公路隧道安全對策研究

孫滿

（徐州市公路事業(yè)發(fā)展中心，江蘇徐州 221002）

1 研究背景

公路運(yùn)輸在我國貨物運(yùn)輸行業(yè)占據(jù)著至關(guān)重要的地位，它是現(xiàn)代社會不可或缺的關(guān)鍵組成部分，對經(jīng)濟(jì)、社會和人們的生活都有著深遠(yuǎn)的影響。首先，公路運(yùn)輸是連接城鄉(xiāng)、各個地區(qū)之間的主要交通方式，為商品、人員的流動提供便捷的通道。公路網(wǎng)的發(fā)展促進(jìn)了不同地區(qū)之間的交流與合作，推動國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)一體化和資源優(yōu)化配置。其次，公路運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的重要支撐，為各行各業(yè)的發(fā)展提供必要的物流支持。從原材料的采集到產(chǎn)成品的銷售，都離不開高效、安全的公路運(yùn)輸體系，它為產(chǎn)業(yè)鏈的順暢運(yùn)轉(zhuǎn)和市場的穩(wěn)定供應(yīng)起著關(guān)鍵作用。然而，部分地區(qū)的公路建設(shè)較為困難，特別是在山區(qū)，更是難以修建平坦的公路。為了滿足山區(qū)人民的出行需求，需要根據(jù)山區(qū)的地形條件修建隧道，以達(dá)到連接公路、暢通交通的目的。隧道完美地解決了地形限制問題，具有改善公路線形、縮短出行距離的優(yōu)勢，其作為提高公路運(yùn)輸品質(zhì)、提升公路服務(wù)質(zhì)量的重要措施，越來越受到交通運(yùn)輸部門的重視。近年來，我國的隧道建設(shè)實現(xiàn)了快速發(fā)展，截至2018 年底，我國公路隧道超過17700 處，總長超過17000km。其中，特大隧道超過1000 處，總長超過4700km。2020 年，我國增加2249 處隧道，總長增加了3032.7km。截至2020 年底，我國（不包括港澳臺）已建設(shè)21316 處隧道，總長達(dá)21999.3km。其中，特長隧道1394 處，總長5235.5km；長隧道5541 處，總長9633.2km[1]。截止到2022 年，全國公路隧道為24850 處，總長達(dá)26784km，相對于2021年，增加了1582 處。其中，特長隧道1752 處，總長約為7951.1km；長隧道為6715 處，約為11728.2km[2]。我國的隧道數(shù)量及規(guī)模已居于世界前列，成為隧道發(fā)展最為迅速的國家。在過去幾十年里，中國在隧道建設(shè)方面取得了巨大的進(jìn)步和成就。從城市地鐵隧道到高速公路和鐵路隧道，中國的隧道工程遍布全國各地，為交通運(yùn)輸和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了重要的支持和便利。我國2015—2022 年隧道數(shù)量統(tǒng)計如圖1 所示。

圖1 我國2015—2022 年隧道數(shù)量（單位：處）

在西部大開發(fā)等政策的推動下，中國在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面取得顯著進(jìn)展，涌現(xiàn)了許多重要的公路隧道，其中一些著名的隧道如麥積山隧道、終南山隧道等成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾ǖ?。這些隧道的建設(shè)和運(yùn)營為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民出行提供了便利，也有助于促進(jìn)地區(qū)間的互聯(lián)互通。然而，隨著公路隧道數(shù)量的大幅度增加，也帶來一些挑戰(zhàn)和問題。其中，最為關(guān)注的問題之一是隧道交通安全。由于公路隧道的特殊性質(zhì)，如受限通風(fēng)、可見度較低等，一旦發(fā)生事故，后果往往十分嚴(yán)重。為了提升公路隧道的交通安全，我國政府采取了一系列措施，包括加強(qiáng)隧道的設(shè)計、施工和監(jiān)管，提高隧道的安全性能和應(yīng)急處置能力，加強(qiáng)交通規(guī)則的宣傳和培訓(xùn)，提高駕駛員的安全意識等[3-4]。此外，一些先進(jìn)的智能交通技術(shù)也被應(yīng)用在隧道管理中，以監(jiān)測和預(yù)警交通狀況，及時采取措施防止事故發(fā)生。相對于公路段而言，隧道段具有更高的事故率。隧道出入口是交通事故黑點(diǎn)，大約58%的隧道事故發(fā)生在出入口，主要有追尾事故、撞墻事故。另外，長度超過3km 和低于500m 的隧道是事故高發(fā)區(qū)。事故的主要原因是超速和疲勞駕駛[5]。通常而言，隧道的第一個事故隱患點(diǎn)是隧道入口處；第二個事故隱患點(diǎn)是隧道口的寬度變化。我國學(xué)者杜志剛等指出，隧道事故與內(nèi)部照明有顯著關(guān)聯(lián)，且與節(jié)能是互為矛盾的沖突關(guān)系。隧道弱視覺參照系是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因[6]。由于隧道的特殊環(huán)境導(dǎo)致的事故均較為嚴(yán)重，因此隧道安全問題已成為國內(nèi)外學(xué)者探討的重要課題。

