第39卷第2期 2013年6月 湖南交通科技 Vol_39 No.2 HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY Jun.2013 文章编号:1008-844X(2013)02—0173—04 公路隧道交通事故特点及预防措施 刘伟明 (广东交通职业技术学院,广东广州510650) 摘要:就公路隧道运营、交通事故特征及事故原因进行了分析,结合公路隧道行车特 点,对隧道安全保障及事故预防措施进行了阐述,对隧道设计与运营管理有一定的借鉴。 关键词:公路隧道;运营安全;交通事故;预防措施 中图分类号:U 458 文献标识码:B 随着公路等级的提高,环保意识的增强,隧道的 修建数量越来越多。据不完全统计,截止到2010年 底,我国公路隧道总里程数超过3 000 km 。然而 路面形成水膜、湿滑,从而影响行车安全。 5)油烟、粉尘等容易在洞口段墙面表面粘附, 行车时会影响司机对洞口段路面与边墙的颜色对比 视觉判断 J,进出洞口时司机易常常采取制动措 施,时间一长就会导致路面破损。 隧道工程有别于其它工程,由于其行车环境的不同, 隧道路段交通事故时有发生,有些隧道已经成为公 路交通事故多发区。隧道路段发生事故的频率尽管 不高,但其影响较大,救援困难,甚至造成重大经济 损失与人员伤亡。因此隧道交通事故预防已成为运 营管理者与道路使用者所面临的刻不容缓的工作。 6)桥隧相接段,因桥梁上侧风比一般道路大, 车辆从隧道出来后受侧风影响容易偏离正确的行驶 轨迹,容易撞到护栏。 7)隧道救援、疏散困难,尤其是发生火灾后会 造成更严重的损失。 1 公路隧道运营特征 在公路隧道及隧道群行车与洞外有明显的差 2 公路隧道交通事故特征 公路隧道内交通事故具有以下特征: 1)隧道路段交通事故主要有:追尾、撞壁、侧 异,因为隧道是封闭的空间,其运营特征独特而明 显。所以在大交通流量下,交通安全问题日趋突出。 1)隧道属于封闭环境,只有洞口与洞外相接, 进出隧道会产生“黑洞效应”和“白洞效应” ,司机 翻、同向刮擦、火灾、货物洒落,等等。其中追尾是隧 道事故的主要形态。据笔者搜集近两年京珠高速公 可能会出现视觉信息中断;隧道内如果照度太亮,会 十分刺眼;如果照度太暗,则看不到障碍物,这些均 容易诱发交通事故。 2)由于隧道内空间狭小,环境噪音大,长时间 行驶会对司机心情和心理产生不利影响,会影响其 路湖南境及广东境内隧道交通追尾事故统计…,发 生追尾事故的车型以小汽车居多,事故原因主要是 由于小车速度比较快,在人洞的时候,“黑洞效应” 的时间相对比较长,就容易产生追尾,一般是小汽车 后面追到货车;其次是货车,货车由于制动能力较 差,在大交通量的路段仍以追尾事故为主。 2)隧道洞口附近,即在隧道洞门外100 m至隧 判断和反应能力,加大了发生交通事故的几率。 3)隧道内机电设备老化或不能保证根据设计 要求开启,会导致隧道内照明亮度偏低,烟雾不能扩 散,能见度低,卫生标准严重下降,既影响了洞内行 车环境与行车安全,又影响了驾驶人员及乘客的身 体健康。 道洞门以内300 m区段,交通事故发生的概率偏高, 多发生在隧道人口段、长下坡段、下坡弯道路段。 3)隧道洞内路面宽度一般较洞外窄,车辆容易 冲撞隧道洞门墙或电缆槽,尤其是车辆驶人口侧 (上行线和下行线的人口端)的端墙式洞门。 4)南方多雨水地区,水泥路面的隧道交通事故 4)隧道内渗漏水或车辆将水带入隧道、货车喷 淋,会使洞内路面积水,导致路面的附着系数减小; 或者由于潮湿的冷热空气变换,会在墙壁挂上水珠, 收稿日期:2013一O1—28 远高于路面为沥青路面的隧道。恶劣的天气条件会 作者简介:刘伟明(1964一),男,讲师,研究方向:公路工程教学、施工、监理。 l74 湖南交通科技 引发交通事故。 39卷 使路面结冰、形成水膜导致摩擦系数下降,大雾导致 能见度低、驾驶员视线受阻等,容易导致交通事故。 5)夜晚发生的事故后果一般都比较严重,有相 当一部分重大甚至特大事故发生在夜间,多为司机 疲劳驾驶造成。 7)隧道内机电设施老化、短路导致火灾。 