長大公路隧道交通運營風險分析及風控對策

高 亮， 饒法強， 奚宇建， 廖志鵬

(1.廣州大廣高速公路有限公司， 廣州 510900； 2.重慶交通大學 土木工程學院，重慶 400074； 3. 招商局重慶交通科研設計院有限公司， 重慶 400067)

截至2020年末，全國公路總里程519.81 萬km，比上年末增加18.56萬km；公路密度54.15 km/100 km2，增加1.94 km/100 km2；公路養(yǎng)護里程514.40萬km，占公路總里程99.0%；全國公路隧道21 316處、2 199.93萬延米，增加2 249處、303.27萬延米，其中特長隧道1 394處、623.55萬延米，長隧道5 541處、963.32萬延米[1-3]。公路隧道里程的不斷增長，使得隧道安全運營問題日趨突出。由于隧道是長條半封閉性的管狀構造，一旦交通事故發(fā)生在隧道內，其危害程度遠比在公路開放路段嚴重[4-5]。

國內諸多專家和學者對公路隧道交通事故特征展開了研究。張生瑞等[6]以北京—珠海高速公路韶關段4個隧道為研究對象，運用統(tǒng)計分析的方法, 研究了高速公路隧道內交通事故的時空分布規(guī)律、形態(tài)及車輛類型規(guī)律；宋純賓等[7]通過統(tǒng)計分析青蘭高速公路臨吉段在2013年—2017年的交通事故等相關數(shù)據(jù),分析了該路段交通事故的時空分布規(guī)律、主要起因和事故特征,提出了改善該路段交通安全現(xiàn)狀的防治對策；趙峰等[8]對公路隧道運營事故進行了事故統(tǒng)計分析，得出了事故在形態(tài)、原因、頻率以及產生損失上的規(guī)律。

盡管我國針對路面和隧道交通事故特征做了很多研究，但對同一路段上路面和長大隧道事故特征分析的研究較少。針對如何保障特定交通路上隧道的安全運營，已成為一個熱點關注問題。

1 國內外隧道事故分析

隧道是一個狹長而封閉的空間結構，在縮短行車距離、節(jié)省出行時間、保護生態(tài)環(huán)境等方面有著重要作用[9]。但因隧道結構特征，洞內一旦發(fā)生突發(fā)事件，其風險后果的嚴重程度遠大于洞外普通路段。通過文獻調研、統(tǒng)計和整理權威媒體新聞報道的交通事故數(shù)據(jù)，共收集到國內外209條長大公路隧道運營期間所發(fā)生的677起各類事故。按照隧道長度進行分類統(tǒng)計，結果如表1所示。

由表1可見，長隧道148座，發(fā)生交通事故484起；特長隧道61座，發(fā)生交通事故193起。長大隧道的事故數(shù)比隧道數(shù)多3.24倍，在1995年—2020年，平均每條隧道都有3次事故發(fā)生，這對隧道安全運營有很大影響。

隧道內車輛行駛軌跡復雜，事故形態(tài)多種多樣。根據(jù)收集資料，將發(fā)生在隧道內的事故形態(tài)分為車輛撞壁、車輛自燃、刮蹭和追尾。國內外長大隧道的事故形態(tài)統(tǒng)計如圖1所示。

表1 國內外長大隧道事故統(tǒng)計(1995年—2020年)

圖1 國內外長大隧道事故形態(tài)統(tǒng)計

由圖1可知，國內外長大隧道的事故形態(tài)按發(fā)生概率從大到小的順序為：1) 追尾，共374起，占事故總數(shù)的55.2%；2) 車輛撞壁，共115起，占17%；3) 車輛自燃，共110起，占16.3%；4) 刮蹭，共78起，占11.5%。

人是交通的用戶，人的行為深刻影響交通形態(tài)的發(fā)生，除如自然災害、突發(fā)的社會事件等不可抗拒因素外，隧道內的交通事故都可提前避免。為此，本文以大廣高速廣東段2018年—2021年長大隧道段與路面段交通事故的數(shù)據(jù)為基礎，研究長大隧道的事故特征，以期對預防隧道內發(fā)生事故及一旦發(fā)生事故如何采取應急預案提供支持[10-11]。

