高速公路隧道运行安全评价指标体系

1、高速公路隧道运行安全评价指标体系与一般开放路段不同，公路隧道是一种特殊的空间结构，是交通运行 的瓶颈路段。当驾驶员在隧道运行影响范围内行驶时，由于隧道信息 诱导、照明通风、路面性能、交通环境、噪声和速度等条件的局限， 行车舒适度有所下降，运行风险有所增大，特别是长隧道，一旦发生 交通事故，通常具有易引发二次事故，救援处理难，经济损失和社会 影响大的特点。因此，对隧道运行安全进行系统的分析评价，对切实 提高公路隧道安全管理水平，保障司乘人员生命财产安全有着重大意 义。1承德地区高速公路隧道发展概况近几年来，承德市公路交通基础设施建设事业蓬勃发展，特别是高速 公路建设进入了一个高潮期，随着“两环十

2、射”高速公路路网的不断 完善，京承、承唐、承朝、承秦、承赤等高速相继通车。基于承德地 区以山岭重丘为主的地形地貌特点，隧道以能克服高差、降低坡度、 提高线形标准、缩短里程、节地环保等优势被广泛采用，高速公路隧 道已成为承德山区高速公路的重要组成部分。如表1所示，承德地区 高速公路隧道通车里程已达87476m，占通车总里程的12%。其中特长 隧道2座，总长6245m；长隧道35座，总长60404m；中隧道14座， 总长9468m；短隧道40座，总长11358m。2运行安全评价指标体系构建原则山区高速公路交通运行环境复杂，影响安全的因素非常多，既有内部 因素（如隧道线形、路面抗滑性能等），又有外部

3、因素（如气候条件、 平均日交通量等），因此在建立隧道运行安全评价指标体系时，应注 意遵循以下原则。2.1定性与定量相结合在山区高速公路隧道运行安全影响因素中，有 些可以定量化，有些只能定性描述，但这些定性因素也对评价结果起重要作用，因此指标体系应尽量考虑选择定量指标，对难以量化的重 要指标进行定性描述。2.2系统与层次相结合山区高速公路隧道运行安全影响因素包括道路 条件、交通条件、环境条件、气候条件，由不同层次、不同要素组成， 确定指标时需运用系统的观点，将总体目标分解综合，形成能够全面 完整反映高速公路运行安全的要素系统，并充分体现系统的层次性及 子系统的相关性，做到系统与层次相结合。2.3

4、科学与可行相结合在保证评价指标立足于运营管理现状，并能科 学客观地反映山区高速公路隧道运行环境特点的前提下，力求评价指 标通俗易懂，易于获取，对指标的表述应简洁准确；在不影响指标系 统性的前提下，避免指标间相互交叉和信息重叠，尽量提高指标的可 行性。3安全评价指标体系依据以上原则，结合承德地区高速公路隧道运行管理实际，并在借鉴 前人研究成果基础上，建立三层山区高速公路运行安全评价指标体系。 第一层为目标层，即山区高速公路交通运行环境安全性。第二层为对 象层，包括四个要素，分别为道路条件、交通条件、环境条件、气候 条件四类指标。第三层为因素层，包含16个指标（图1）。3.1第一因素集一一道路条件

5、描述道路线形、路面状况以及标志标线 等附属设施对隧道交通运行环境的影响。选取的道路条件指标有：线 型连续性、路面抗滑性能、路面排水性能、交通标志标线。3.2第二因素集一一交通条件从交通流特性方面描述高速公路隧道交 通运行状况。选取的交通条件指标有：隧道长度及最大纵坡、年均日 交通量、重车危险品车比例、平均车速。3.3第三因素集一一环境条件描述隧道运行半封闭管状环境下隧道内 部实际运行状况。选取的环境条件指标有：分段照明亮度、应急救援 设施完好率、通风设施完好率、视频监控系统完好率。3.4第四因素集一一气候条件雨、雪、雾、冰等气候条件对隧道运行 安全的影响主要集中在隧道出入口及过渡段。选取的气候

6、条件指标有： 能见度、风速、水膜厚度、结冰面积率。4部分评价指标说明4.1线形安全性在由人车路和环境构成的动态道路交通系统中，有80% 以上的道路、交通和环境信息是通过驾驶人视觉获取的，驾驶员对道 路线形条件的注意力和关注度占50%以上。隧道管理范围内的道路平纵 横线型条件设置合理与否，直接影响着驾驶人行车视距、视野和车辆 行驶的安全舒适性。4.2路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿路面滑移所产生的抗滑 力，一般以横向力系数SFC来表示。相关统计数据证明，事故数量与 SFC存在关系，当路面SFC较低时，事故数偏高。目前承德地区隧道路 面形式以水泥混凝土路面为主，为提高路面抗滑性通常采用横向刻槽

7、。 隧道投入运行后，路面及横向刻槽逐渐被磨光或污染，路面抗滑性能 不断降低，甚至形成反光镜面。针对这一问题，2013年对京承高速部 分隧道路面进行了精铣刨，取得了不错的效果。4.3路面排水性能取决于隧道防排水设施的完备程度，主要包括洞口 处截水沟，检修道纵向集水凹槽，隧道内明沟及暗沟等。隧道处于相 对封闭的环境中，若路面排水设置不善，会使路面处于长期潮湿甚至 积水的状况下，轮胎与路面间形成水膜，造成车轮与路面的摩擦力消 失，严重威胁行车安全。4.4交通标志标线标志标线是驾驶人重要的视觉信息来源，当前方道 路交通条件与驾驶员的驾驶期望存在差异时，可以通过标志、标线、 护栏给予提前预告、诱导和适时

8、告知，将驾驶风险降低或消除。4.5分段照明亮度根据驾驶人视觉认知安全舒适性要求，可将隧道照 明段划分为接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段。各区段照明 状况评价内容及方法应按现行公路隧道通风照明设计规范结合现 场实际情况进行评定。4.6噪声等级公路隧道混凝土衬砌、路面属于刚性材料，会反射隧道 噪声并产生混响，隧道越长，噪声越大。统计数据表明，噪声超过 50dB，会影响睡眠和休息，超过70dB，会造成人精神不集中。而高速 公路隧道内产生的噪声可达95dB，对驾驶人的生理心理均造成不良影 响，增大驾驶工作负荷，干扰驾驶员听力，甚至引发驾驶员听觉障碍 而导致交通事故。4.7应急救援设施完好率公路隧

9、道应急设施主要包括隧道逃生设施和 隧道消防设施。逃生设施指隧道内发生紧急事件时供受困人员车辆逃 离事故现场的设施。主要包括人行横洞、车行横洞、紧急停车带、横 洞指示标志、疏散标志及防火门。隧道消防设施指隧道发生火灾时， 进行探测、报警及灭火设备，主要包括火灾报警系统、紧急电话、手 动报警按钮、灭火器。4.8通风设施完好率目前承德地区高速公路长隧道主要采用射流风机 纵向通风，配合CO/VI检测器及风速、风况检测器。隧道通风设施既 可以保证安全的行车视距和驾驶的舒适性，也可以在出现紧急状况时， 最大限度地抑制或减缓隧道内烟雾和有毒气体的扩散速度，延长受困 人员的安全疏散时间，同时保障救援人员的安全。5结语隧道运行安全作为高速公路运营安全管理工作的重要节点，其关键性 不言而喻。近年来承