高速公路隧道運營安全風(fēng)險防控技術(shù)探討

張好杰,李 政

（甘肅省交通科學(xué)研究院集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

近年來，全國交通運輸系統(tǒng)致力加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，努力提升交通發(fā)展品質(zhì)和交通服務(wù)水平，交通運輸工作得到了快速發(fā)展，公路隧道總數(shù)和通車?yán)锍虜?shù)都呈逐年上升趨勢。已運營中的長隧道、特長隧道及隧道群數(shù)量越來越多，如甘肅省境內(nèi)的連霍高速公路、青蘭高速公路和武罐高速公路，隧道長度在整個線路長度中占很大比例，最高路段達(dá)到52%[1-3]。

由于高速公路隧道的規(guī)模、交通量、公路等級、地質(zhì)情況、設(shè)備技術(shù)狀況存在較大差異，加上隧道影響區(qū)域的行車環(huán)境與公路基本路段行車環(huán)境差異較大，隧道影響區(qū)域內(nèi)駕車行駛時，會受隧道線形、路面特性、標(biāo)志、標(biāo)線、防護設(shè)施、照明、通風(fēng)、監(jiān)控、應(yīng)急逃生、管理和運行速度等條件的約束，使隧道影響區(qū)域運行安全風(fēng)險增大，一旦發(fā)生事故，救援處理難，容易引發(fā)二次事故，經(jīng)濟損失和社會影響巨大[4]。

目前，全國尚缺乏對高速公路隧道安全運營的系統(tǒng)安全審核和排查標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或依據(jù)，在聯(lián)合國實施2011-2021 年道路安全10 年行動計劃之際，全國有必要針對高速公路運行安全中的瓶頸路段—隧道運行管理的安全性進行運營中的安全風(fēng)險排查，提出安全可靠的防治對策，完善隧道運營安全保障技術(shù)和方法，以降低或消除因公路隧道運營中的交通事故，保證隧道影響區(qū)域行駛的安全性和舒適性。

1 隧道運營安全主要風(fēng)險分類

影響駕駛員在隧道內(nèi)安全駕駛的因素較多，根據(jù)我國隧道相關(guān)安全規(guī)范，隧道運營安全的主要風(fēng)險體現(xiàn)在：隧道交通安全設(shè)施、照明系統(tǒng)、交通管理監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)急逃生救援系統(tǒng)、隧道路面條件、運營管理等方面。

1.1 隧道交通安全設(shè)施

（1）隧道交通標(biāo)志：設(shè)置位置是否合理、信息是否缺失或過載；設(shè)置型式是否符合現(xiàn)行規(guī)范和使用要求；標(biāo)志版面是否有破損、臟污，光度性能是否滿足規(guī)范要求；連接件是否牢固。

（2）隧道交通標(biāo)線：標(biāo)線臟污、磨損、脫落情況；標(biāo)線施劃是否合理；光度性能是否滿足規(guī)范要求。

（3）隧道交通護欄及防撞設(shè)施：連接是否牢固；隧道入口前護欄與洞壁搭接過渡是否規(guī)范合理；反光防撞桶和護欄設(shè)置是否滿足要求。

（4）隧道交通誘導(dǎo)設(shè)施：設(shè)置是否符合現(xiàn)行規(guī)定；誘導(dǎo)設(shè)施是否有臟污、脫落；誘導(dǎo)設(shè)施是否有缺失；洞門立面標(biāo)記是否完好。

1.2 照明系統(tǒng)

（1）隧道照明：照度；燈具損壞情況；是否有眩光或斑馬效應(yīng)；安裝部位絕緣外殼、內(nèi)部清潔、測量設(shè)備交流電、周圍溫濕度、整理設(shè)備線路、緊固接線端子、防水檢查；燈具內(nèi)塵埃、積水檢查；控制系統(tǒng)是否正常；照明線路是否正常。

（2）隧道洞外路燈：線路檢查；燈桿、基礎(chǔ)、燈體外觀檢查；亮度。

1.3 交通監(jiān)控系統(tǒng)

（1）隧道可變標(biāo)志：可變限速標(biāo)志、可變信息標(biāo)志、交通信號燈、車道指示器等設(shè)施設(shè)置位置、設(shè)置數(shù)量及完好性是否滿足駕駛員安全駕駛視認(rèn)需求，是否存在眩光情況，是否有遮攔阻擋物；可變信息標(biāo)志及支架安裝是否牢靠、穩(wěn)固；可變標(biāo)志運行情況。

（2）隧道各類檢測器：車輛檢測器、視頻事件檢測器、攝像機等監(jiān)控設(shè)施設(shè)置位置、設(shè)置數(shù)量及完好性是否滿足監(jiān)視隧道的交通運行狀況；各檢測器運行功能是否正常，包括顯示、自校；各檢測器外觀質(zhì)量是否有污染、損傷；安裝是否牢固可靠；數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性測試。