2 工程概況及數(shù)據(jù)采集

2.1 工程概況

大慶—廣州高速公路(廣東段)，簡稱大廣高速廣東段，設計時速80 km～120 km，為雙向4～6車道加應急車道，起于廣東省河源市連平縣上坪鎮(zhèn)李屋排九連山隧道(粵贛界)，終點位于廣東省廣州市白云區(qū)蚌湖互通立交出口，全長224.8 km。大廣高速廣東段隧道總長14.168 km，其中長大隧道總長10.057 km,占隧道總長度的71%。

2.2 數(shù)據(jù)采集

通過收集2018年—2021年大廣高速廣東段路面和長大隧道段的事故數(shù)據(jù)，進行風險情況分析。大廣高速路面交通事故2 961起，其中追尾1 259起，翻車47起，刮蹭191起，逃逸341起，自燃49起，自撞1 059起。大廣高速長大隧道交通事故181起，其中追尾136起，翻車5起，刮蹭4起，逃逸12起，自燃1起，自撞23起。

醫(yī)生對患者確診并制定好治療方案后,護理人員要用關懷備至的態(tài)度用通俗易懂的話語為患者詳細的講解治療方案,以及用藥方法和副作用以及藥物治療的作用用藥時應該注意的問題,以及相關毒性的處理方法,能夠舒緩患者緊張的心情,并且最終按時用藥,認可治療方案。并且護理人員要用適當?shù)姆椒ńo患者講解整個之間過程中可能出現(xiàn)的問題和反復,以及治療過程有可能會很漫長,讓患者做好心理準備,讓患者充分了解治療方案的必要性和重要性,對治療方案有足夠的耐心和依從性,從而更有利于治療方案的順利進行。

3 大廣高速運營風險分布特征

3.1 時間分布特征

1) 交通事故月份分布

根據(jù)大廣高速2018年—2021年交通事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對路面段和長大隧道段每個月事故數(shù)量進行統(tǒng)計分析，并把每個月的事故數(shù)除以總線長(路面段224.8 km，隧道段14.168 km)，得到相關事故率統(tǒng)計，如圖2所示。

圖2 路面/長大隧道交通事故率月分布

由圖2可知，大廣高速廣東段事故率總體較高。事故風險有3個高峰期，分別是1月、2月和10月，11月的路面段事故率和8月的長大隧道段事故率分別是各自路段的最低值。綜合分析事故率變化現(xiàn)象，主因是1月、2月是春節(jié)返鄉(xiāng)返工的時間段，處于春運期間，車流量大；10月處于國慶長假，人們出行頻率加大，交通量增加，導致路面段和長大隧道段事故多發(fā)；8月和12月是1年最熱和最冷的時段，交通量減小，事故率也就相應變低。由圖2還可知，在1月、2月和10月交通量大的時段，長大隧道段內的事故率明顯高于路面段，如2月長大隧道段的事故率是路面段的2.2倍。由此可見，隨著交通流量的增加，交通事故數(shù)也會隨著上升，隧道內的交通事故往往多于路面段。

2) 交通事故小時分布

根據(jù)大廣高速2018年—2021年的事故數(shù)據(jù)，路面段和長大隧道段的小時事故率分布如圖3所示。為更好地觀察和研究事故風險的分布規(guī)律，將1 d中的24 h按每2 h的方式進行分段。

圖3 路面/隧道交通事故率小時分布

由圖3可知，在0:00—2:00、2:00—4:00、4:00—6:00、6:00—8:00時間段，路面的事故率高于長大隧道的事故率，主要原因是夜間行車時，路面上的亮度較低，相較于隧道，干擾的光源更多，導致駕駛員視線受阻，夜間隧道內照明通常較好，且在后半夜時，駕駛員通常處于十分疲倦的狀態(tài)，因此更容易發(fā)生交通事故。此外，10:00—12:00、16:00—18:00 兩個時間段，隧道內事故率明顯高于路面事故率，可能原因是這2個時間段較其它時間段，太陽照射強些，在隧道洞口，駕駛員視覺上容易產生黑洞效應，極易導致交通事故的發(fā)生。

3.2 事故特征

分析大廣高速廣東段統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，車輛通行復雜，造成事故的原因多樣，主要有追尾、翻車、刮蹭、自撞、自燃、逃逸6種類型，數(shù)據(jù)統(tǒng)計如圖4、圖5所示。