8)没有对车况进行检查,如不按要求更换轮 胎,高速行驶时出现爆胎;灯光失效使车辆在夜间行 车出现安全事故;车辆出现断油、断水等机械故障, 即因“病车”上路而发生交通事故。 3 公路隧道发生事故原因分析 公路隧道不同于铁路隧道,火车是在轨道上行 驶,而公路隧道是由司机驾驶不同类型车辆,因此, 4 公路隧道交通事故预防措施 1)开展运营安全风险评估。 客观上公路隧道对安全行车提出了更高的要求;然 而由于受行车环境、驾驶员经验、车况等的影响,在 运营过程中会发生交通事故,甚至是火灾,笔者分析 认为,其原因主要有以下几个方面: 1)洞内外环境和隧道封闭环境的变化,使隧道 洞口光线明暗变化太快,洞口照明不足,导致白天当 司机从隧道外驶入隧道内时,由于隧道的“黑洞效 应”,司机往往会先降低车速,以策安全;待车辆进 入隧道后,由于人眼对黑暗适应的滞后性作用,驾驶 人会产生短暂的视觉盲区,待适应后再加速。当司 机接近隧道出口附近时,由于隧道的“自洞效应”, 司机往往不能准确判断与前车的间距,此时极易引 发追尾事故。在夜间行车,其结果正好与白天相反。 2)路面抗滑性能降低。车辆较频繁的制动以 及在车轮的磨耗作用下,加上油污、粉尘的附着,长 期作用使路面表面腐蚀,导致路面摩擦系数变小,使 路面抗滑性能变差,尤其是水泥混凝土路面,运营几 年后表面构造深度已不能满足规范要求 J,洞内外 路面摩擦系数不一样,车辆进入隧道的行驶速度稍 有变化,车辆容易打滑使方向失去控制,发生撞击侧 壁、侧滑与后车或相邻车道行车相撞。 3)不良的线形组合,如进口路线平面为小偏角 或弯道加下坡,长直线接小半径曲线,长距离下坡 等 J。如长距离下坡,因车速较快,加之重车车轮 撒水降温时,路面湿滑极易造成车辆侧滑擦撞洞口 侧壁,或因刹车过热失灵而导致追尾或发生火灾;下 坡弯道路段多为侧滑擦撞侧壁。 4)隧道内机电设备侵限,导致大型车辆刮擦, 或车辆为避开机电设备有意向靠隧道中间偏移,占 用了另外行车道。 5)司机疲劳驾驶、超速行驶或操作不当而诱发 交通事故。 6)气候条件影响,如严寒地区冬季降雪较大, 春融期洞口路面易出现结冰现象,当司机经验不足、 安全意识不够、不注意观察路况,会导致车辆打滑, 公路隧道有别于露天工程,发生事故后救援困 难,易发生二次灾害,其损失程度远高于露天路段, 公路隧道的运营安全问题近年来逐渐增多,因此应 开展隧道运营安全风险评估,根据隧道运营安全等 级制定最低的安全标准,设置配套的机电设施,提出 相应的交通事故和防灾救灾、人员逃生、应急处理预 案,力求将事故消灭在萌芽状态。 2)隧道路线平纵线形设计应协调,尽可能提高 平纵指标。 国内外资料统计表明,隧道进出口路段易产生 交通安全事故,其原因之一是隧道引线线形与隧道 进出口线形设计组合不当。笔者认为,在线形设计 时需十分注意平纵横协调统一,有条件时应做到平 纵线形一致;当条件受限时,洞口段可设置缓和曲 线,但应保证其渐变率的合理性,笔者建议,不能为 了满足3 s行程 而采用小半径曲线;应避免隧道 进口布设小偏角的平曲线,尤其是下坡弯道进洞的 线形组合;连拱隧道洞口线形宜按上下行路线布设, 隧道的平曲线半径应大于视距所需的最小半径,超 高不宜大于3%;长大隧道及隧道群应尽量避免与 大型互通或分、合流匝道直接连接,实在不可避免 时,应保证有一定的缓冲距离。 3)做好光线过渡,解决好视觉与心理的不适应 问题。 隧道路段交通事故多发生于隧道洞口段,尤其 是进口段,这是隧道交通事故的一大特点E ,主要 原因是光线亮度发生剧烈变化使司机不能很快适应 导致出现视觉信息中断 』,以及公路宽度和行车环 境的改变而带来的结果。 据笔者对近年来国内隧道设计理念的了解,总 结可采取以下措施来消除洞口段的行车安全隐患: ①合理设计隧道线形和道路走向,尽可能避免 阳光直射洞口。 ②在洞口增加遮阳棚,或者在路侧栽种高大的 植物,使洞内外的光线逐渐过渡。 2期 刘伟明:公路隧道交通事故特点及预防措施 175 ③将削竹式洞门涂装成与周边环境反差较大 的颜色,使司机在较远距离就能注视到洞口。 ④在隧道人口端采用显色性高的照明灯具,如 高压钠灯、电磁灯等,提高隧道人口段能见度。 