2 公路隧道事故特征

公路隧道屬于密閉性結(jié)構(gòu)空間，相對于開放性公路，其發(fā)生事故時的救援工作難度更大。發(fā)生事故時通常會導(dǎo)致以下不利情況[7]。

第一，事故信息傳輸不及時。隨著通信設(shè)備的發(fā)展，當(dāng)事故發(fā)生時，事故的信息（如地點(diǎn)、程度等）會被偵測到。然而，隨著事故的持續(xù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)偵測設(shè)備可能被損壞，導(dǎo)致救援隊無法及時獲取事故的最新信息，從而無法制定具有針對性的救援措施。

第二，事故成災(zāi)迅速，救援迫切。一旦隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故，由于熱動力，導(dǎo)致濃煙迅速傳播。車輛的汽油、輪胎等物品均屬于易燃物，會導(dǎo)致火災(zāi)迅速蔓延，加劇火災(zāi)事故的嚴(yán)重程度。甚至引燃其他車輛，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的“跳躍式”蔓延現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計，隧道的火災(zāi)事故從發(fā)生到成災(zāi)所需的時間為5～10min，理論最佳救援時間低于15min，如果超過15min，火災(zāi)導(dǎo)致的損失將會急劇增加。

第三，事故的濃煙大、溫度高。公路隧道中空間較為密閉，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時，產(chǎn)生的濃煙無法散發(fā)出去，從而導(dǎo)致煙霧迅速蔓延。煙霧的蔓延會嚴(yán)重影響監(jiān)控設(shè)備的功能。與此同時，燃燒大量消耗氧氣，隧道內(nèi)的人員可能缺氧導(dǎo)致死亡。另外，火災(zāi)一旦成型，產(chǎn)生的高溫將會導(dǎo)致隧道內(nèi)結(jié)構(gòu)變形、燃燒、崩塌，進(jìn)一步惡化隧道內(nèi)環(huán)境，給救援增加困難。

第四，事故疏散難度大。為了保障隧道發(fā)生事故時盡量減少損失，隧道內(nèi)安裝一些緊急照明和疏散設(shè)施。但發(fā)生火災(zāi)后，產(chǎn)生的大量濃煙會遮蔽指示標(biāo)志，致使人員無法快速識別逃生路線。同時，隧道內(nèi)障礙物（車輛、坍塌的建筑物等）增多，慌亂的逃生者從車輛內(nèi)逃出來后，互相沖撞，嚴(yán)重降低疏散速度。另外，隧道內(nèi)面積較小，出口較少，甚至許多隧道只能從兩端出入口進(jìn)出，逃生者無法快速逃離，救援人員無法快速實施救援。部分隧道內(nèi)可能修建有車輛聯(lián)絡(luò)隧道，但結(jié)合以前的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，事故發(fā)生后這些聯(lián)絡(luò)隧道往往無法正常發(fā)揮功能，幾乎很難疏散著火的車輛。

第五，事故救援難度大。隧道的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致救援隊無法多方位實施救援，難以快速到達(dá)事故點(diǎn)，及時撲滅火源。同時，由于隧道內(nèi)面積較小，無法容納大量的救援人員，且大型救援設(shè)施無法就位，進(jìn)一步降低救援的可行性。另外，多數(shù)公路隧道建于山區(qū)、丘陵等遠(yuǎn)離城市的區(qū)域，隧道內(nèi)條件有限，火災(zāi)發(fā)生后可能無法及時補(bǔ)充水源，后勤保障難度較大。對于雙向行駛的隧道而言，事故往往導(dǎo)致交通沖突。救援方位較少，救援面較窄，救援設(shè)施、水源等后勤補(bǔ)給不足導(dǎo)致了較大的救援難度。