由圖4、圖5可以看出，長大隧道內的交通事故主要以追尾為主，是總事故數(shù)的75%，自撞和逃逸占13%和7%。而路面上的交通事故，追尾為43%,自撞為36%，逃逸和刮擦分別為11%和6%。由此可見，追尾是隧道交通事故中最常發(fā)生的事故，其主因是隧道內空間狹窄，視野受限，車速不易把握，留給駕駛員反應時間較短，尤其在長大隧道內，駕駛員的長時間駕駛，容易產生逃逸心理;另外，駕駛環(huán)境的單一容易使得駕駛員疲勞，從而導致追尾事故發(fā)生。

圖4 路面事故特征組成

圖5 長大隧道事故特征組成

3.3 清場時間分布特征

1) 事故特征

大廣高速廣東段交通事故特征分為6種：追尾、翻車、自撞、刮蹭、自燃、逃逸。由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)中隧道內自燃清場時間就1起，且處理時間不明確，此處不作對比分析。對大廣高速路面段和長大隧道段發(fā)生的交通事故清場時間數(shù)據(jù)進行整理后，統(tǒng)計結果如圖6所示。

圖6 不同事故特征下的清場時間

由6可以看出，車輛在隧道內發(fā)生追尾時，清場時間最長，平均用時15.7 h；發(fā)生刮擦時，清場時間15 h；發(fā)生交通事故后逃逸，清場時間14.5 h。這3種交通事故的清場時間均在14 h以上，比發(fā)生翻車(11.3 h)和自撞(11 h)事故時要多用大約27%的清場時間。

2) 天氣情況

經統(tǒng)計，大廣高速廣東段2018年—2021年期間，晴天174 d、陰天239 d、雨天421 d。對不同天氣情況下的清場時間做平均值處理，結果如圖7所示。

圖7 天氣情況下的清場時間

由圖7可見，無論什么天氣情況，發(fā)生在隧道內的交通事故清場時間均高于發(fā)生在路面上的交通事故。主要原因是隧道內的環(huán)境較為封閉，發(fā)生交通事故時，人員疏散較為復雜，清場難度較路面大。

4 隧道風控對策

針對大廣高速廣東段長大隧道所面臨的車流量大、追尾事故占比大、清場時間長等問題，提出以下3點對策。

1) 在春運及長假日和每天的高峰時段，車流量大，應加強交通管控。當隧道發(fā)生擁堵情況時，對隧道周圍的交通組織進行有效即時合理管控，保證隧道內車輛運行順暢，避免因隧道內的車流量突增，造成堵塞在隧道內而發(fā)生交通事故；對于高峰時期因車流量增大發(fā)生擁堵或即將發(fā)生擁堵情況時，應與上游路口協(xié)同，控制車流量進入，增加警示標志，拉開車輛距離[12]。

2) 高速公路隧道內最常發(fā)生的事故是追尾。隧道內照明不佳、通風不暢以及車速不均勻等都會造成追尾事故的發(fā)生，因此通過對不同車型的速度限制和劃分不同車型的行駛車道，從而對不同車型駕駛員進行約束，加強對隧道內機電設施的維護，制定合理的機電維護制度，能一定程度上減少追尾事故的發(fā)生[13]。

3) 針對隧道事故清場處理時間長的問題，應建立符合當前隧道應急方案，建立高效的應急救援機制。如整合GPS、高速公路運營監(jiān)控系統(tǒng)、高清攝像頭等軟硬件，實時監(jiān)測和報警事故發(fā)生，一方面提高高速公路電子屏上實時更新的時效性，讓用戶及時知曉前方事故預警、預報、通知信息，另一方面需提升救援速度，提高救援能力和應急處置能力[14-15]。

5 結論

1) 每年的1月、2月和10月，長大隧道事故率均高于路面的交通事故率；每d的10:00—12:00、16:00—18:00是事故發(fā)生的高發(fā)時間段。

2) 在長大隧道內，最常發(fā)生的交通事故是追尾，占到所有事故的75%。路面上發(fā)生的交通事故也以追尾為主，比例占總事故數(shù)的43%。

3) 長大隧道在不同事故類型和天氣情況下事故的清場時間均高于路面段。

4) 通過采取對車輛管控、隧道機電設施維護和使用智能化設施等對策，從而保障大廣高速廣東段長大隧道安全運營。