議高速公路隧道交通安全技術(shù)

周硯

摘要：高等級公路的線形技術(shù)指標要求比較高，當其進入山區(qū)或重丘區(qū)時，就不可避免地需要采用隧道來穿山越嶺。隧道能有效地改善高等公路的路線技術(shù)指標，并能縮短公路里程和行車時間，提高了運營效益。但也不可避免地帶來了許多交通安全隱患，導致了大量的交通事故及特大事故的發(fā)生。為了增強事故處理的實時性，安全運行的可靠性。

關(guān)鍵詞：公路;隧道;交通;安全

前 言

本文以消除導致交通事故的不安全因素的思想，結(jié)合高速公路隧道的特點，建立高速公路隧道交通安全保障系統(tǒng)，它是將系統(tǒng)集成、人工智能、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)技術(shù)與現(xiàn)有系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)事故的自動監(jiān)測、報警，以人機交互方式為決策者提供事故處理方案。在一定程度上減少事故的發(fā)生及減輕事故的危害程度，從而指導交通安全管理工作，保證良好的隧道營運環(huán)境，具有很重要的現(xiàn)實意義。

一、高速公路隧道交通事故特點分析

高速公路隧道交通較其他道路交通具有特殊的運行環(huán)境，具有封閉性強、噪音大、能見度低，光過渡等特點。盡管高速公路隧道也考慮了通風、照明、事故報警和交通誘導等系統(tǒng)，但隧道交通事故還是屢屢發(fā)生。而且，一旦隧道里發(fā)生事故，其后果要比發(fā)生在地面上的嚴重得多。特別是火災(zāi)，由于封閉的空間妨礙熱和煙霧的擴散，其后果極具災(zāi)難性。再者是洞內(nèi)外亮度差異較大，針對駕駛員容易產(chǎn)生黑洞效應(yīng)，再加上空間的約束和壓抑，心理發(fā)生變化，出現(xiàn)交通事故的概率大大增加。第三，隧道內(nèi)車輛排放的尾氣在封閉空間得不到擴散和稀釋，有害污染物不斷積聚使洞內(nèi)空氣嚴重污染，不但對人的身體健康產(chǎn)生傷害，而且使隧道能見度降低，引發(fā)交通事故。

1.高速公路隧道交通事故致因分析

根據(jù)高速公路隧道的交通事故特點，為了預防事故的發(fā)生，必須弄清事故發(fā)生的原因——事故致因因素。通過消除、控制致因因素，以防止事故的發(fā)生。高速公路隧道交通事故致因機理非常復雜，但依據(jù)人機工程學原理，運用人-機-環(huán)境系統(tǒng)安全性分析方法，從控制事故原因的角度分析，可以將高速公路隧道交通事故表示為人、車輛、道路和環(huán)境四大致因因素的多元聯(lián)合效用函數(shù)。高速公路隧道交通事故是人、車、道路和環(huán)境等致因因素交互作用的結(jié)果，是多因素聯(lián)合效應(yīng)的產(chǎn)物。然而，高速公路隧道交通系統(tǒng)交通安全管理及事故發(fā)生機理也是高速公路隧道交通事故發(fā)生與否的關(guān)鍵因素。因此，高速公路隧道交通事故致因有人、車、道路、環(huán)境、管理等五方面，而事故發(fā)生機理是觸發(fā)因子。

1.1人的致因因素主要指駕駛員生理、心理、技術(shù)經(jīng)驗、交通行為等，包括超速行駛、疲勞駕駛、違章裝載、疏忽大意、行車間距小等。根據(jù)事故發(fā)生的時間特點，夜間駕駛員放松警惕，易開快車，違章超車，從而夜間交通事故發(fā)生率要比白天多;此外，夜間、黎明以及黃昏時刻駕駛員易產(chǎn)生疲勞，加上光線暗淡，致使駕駛員視力降到最低，所以黎明和黃昏事故率偏高。

1.2車輛的致因因素主要指車輛技術(shù)性能差、帶病車輛上路以及突發(fā)的機械故障等，從而導致了事故發(fā)生的成因特點和車型特點。而且，車輛不安全狀態(tài)會引發(fā)人的不安全行為，所以應(yīng)該不斷彌補駕駛作業(yè)空間人機工程學設(shè)計上的缺陷。

1.3道路的致因因素主要指道路幾何線形差、路面抗滑性不好等，容易形成事故黑點，造成多起事故的發(fā)生。

1.4環(huán)境的致因因素主要指行車交通環(huán)境差、交通設(shè)施不完善、以及周圍景觀不協(xié)調(diào)等方面的因素。例如：隧道內(nèi)環(huán)境照度低，故行車能見度差;環(huán)境噪聲大（包括洞壁的反射），影響駕駛?cè)藛T的正常思維判斷和反應(yīng)能力;洞內(nèi)一氧化碳和煙霧濃度大，易發(fā)生火災(zāi)。