（3）隧道監(jiān)控系統(tǒng)：計算機設(shè)備、顯示設(shè)備及控制臺等設(shè)施設(shè)備完好性情況；連接服務(wù)器、防火墻、交換機、光端機等設(shè)備的信號線纜、數(shù)據(jù)線纜、電源線纜等完好情況；軟件安裝及參數(shù)設(shè)置是否正確；編解碼是否正常；視頻切換、控制是否正常；與緊急電話、防災(zāi)控制的聯(lián)動是否正常；使用功能驗證及測試，包括播音質(zhì)量、接地電阻、傳輸性能、電源性能、通信功能。

1.4 通風(fēng)系統(tǒng)

風(fēng)機外觀質(zhì)量檢查，是否有污染、損傷；風(fēng)機運轉(zhuǎn)時是否有異響、電動機溫度是否異常；隧道通風(fēng)設(shè)施設(shè)置位置、設(shè)置數(shù)量及完好性是否滿足保證安全的行車視距和駕駛的舒適性要求；安裝是否牢固可靠；數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性測試；噪聲。

1.5 應(yīng)急逃生救援系統(tǒng)

隧道內(nèi)緊急電話、有線廣播、無線廣播等設(shè)施設(shè)置的合理性及完好性情況；火災(zāi)報警器聯(lián)動功能；外觀質(zhì)量檢查是否有污染、損傷；消火栓噴水射程檢測；隧道火災(zāi)探測器（感溫光柵、感溫光纖）、手動報警按鈕、火災(zāi)報警器等報警設(shè)施設(shè)置的合理性與有效性；緊急呼叫設(shè)施是否能夠正常通信，保證緊急狀態(tài)下及時向監(jiān)控中心報告事故狀況，安全逃生；隧道火災(zāi)探測器報警設(shè)施是否能夠正常使用并及時報警，同時還需排查其相關(guān)指示標(biāo)志的設(shè)置情況，其設(shè)置位置及具體視認(rèn)狀況是否滿足要求；隧道消防設(shè)施設(shè)置位置的合理性、完好性，其布設(shè)間距、使用壽命等是否滿足國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)；隧道內(nèi)的人行橫洞、車行橫洞及緊急停車帶設(shè)置的合理性及相關(guān)附屬設(shè)施設(shè)置的完好性、有效性；隧道火災(zāi)報警器音量檢測；水消防設(shè)施的管路壓力是否正常，水泵接合器密封性是否完好，水泵和電機運轉(zhuǎn)是否正常，管道和閥門有無漏水、腐蝕現(xiàn)象；消防水池水位是否正常，檢測器是否完好，有無滲漏水現(xiàn)象；電光標(biāo)志顯示功能是否正常，發(fā)光是否正常。

1.6 隧道路面條件

路面拱起、沉陷、錯臺、開裂、溜滑；路面積水、結(jié)冰；抗滑性能；路面完好性檢查，是否有“鏡面現(xiàn)象”；是否有碎落物。

1.7 隧道運行管理

隧道運行管理機構(gòu)組成、管理職責(zé)、規(guī)章制度的合理性；隧道內(nèi)發(fā)生突發(fā)事件時應(yīng)急預(yù)案的合理性，可行性；各管理機構(gòu)的各部職責(zé)分工是否明確合理、是否制定相關(guān)運行規(guī)章制度及獎懲措施。

2 隧道運營安全風(fēng)險防控建議

隧道運營安全風(fēng)險主要來源于設(shè)計階段、施工階段和運營維護階段。本節(jié)就各階段安全風(fēng)險防控建議如下。

2.1 設(shè)計階段

（1）建議提高隧道影響區(qū)域的交通運行環(huán)境條件、道路用戶駕駛員的駕駛能力和逃生需求、安全運行管理需求，系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計功能不缺失、不多設(shè)，壽命長；推動交通安全設(shè)施、照明系統(tǒng)、交通監(jiān)控及通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)急逃生救援系統(tǒng)的智能化管控；加強對設(shè)計階段的第三方獨立的道路安全運營系統(tǒng)和各專業(yè)方面的安全性評價。

（2）根據(jù)隧道運營分類類型、道路條件和現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范，對交通安全設(shè)施進行精細(xì)化設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容不僅包括內(nèi)容、方案論證、幾何尺寸和設(shè)置位置，還應(yīng)該包括對各類產(chǎn)品質(zhì)量和交通功能的技術(shù)參數(shù)要求，不為偷工減料和不合格產(chǎn)品留下漏洞。

（3）根據(jù)隧道運營分類類型、朝向、現(xiàn)場自然光源特性、道路條件、現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范和細(xì)則，對照明系統(tǒng)進行精細(xì)化設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容不僅應(yīng)包括內(nèi)容、方案論證和設(shè)置位置，還應(yīng)該包括對照明、監(jiān)測、傳輸和控制的產(chǎn)品質(zhì)量及光環(huán)境技術(shù)參數(shù)、功能參數(shù)和燈具的外觀、硬軟件功能和交通功能的技術(shù)參數(shù)要求，為智慧公路管理奠定基礎(chǔ)，不為偷工減料和不合格產(chǎn)品留下漏洞；隧道進出口段及加強段照明光源選擇與設(shè)計應(yīng)考慮與不同天氣和時段自然光特性相協(xié)調(diào)，選擇變色溫LED 照明光源，照明光環(huán)境應(yīng)能實現(xiàn)智能調(diào)控。