会大大增加,因此,应严格控制隧道路段车辆的行驶 速度,隧道路段应严格车辆的超车行为,强制车 辆采用跟驰的方式行驶。设置震动减速标志,引起 司机注意。隧道内严格禁止变道“蛇行”和超车 J, ⑤在洞口处竖立驾驶员打开大灯的提醒标志, 设置诱导标及诱导灯,使司机能够对前方道路情况 作出判断。 隧道内的车道分隔线为实线。除非发生事故,隧道 内不允许停车 。 笔者认为,有条件时可在长大隧道及隧道群两 端洞口设置广场,设置降温池、加水点,强制货车加 水、降温,检查制动系统;在事故发生时可作为紧急 4)选择合适的路面结构。 山区高速公路隧道进出口路段运营安全问题相 对突出,笔者认为,除与光线过渡相关外,其中路面 的影响则显得尤为重要。提高路面摩擦系数是减少 隧道交通事故的关键,隧道内、特别是隧道洞口内外 均应采用摩擦性较大的路面,水泥混凝土路面易磨 耗、抗滑性能降低,隧道路面进出口段采用复合式沥 青路面结构,南方地区(雨水充沛地区)隧道路面均 宜采用沥青复合式路面;若一定要采用水泥混凝土 路面,笔者建议可采用纵横双向刻槽,同时应加强日 常养护,保持路面干燥与路面的抗滑性能;下坡路段 除采取排水、防滑措施外还应设置减速装置,减速标 线等,尽量控制洞内行车超速;隧道洞口段可采用彩 色路面,对驾驶员进行提醒。 5)做好洞内外不同宽度断面过渡。 高速公路隧道内的路基宽度均小于隧道外的路 基宽度 J。当车辆行驶进入到隧道洞门处,由于突 然被缩小的路基宽度,使驾驶员来不及反应或一看 到隧道洞门就紧张,极易发生直接撞击隧道洞门墙 事故。因此笔者强烈建议在设计中应充分做好洞内 外不同路基宽度断面过渡,对于一般的路隧相接,要 从洞外隧道引线的人口端路面设立反光诱导标线或 震动标线、必要时可设置侧面带强烈反光标志的渐 变护栏提示路基宽度逐渐变窄;如桥隧相接,可设置 成隧道包住桥——即桥台设置在隧道内,并将一段 隧道设置成啦叭形的渐变段,有条件时隧道内路基 与隧道外宽一致(如同桥梁与路基同宽一样);路基 宽度应均匀渐变,禁止出现突变;护栏应延伸至隧道 内,正常地引导驾驶员的视线。 另外,双向四车道隧道,车辆行驶中大车一般往 中间行驶,进洞前车辆速度加快,洞口“黑洞效应” 的时间比较长一些,会使司机看不清楚路况,而 且长车特别长,小车易产生超车,更容易出现事故, 所以更应做好洞内外不同宽度路基的衔接。 6)加强管理,严禁超载、超速和疲劳驾驶,实行 客货车分道行驶。 随着车速的提高,交通事故率和事故严重性都 停车场,停放事故损毁车辆,同时对交通拥堵起到缓 冲作用。 公路隧道交通管理经验表明,严禁随意停车、突 然转换车道,在下坡方向实行客货车分道行驶,可有 效降低车速,减少隧道交通安全事故。 7)加强隧道交通监控及诱导,建立高速公路隧 道联动控制预案。 上下行隧道一般洞内间隔300 m左右设置横通 道,是发生事故特别是火灾时汽车和行人的紧急疏 散通道_2 J。笔者认为,考虑机械通风时除根据通风 标准、特别还应考虑防灾的安全要求合理确定,隧道 通风设计时必须加强对特长隧道通风排烟方式的考 虑;由于隧道内发生火灾多数是人被有毒烟雾窒息 而死,而纵向式通风方式对下风口不利,按先进国家 经验,纵向式通风方式最长长度不宜超过 4 000 m…(我国隧道通风设计规范要求更短。。 ); 有条件时可考虑半横向式通风或全横向式通风 ; 隧道进出洞口端的照明应加强,在实际运营过程中 应强制开启;同时,可增设视线诱导标志牌、爆闪灯 等,提醒司乘人员注意行车安全。 也可考虑在隧道内增设防护性护栏 ,用于减 缓车辆的横向撞击力,保护司乘人员免受伤害或减 轻伤害程度。 提高隧道内标志标线反光度和合适的照明亮 度,可有效防止车辆追尾事故,笔者建议,可在行车 道两侧及中线上安装反光道钉;实现隧道的智能控 制,根据隧道交通流状态,结合隧道长度、隧道内交 通量、车型、废气排放量、气象条件、环境等因素,对 隧道内通风、照明系统的运行进行灵活调节,使其既 能为道路使用者提供满足环境要求的条件,又能达 到节约能源的目的。 建立长大隧道群区域交通事故和突发事件应急 管理预案,建立通讯、装备、交通、医疗、物资、专家等 应急救援的保障机制,形成集监测、控制和管理决策 为一体的山区高速公路行车安全保障系统,在交通 176 湖南交通科技 39卷 事故发生时能按照预案的部署快速反应,积极协作, 高效而及时地完成伤员救治、现场清理、交通管制与 恢复等工作 J。