隧道事故區(qū)別于其他公路、建筑的事故。盡管國內(nèi)越來越重視公路隧道的突發(fā)事故問題，然而，公路隧道安全仍存在一些不足，仍然有很多基層管理部門尚未建立突發(fā)事故救援機(jī)制，或機(jī)制尚不健全。隨著我國交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，重視并提升公路隧道安全刻不容緩，完善公路隧道安全救援體系急不可待。

3 公路隧道安全體系存在的問題

目前國內(nèi)的公路隧道救援主要存在以下問題：

第一，組織管理措施各自為政。我國對于公路隧道的管理模式尚未形成統(tǒng)一規(guī)范，各地區(qū)的隧道管理方式和運(yùn)行模式均存在差異。大部分地區(qū)的隧道管理與公路的管理采用相同的模式，割裂地考慮公路運(yùn)輸?shù)娜?、車、路等重要因素。根?jù)《中華人民共和國道路交通安全法》，人與車的管理主要由公安部門負(fù)責(zé)，如駕駛證考試、頒發(fā)及管理，交通違法、交通事故的處理等。根據(jù)《中華人民共和國公路法》，公路的規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)、管理等職責(zé)均由交通運(yùn)輸主管部門負(fù)責(zé)。這種割裂的管理方式使得公安部門與公路主管部門之間的責(zé)權(quán)既存在交叉，也存在不足。兩個部門的協(xié)作管理能力不能得到充分發(fā)揮。一旦發(fā)生隧道事故，救援難以順利實施，也不能及時、充分地協(xié)調(diào)雙方及其他部門的救援物資和資源。

第二，國內(nèi)頒布的救援措施不多，針對性不強(qiáng)，對于公路隧道事故的救援預(yù)案存在不足。國外的相關(guān)預(yù)案均是按照各地局部情況，結(jié)合基層有關(guān)部門的責(zé)權(quán)進(jìn)行編制和修訂，無法滿足全國的公路隧道安全管理需求。

第三，救援措施主觀。隧道發(fā)生事故時，車輛的交通組織、人員的疏散引導(dǎo)均存在不足，特別是規(guī)范救援程序和救援手段方面較為缺乏，多數(shù)情況下取決于管理人員的主觀判斷，缺少專業(yè)的技術(shù)手段，救援措施效率不高。同時，由于事故的頻繁發(fā)生，也影響了交通運(yùn)輸事業(yè)的健康發(fā)展，導(dǎo)致投入的救援資源的效率無法最大化，難以發(fā)揮其效果，從而使得公路隧道對災(zāi)害事故的防御力和抵抗力不足。

第四，應(yīng)急救援預(yù)案實操性不足?，F(xiàn)有措施脫離實際的應(yīng)急救援能力，對于公路隧道事故的指導(dǎo)效力較弱。如事故發(fā)生后，由于疏散通道有限，導(dǎo)致逃生人員撤離路線和救援隊前進(jìn)路線產(chǎn)生沖突。同時，對于隧道事故的應(yīng)急預(yù)案較為簡單，很少考慮復(fù)雜的事故特征。當(dāng)事故發(fā)生后，制定的預(yù)案效果有限。另外，關(guān)于事故區(qū)域的交通誘導(dǎo)與協(xié)調(diào)措施也存在不足。

第五，對于救援疏散的重要信息描述不足，如缺乏對險情分析、保障設(shè)施、決策行為、救援指揮的描述，使得應(yīng)急救援的針對性差強(qiáng)人意。

第六，隧道內(nèi)外公路結(jié)構(gòu)存在顯著差異。隧道外的公路設(shè)施主要是標(biāo)準(zhǔn)公路設(shè)計，而大多數(shù)隧道內(nèi)的公路未修建硬路肩，導(dǎo)致隧道內(nèi)外公路寬度存在較大差異。車輛穿過隧道需要經(jīng)歷四個階段：公路段—駛?cè)胨淼馈偝鏊淼馈范?。車輛駛?cè)胨淼罆r，由明亮的環(huán)境進(jìn)入暗黑的環(huán)境，會出現(xiàn)明暗效應(yīng)（黑洞效應(yīng)）；當(dāng)車輛駛出隧道時，會出現(xiàn)暗明效應(yīng)（白洞效應(yīng)）。車輛穿過隧道時，既要經(jīng)歷公路寬度變化，也要經(jīng)歷光線變化，駕駛員的駕駛體驗會出現(xiàn)嚴(yán)重的不適應(yīng)。當(dāng)過渡段的安全設(shè)置不足或不當(dāng)時，將導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。

