出现事故率上升的现象。基于交通组成和车辆本身特点，我国公路的车辆换道超

速度较低，使车辆超车频车行为主要表现在：货车比例较大、

率远远高于国外，货车之间也相互超车，因此，出现小客车S 形超车现象，有些车辆甚至进行路肩超车。给交通安全造成巨大隐患。

中交第二公路勘察设计研究院在所做的京港澳高速公

通过对该项目小客车和大路（河北段）安全性评价研究中，

货车运行速度的实测，发现该项目小客车和大货车运行速度相差较大，平均VB5差达到57km /h，运行速度协调性差。其中上行方向小客车和大货车运行速度差值最小为40km /h ，最大高达74km /h：下行方向小客车和大货车运行速度差值最小为39km /h最大高达72km /h。据该项目2005年交通事故统计分析可知，事故多发路段共有12段，其中有5段事故多发段与路段小型车和大货车运行速度差值过大有关。3．2超限运输车辆对交通流车速的影响

不同的车型具有不同的动力性能，其运行速度也大不相同，动力性能越好，则运行速度越高，反之，运行速度越低。一般情况下，小车动力性能较好，运行速度相应较高，大车动

速度也较低。若大、小车两者之间运行速力性能相对较差，

度之差过大，道路车辆运行速度协调性差，一方面导致小客车运行不连续，另一方面则容易导致大、小车发生追尾、碰撞等交通事故。超限运输车辆由于装载质量大，极大影响了车辆的动力性能，因此行驶速度较正常装载的大货车更低，使

超限车辆由于装载不规得交通流的速度差加大；另一方面，

范，影响了后车的视线，导致后车驾驶员心理压力加大，趋向于超车换道行驶。因此，超限车辆加剧了交通流的超车换道行为，引发交通安全隐患。4结语

公路超限运输对交通安全的影响是巨大的，本文深入分析了超限运输在三个方面对公路交通安全的影响：超限运输影响车辆性能，使得车辆安全性能下降，影响行车安全；超限运输车辆破坏了公路路面，给行车造成安全隐患；超限运输

造成交通流车速过于离散，车辆频繁换道超车，车辆速度慢，

形成不安全因素。

交通安全是道路运输业繁荣发展的保证，只有彻底治理

杜绝不安全因素，才能真正地保障道路交通安全，超限运输，

促进我国运输业的发展。

参考文献：［1］佟刚，程勉宏，苗卫东．汽车超载超速行驶的危害分析［J ］．

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J ］．中国公路学报，2004，17（1）：74－78. 车速管理研究［

2．2

路面质量对交通安全的影响

道路路面与行车安全有着密切的关系，路面质量对交通安全的影响主要体现在：

（1）路面断板、错台、接缝较多，平整度较差。车辆在不平整的路面上行驶会加剧车辆磨损、影响操纵的稳定性，降低行车舒适性和速度、危及行车安全。超限车辆装载不规范，重心较高，在不平整路面行驶，更易造成翻车等交通事故。

（2）超限车辆造成路面排水系统破坏，使得雨水无法及时排出，影响路面抗滑性。抗滑性能是路面面层重要的安全

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