2.高速公路隧道交通安全保障系統(tǒng)的設(shè)計思路

通過對高速公路隧道交通事故致因因素的分析，可知：導致交通事故發(fā)生的不安全因素有人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全條件及管理方面的缺陷等四類。因此，要保障高速公路的安全運行，就需要消除導致事故發(fā)生的這些不安全因素。

2.1消除人的不安全因素

病理因素主要通過體檢發(fā)現(xiàn)，生理因素主要通過科學管理解決，心理因素主要通過訓練制度解決，知識方面的因素主要通過培訓解決。因此，應(yīng)該加強駕駛員的交通安全教育，增進駕駛員對高速公路基本知識的了解，提高駕駛員的素質(zhì)，以避免由于駕駛員的操作不當、疲勞駕駛等造成的交通事故的發(fā)生。

2.2消除物的不安全因素

加強車輛維護，特別是車輪、制動裝置、轉(zhuǎn)向裝置的安全檢查，確保在高速公路上的行車車輛技術(shù)狀況良好，以避免由于車輛爆胎、機械故障或方向失控等造成的交通事故發(fā)生。加強道路的養(yǎng)護工作，對路面、路基及附屬設(shè)施等損壞部位及時維修，提高隧道路面摩擦系數(shù)，縮短車輛制動距離，預防車輛打滑。以保證車輛和道路處于安全運行狀態(tài)。

2.3消除環(huán)境的不安全因素

解決隧道進出口處人眼和心理不適應(yīng)問題，保證良好的通風照明條件;不斷完善交通工程設(shè)施和隧道運營管理系統(tǒng)，給駕駛員創(chuàng)造一個良好的行駛環(huán)境。

二、高速公路隧道交通安全保障體系的建立

高速公路隧道交通安全系統(tǒng)是一個由人、車、路和環(huán)境組成的一個復雜的動態(tài)系統(tǒng)，人、車、路三個因素在整個交通安全系統(tǒng)中不僅相互依賴、共同作用，而且互相協(xié)調(diào)、相互補充。由于隧道邊墻效應(yīng)、明暗適應(yīng)性和封閉性等結(jié)構(gòu)特點，以及特殊的交通運行環(huán)境，可知：其安全保障體系應(yīng)該主要從隧道的通風、照明、消防、交通監(jiān)控、安全設(shè)施和安全管理等方面考慮，建立高速公路隧道交通保障體系。

1.通風子系統(tǒng)包括能見度檢測、風速檢測、風機控制。使隧道內(nèi)具有良好的通風性，從而使隧道內(nèi)的污染物濃度不超過安全行車的容許濃度，提高能見度，保證隧道內(nèi)的安全行車。

2.照明子系統(tǒng)包括應(yīng)急電源、亮度檢測、照明控制。保證隧道內(nèi)安全行車的基礎(chǔ)照明，以及進出隧道時人眼適應(yīng)光強變化的附加照明，消除由于洞內(nèi)外亮度差異而產(chǎn)生的黑洞效應(yīng)或黑框效應(yīng)。

3.消防子系統(tǒng)包括火災(zāi)檢測、聲光報警、滅火系統(tǒng)和設(shè)備監(jiān)控診斷。能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)源并發(fā)出警報，縮短應(yīng)急反應(yīng)時間，確保救援人員盡快到達現(xiàn)場，及時滅火和疏散隧道內(nèi)的人和物，減少隧道火災(zāi)造成的危害。

4.交通監(jiān)控子系統(tǒng)包括可變信息板、交通信號燈、車輛檢測器、CCTV監(jiān)視。實時掌握隧道出入口和隧道內(nèi)的交通狀況，并進行相應(yīng)的交通組織和控制，保證隧道內(nèi)良好的交通狀況，以及交通設(shè)施的安全可靠性。

5.安全設(shè)施系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)施、檢測設(shè)施和指揮設(shè)施。完善交通標志、標線、防護設(shè)施及監(jiān)控設(shè)施，優(yōu)化隧道交通安全環(huán)境，它對減輕事故的嚴重程度，排除各種縱、橫向干擾，提高道路服務(wù)水平，提供視線誘導，增強道路安全視野等都起重要的作用。

6.安全管理子系統(tǒng)包括交通事故的統(tǒng)計分析、事故多發(fā)點的鑒別、事故處理方案、安全決策系統(tǒng)。對高速公路隧道交通危險性進行分析和研究，剔除可能出現(xiàn)的事故隱患，保證行車安全的可靠性。各個系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)形成高速公路隧道交通安全保障體系，以確保高速公路隧道營運的可靠性、先進性、實時性、可用性以及高效性。

三、高速公路隧道交通安全保障系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

高速公路隧道安全保障系統(tǒng)中消防保障系統(tǒng)更為重要。因此，該系統(tǒng)的重點是實現(xiàn)對設(shè)備和環(huán)境的自動實時監(jiān)測和運行控制，這是確保隧道行車安全的首要選擇。系統(tǒng)中各個監(jiān)測系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測子系統(tǒng)、檢測數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、智能故障診斷專家系統(tǒng)等三部分組成。