（4）根據(jù)隧道運營分類類型、道路條件、現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對交通監(jiān)控及通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)急逃生救援系統(tǒng)進行精細(xì)化設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容不僅包括內(nèi)容、方案論證和設(shè)置位置，還應(yīng)該包括對交通監(jiān)控及通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)急逃生救援系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸、硬軟件功能和交通功能的技術(shù)參數(shù)要求。

2.2 施工階段

（1）加強施工單位和監(jiān)理單位專業(yè)人才的培養(yǎng)，樹立高質(zhì)量保安全的理念，對各種產(chǎn)品、設(shè)備和軟件從購買、安裝等各環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行。

（2）根據(jù)交通安全設(shè)施的精細(xì)化設(shè)計要求，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，按照各類產(chǎn)品質(zhì)量和交通功能的技術(shù)參數(shù)要求，從外觀、強度、力學(xué)性能、運行中的交通效率和使用壽命期間的易養(yǎng)護、易維修和易管理等方面嚴(yán)格把關(guān)，保障產(chǎn)品全壽命階段的可靠性，不偷工減料，保障產(chǎn)品、設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計壽命。

（3）根據(jù)照明、監(jiān)測、傳輸、交通監(jiān)控及通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)急逃生救援系統(tǒng)進行精細(xì)化設(shè)計的產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)參數(shù)、功能參數(shù)、硬軟件功能和交通功能的技術(shù)參數(shù)要求，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，按照各類產(chǎn)品質(zhì)量和交通功能的技術(shù)參數(shù)要求，從外觀、強度、受力等性能、運行中的交通效率和使用壽命期間的易養(yǎng)護、易維修和易管理等方面嚴(yán)格把關(guān)。

（4）在施工階段對外購材料加強進場產(chǎn)品檢驗。因為在施工階段，絕大部分施工單位和監(jiān)理單位對外購材料缺乏有效的控制手段和質(zhì)量檢測手段，致使許多產(chǎn)品進場后只是以出廠合格證為依據(jù)，對進場材料的實際質(zhì)量是否符合設(shè)計及產(chǎn)品質(zhì)量要求無法準(zhǔn)確判斷，所以建議業(yè)主委托有資質(zhì)的單位對燈具、光纖、電纜、控制柜、檢測器、可變標(biāo)志、硅芯管等產(chǎn)品進行進場抽樣檢測。

（5）加強施工過程中安裝質(zhì)量的抽檢。因為在施工過程中，施工單位和監(jiān)理單位只是以簡單的尺寸、安裝位置等指標(biāo)控制質(zhì)量，尤其對機電工程中光纖焊接質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)傳輸性能、傳輸通道指標(biāo)、接地電阻、絕緣電阻、監(jiān)視器質(zhì)量等關(guān)鍵指標(biāo)無法有效控制，導(dǎo)致施工質(zhì)量失控，所以建議業(yè)主委托有檢驗?zāi)芰Φ臋z測機構(gòu)加強施工過程中質(zhì)量控制。

2.3 隧道運營管理階段

（1）重視日常養(yǎng)護管理工作，完善各專業(yè)養(yǎng)護管理機構(gòu)，加強各部門協(xié)作，制定合理有效的隧道影響區(qū)域安全運營保障管理制度，由公路管理部門統(tǒng)一管理，加強多專業(yè)融合的養(yǎng)護管理專業(yè)人才的引進、培養(yǎng)，加強對系統(tǒng)中各種產(chǎn)品、設(shè)備和軟件在運行中的合理性、可靠性和安全性進行有計劃的排查、養(yǎng)護和及時維修；對不滿足安全運行、安全應(yīng)急及安全管理，需要新更換的新產(chǎn)品、新設(shè)備、新軟件和新系統(tǒng)，在購置、安裝時應(yīng)進行安全、節(jié)能和全壽命運營成本的可持續(xù)性考量。

（2）管理養(yǎng)護單位重視養(yǎng)護質(zhì)量評價和決策。對日常養(yǎng)護項目建議立即進行改善；對于專項工程，應(yīng)每年或每2 年定期對機電工程尤其是隧道機電設(shè)施進行養(yǎng)護評價，根據(jù)評價結(jié)果和資金條件科學(xué)決策，有計劃和有針對性地進行養(yǎng)護管理。

3 結(jié)論

文章從高速公路隧道內(nèi)路面條件、隧道交通安全設(shè)施、照明系統(tǒng)、交通管理監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)急逃生救援系統(tǒng)、運營管理等方面入手，重點分析了其中存在的運營安全風(fēng)險，本著“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的方針，提出了在設(shè)計、施工和運營三個階段的防控措施，消除或降低因公路隧道條件引發(fā)的交通事故嚴(yán)重程度和數(shù)量，為提高高速公路隧道運行的安全性和抗風(fēng)險能力提供依據(jù)和安全技術(shù)支持。