摘要:公路隧道作为公路交通的特殊路段,在公路交通中承担着重要的作用,因此其安全问题也得到了广泛的关注。本文分析了隧道安全事故的分类和特点,然后针对隧道重要度、运营环境、运营管理、土建结构、机电系统等5个方面提出了公路隧道安全等级评价指标及方法。
关键词:公路隧道;安全事故;评价指标;评价方法;
一、隧道安全事故分类及特点
(一)隧道安全事故分类
隧道安全事故可以分为5种类型:交通事故;爆炸或火灾;有毒气体泄漏;塌方、涌水等自然灾害;车辆故障、土建结构出现裂缝等隐患灾害。
(二)隧道安全事故特点
车辆特点:占交通事故数绝大比例的的是小型车辆,其中以底盘偏轻的面包车、轿车等居多;而大型、重型货车常常引发有毒气体泄漏、爆炸、火灾等重大安全事故。
灾害关系特点:各种安全事故之间都有着相互的联系。车辆在隧道中发生的交通事故以追尾、刮蹭等为主,而由于交通事故的处理不及时造成事故恶化后往往会引起火灾等重大事故。
空间分布特点:隧道安全事故较为集中,随机性较小。安全事故发生在隧道进出口200-400m路段范围内的概率最大,隧道内部事故率较低。
时间分布特点:白天的车流量大、路况复杂导致发生事故的概率明显高于夜晚;雨雪天气时因为道路湿滑使得事故率也有所增加。
救援特点:隧道自身的半封闭性、可达性低等特点导致在事故发生时隧道更易发生堵塞,如果事故恶化引起火灾则会导致烟雾浓度、温度迅速升高,便致使疏散难度进一步增大,紧迫性进一步提高。
二、隧道安全评价指标及专项评价
公路隧道的安全性评价主要是分析隧道存在的安全隐患,为隧道安全建设提供整改方案,而隧道安全又受到了很多因素的制约和作用,因此需要从科学性、可行性、层次性、完备性、独立性、动态性、系统性等原则建立公路隧道安全性评价指标,并进行专项评价。
(一)隧道重要度指标及评价方法
隧道重要度指标是反映隧道重要程度的衡量标准,从用途(军用、民用)、功能(铁路、高速公路、其他等级道路)以及地理环境特征(山岭隧道、水下隧道)进行考虑。对于隧道重要度主要根据专家评议法对隧道的重要程度进行评价。
(二)运营环境指标及评价
公路隧道运营环境指标主要分为安全指标和风险指标两类。其中能够提升公路隧道行车安全的指标称为安全指标,主要包括隧道限制速度、交通组织形式、公路与隧道的线形一致性、隧道口横断面形式、洞口照明状况等。而与隧道内行车风险有密切关系的指标称为风险指标,主要与隧道内交通量、车型比例、运行速度、运行速度差等密切相关。
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对于运营环境评价主要针对以上各种指标进行分析,共分为4个阶段:风险潜势评价、安全潜势评价、计算分级百分比、隧道运营环境等级划分。
(三)运营管理指标及评价
运营管理指标主要从日常安全防范措施、应急预案、隧道运输车辆管理、信息发布、救援设施与队伍等方面进行考虑。进行评价时主要通过专家评议法对隧道运营管理进行评价,并对隧道运营管理中存在的不安全因素进行整改,从而提高安全等级。
(四)土建结构指标及评价
土建结构指标可由隧道孔数、线形、通道间距、坡度、长度、行车道宽度、路面横纵向摩阻力系数进行确定,以上指标均可以通过实测以及前期统计资料获得,并通过评定的安全分数体现隧道整体的安全等级。
土建结构评价采用安全检查表与故障假设分析法并分3步进行:安全检查表的建立;评价指数实测值与施工期间设计值、标准值进行比较分析;分析结果文件的编制。故障假设分析法是通过考虑事故可能会出现的结果,并结合安全检查表进行综合分析。此种方法得到的评价结果更加系统,更加合理。
(五)机电系统指标及评价
机电系统大而复杂,其评价指标由辅助系统和应急救援系统两大部分组成,并通过无障碍工作时间的可靠度进行反映,可靠度越高,安全性越高。其中辅助系统指标包括交通环境检测系统、隧道监视系统、交通控制与诱导系统、紧急电话与广播系统等。应急救援系统主要由照明控制系统、通风控制系统、供电系统、火灾检测机消防系统、报警系统等指标组成。
公路隧道的机电系统的安全等级与各系统可靠度联系密切,而可靠度评价通过层次分析法对多种指标进行权重分配,并结合最后的模糊评价法计算安全等级。
三、综合评价方法
结合上文中公路隧道安全专项评价的分析,可以总结得出公路隧道的安全等级综合评价步骤:
(一)借助德尔斐法确定专项评价在公路隧道整体安全性能中所占的权重;
(二)结合各专项评价的安全等级与权重计算公路隧道综合安全分数;
(三)确定公路隧道安全等级评价要求和标准;
(四)将第二步计算的隧道综合安全分数与安全等级评价标准进行比较,最终确定公路隧道安全等级。
四、结语
随着公路交通的不断发展和完善,公路隧道的安全问题也逐渐凸显,而我国的公路隧道安全等级评价方法研究尚不成熟。本文主要从5个不同的方面建立安全等级评价指标,并进行专项评价,最终结合综合评价方法进行全方位的安全等级评估,分析出隧道安全的不足之处并进行整改,进而提高隧道的安全性,防范安全事故的发生。
参考文献:
[1]白云.公路隧道安全等级评价方法研究[D].重庆交通大学.2008.
[2]岳林博.公路隧道安全等级评价研究[D].长安大学.2012.
作者简介:赵彬丞 ,(1996.05--)山东科技大学交通学院(青岛校区) ,本科生,交通工程
论文作者:赵彬丞,焦裕虎,王涵蕾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签:隧道论文; 评价论文; 公路论文; 指标论文; 等级论文; 安全事故论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第25期论文;