笔者认为,隧道运营管理机构应至 少每年组织一次进行应急救援及应急处置预案的演 练,模拟内容应包括:事故的接警和确认,反应时间, 事故救援路线、事故应急处置与救援措施、信息发 坡、长下坡、高架桥、隧道及隧道群等不利因素集中 的路段,特别在长大隧道及隧道群区域,常常是高速 公路交通事故、地质灾害等突发事件高发区,在大交 通流量下,交通安全问题十分突出。因此,针对公路 隧道行车特点及事故特征,从前期规划阶段就尽可 能规避各种不利因素,并采取相应的交通安全保障 技术,加强运营期间交通管理,对确保运营安全有着 十分重要意义。 参考文献: [1]广东省高速公路有限公司档案资料[z]. 布、交通控制、车辆人员的疏散、交通恢复及救援后 评价等。 8)加强不良气象条件下运营管理。 雨、雾、冰雪等不良天气条件,对道路路面状况、 能见度、车辆的驾驶性能以及驾驶员的心理、生理反 应将产生直接影响,导致安全行车的风险增加,成为 [2]王毅才.隧道工程(上册第二版)[M].北京:人民交通出版社, 20o6. 诱发交通事故的重要因素。因此,笔者建议应通过 即时监测,进行灾害天气交通安全预警,并根据实际 需要对隧道进行封闭或控制通行,如压缩车道,在隧 道人口前一定距离将两车道压缩成一个车道,使车 [3].ITG D40—2002,公路水泥混凝土路面设计规范[s]. [4]JTG D70-2004,公路隧道设计规范[s]. [5]全国常委会.中华人民共和国道路交通安全法(隧道行车规 则)[S].2011. 辆单车道通过隧道,或采取积极的诱导、控制措施来 车流的速度,提高隧道路段的行车安全。 [6]JTJ 026.1—1999,公路隧道通风照明设计规范[s]. [7]JTG D81—2006,公路交通安全设施设计规范[s]. [8]JTG/T B05—2004,公路项目安全性评价指南[s]. 5 结语 山区高速公路路段往往是行车路线复杂,高边 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 。 (上接第1 19页) 表2主跨1 400 m斜拉桥方案斜拉索面积(0.001) 跨度/m 述后,便可通过计算机进行有关分析。 8 结语 桥梁结构分析是桥梁设计的重要前提,通过对 桥梁结构建立有效的模型.不仅可以更好地帮助设 计者设计桥梁,而且更重要的是,为桥梁的稳定性、 面积/m 12 ll l2 l2 跨度/m 1oo 20o 3oo 400 面移5/m。 8 lO ll l2 60HD 500 4OH0 300 抗震性提供了更好地分析工具和理论数据。目前桥 梁结构建模的方法很多,例如midas civil软件建模, ——2oo 1oo 】O 8 5oo 6oo IJ l1.5 有限元分析等,然而其建模方法相对复杂,理论基础 较高,本文阐述的建模方法简单实用,并且按分析程 序的数据格式对模型进行数值描述后,便可通过计 算机进行有关分析,即避免了midas civil软件的开 一5)边界条件:忽略上下部结构的联合作用,塔 柱底端节点为固结约束;主梁为全飘浮结构,仅约束 两个端节点和辅助墩处节点的竖向位移。 6)质量:所有构件质量均可由面积和密度直 放性问题,又不用象有限元分析那样应用太多的数 学描述,在实际应用中起到了良好的效果,并解决了 实际问题。 参考文献: [1]姜长宇,张元文,杨[2]程丽盘fj,李接确定。但主梁中的横梁、桥面系及斜拉索护层等 不参与受力的构件质量采用特殊的质量单元模拟。 7)荷载:除结构自重外,斜拉桥成桥状态承受 活载、静风荷载、温度荷载、支座变位等。可按照程 序提供的功能直接输人或根据桥梁规范计算出其等 效荷载,作为多个荷载工况单独模拟。 最后按分析程序的数据格式对模型进行数值描 明.桥梁结构 线性实体有限元建模[J]. 现代交通技术,2012(1):24—28. 瑜,朱朝银.澧水大跨度悬索桥结构没汁及受力分 析[J].公路工程,2011,36(2):lll一1 l4.