4 對策研究

為了減少公路隧道事故發(fā)生率，提高公路隧道的安全性，可采取以下安全措施。

4.1 對設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行維護(hù)

4.1.1 對機(jī)電設(shè)施的維護(hù)

可從以下方面維護(hù)隧道機(jī)電設(shè)施：維護(hù)人員上崗前應(yīng)進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的培訓(xùn)，熟練掌握相關(guān)設(shè)備的操作方法，并取得相應(yīng)的證書，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時，有一定的應(yīng)急處理能力。與此同時，定期對設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)，做到重要設(shè)備日常性檢查，普通設(shè)備經(jīng)常性檢查，相關(guān)設(shè)施定期檢查。保證公路隧道機(jī)電設(shè)施不出現(xiàn)問題。

設(shè)備完好率的計算方法如下：

式（1）中：u表示設(shè)備完好率；m表示故障設(shè)備數(shù)量，（臺）；t1表示設(shè)備發(fā)生故障的時間，（天）；n表示總的設(shè)備數(shù)量，（臺）；t2表示設(shè)備使用時間，（天）。

4.1.2 隧道設(shè)施維護(hù)

隧道設(shè)施主要涉及隧道內(nèi)混凝土設(shè)施、管道設(shè)施、應(yīng)急通道等，需要對其進(jìn)行日常檢測，檢測是否存在變形、裂縫、腐蝕等危害現(xiàn)象，若存在，則應(yīng)及時修復(fù)。

4.2 優(yōu)化管理制度

4.2.1 制訂科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案

科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括公路隧道事故發(fā)生時及發(fā)生過程中每個相關(guān)人員的責(zé)任和任務(wù)，每個人都要知道該類型事故發(fā)生時自己的工作內(nèi)容，如何協(xié)調(diào)資源調(diào)配，如何組織救援路線、救援措施，盡量減少事故帶來的損失。如隧道內(nèi)發(fā)生事故后，是否需要截流，禁止車輛駛?cè)胨淼?；如何組織隧道內(nèi)的人員疏散等。

4.2.2 加強(qiáng)對司乘人員的教育

可將隧道內(nèi)相關(guān)的消防安全設(shè)施展示在人流量較大的公共場所，比如公園等地，并輔以說明，有助于人們了解相關(guān)設(shè)施的使用方法、使用時機(jī)。避免遇到事故時，即使存在設(shè)備，也無人會使用的情況。

4.2.3 消防措施

火災(zāi)是公路隧道主要的事故，因此，組織火災(zāi)救援預(yù)案是非常有必要的。特別是建立救援聯(lián)動機(jī)制，加強(qiáng)各部門協(xié)調(diào)能力，如緊密聯(lián)系交警、火警、武警、醫(yī)院等事故處理單位，確保事故發(fā)生時有足夠的能力支援事故，盡量減少事故損失。

4.3 開發(fā)先進(jìn)設(shè)備

由于公路隧道內(nèi)密閉性較強(qiáng)，事故發(fā)生時會導(dǎo)致相應(yīng)的設(shè)備失去效果，如監(jiān)控設(shè)備無法捕捉信息。因此，針對隧道特定的環(huán)境，開發(fā)、引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)施、設(shè)備，避免事故發(fā)生時的惡劣環(huán)境影響設(shè)備運(yùn)行。

5 結(jié)語

公路隧道安全是全球都關(guān)注的重要問題，通過有效措施提高隧道的安全性越來越重要。本文基于我國公路隧道現(xiàn)存的問題，分析了公路隧道事故特征，從隧道設(shè)施維護(hù)與管理、公路隧道管理制度制定與優(yōu)化、先進(jìn)設(shè)備開發(fā)與利用三個方面提出一系列的措施與建議來提高公路隧道的安全性，以期提高人民的出行水平，保障人民的出行安全。