广西山区高速公路隧道交通安全设施设置应用研究

摘要：文章基于隧道路段交通事故主要形态类型、原因以及易发区域，结合隧道路段实际情况，提出了隧道路段交通安全设施优化設计具体方案：在隧道入口路段设置混凝土防撞翼墙与SB级波形梁钢护栏、横向震动减速标线、纵向振荡标线、彩色防滑路面等交通安全设施;在桥隧相连路段采用防撞垫与防撞砂桶有效组合的方式进行安全防护;在隧道内设置反光环、主动发光轮廓标、蓄能发光涂料等交通安全设施，可达到行车安全、降低运营成本、提高经济效益的目的。

关键词：交通事故特性;交通安全设施;优化设置

0 引言

2019年国家实施交通强国战略是践行交通助力脱贫攻坚的重要体现，是促进区域经济社会高质量发展的引擎。我国高速公路建设主战场已从沿海平原转向中西部山岭区。根据交通运输部官网公布，截至2017年年底，高速公路里程高达13.26万km，其中独立桥梁及隧道高达883 km。随着我国中西部地区高速公路建设快速推进，隧道里程将日趋增加，隧道交通安全已经成为隧道建设、运营管理的重中之重[1]。

近年来，随着隧道里程的增加，隧道交通事故时有发生，隧道运营安全形势不确定性、不可控性增大。隧道内外交通安全设施的有效设置对高速公路运营安全至关重要，可有效预防交通事故发生、降低交通事故发生率、减轻事故严重程度，同时可降低运营成本[2-3]，因此，有必要对隧道交通安全设施的设置进行深入研究。

1 隧道交通安全设施相关规范、标准设置的一般规定

《公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施》（JTG D70/2-2014）规定：隧道交通安全设施设计应简洁明晰、视认性好，指引车辆安全进入隧道，并在隧道区域安全行驶。同时，隧道安全设施应符合《公路交通标志和标线设置规范》（JTG D82-2009）、《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2017）、《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81-2017）、《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》（JTG D80-2006）、《公路隧道交通工程与附属设施施工技术规范》（JTGT F72-2011）等规范的有关要求。

2 隧道交通事故特性分析

因受交通环境、交通组成等因素的影响，致使隧道交通事故空间分布不同[4]。白天车辆从隧道外驶入隧道内会产生“黑洞效应”，驾驶员为确保安全一般会减速;驶入隧道后，人眼视觉会产生滞后效应从而产生视觉盲区;当驾驶员行驶到隧道出口附近，因洞内外亮度差会产生“白洞效应”。而在夜间行车时，驾驶员入、出洞口所产生的现象正好与白天的相反。

2.1 交通事故形态

隧道内交通事故主要有爆胎、侧翻、追尾、打滑、占道及撞壁等，其中侧翻事故最多，追尾事故次之。侧翻事故主要因紧急制动、路面抗滑系数较低导致。

2.2 交通事故车辆类型

根据相关隧道交通事故统计[5]表明，隧道内小客车交通事故发生率最高，占总事故的37%，其次为大型货车，占总事故的32%。主要原因为小客车超速现象时有发生，超速是引发事故的重要原因。重型车在抗滑性能较低的路面行驶，刹车不及时易导致追尾事故，采取紧急制动时易引发侧翻及撞壁等事故。

2.3 交通事故主要成因分析

隧道属于半封闭空间，隧道内的排、抽风机难以将行驶车辆产生的烟尘有效排出隧道，沉积在路面，致使路面抗滑性能降低，导致交通事故频发。车辆在隧道行驶过程中，驾驶者受空间环境影响，视觉较洞外差，心理波动较洞外行车时大，为避免追尾等事故，常采取紧急制动，进而引发车辆打滑、侧翻和爆胎等事故。

3 山区高速公路隧道交通安全设施方案优化设置

根据现行规范、驾驶员心理特性、交通事故易发区间，结合隧道路段实际情况，在设置满足相应规范要求的交通安全设施的基础上，还可以在隧道路段设置混凝土过渡翼墙与SB级波形钢护栏、主动发光轮廓标、防撞垫、反光环等，以有效降低交通事故发生率，减轻事故严重程度，为过往司乘人员提供一个“畅、安、舒、美”的行车环境。

3.1 混凝土过渡翼墙与SB级波形梁钢护栏

隧道入口路段为交通事故易发区域，而且一旦发生事故绝大多数造成的损伤程度较严重。为防止驾驶员因疲劳驾驶或其他因素导致车辆突发状况撞击隧道端墙，在路基与隧道相接路段，隧道入口左侧设置6 m混凝土过渡翼墙与11 mSB级波形梁钢护栏、间距6 m附着式轮廓标;隧道入口右侧设置6 m混凝土过渡翼墙与SB级波形梁钢护栏，波形梁钢护栏长度根据路基段长度确定，且需满足相关规范要求。过渡翼墙与SB级波形梁钢护栏可有效预防车辆撞击隧道端墙而引发严重交通事故;附着式轮廓标可有效诱导车辆沿正确轨迹行驶，降低事故发生率，消除安全隐患。

3.2 桥隧相连路段采用防撞垫与防撞桶组合

桥隧相连路段设计有硬路肩、路缘带，隧道检修道、端墙凸出在车辆可达区域，车辆驶入隧道时，会因车辆偏移行车道或失控撞到隧道检修道端头及隧道端墙而导致较严重的交通事故，而桥梁路段在设计阶段未考虑波形梁钢护栏预埋件，后期无法采用波形梁钢护栏防护。为有效解决车辆因意外情况而撞击隧道端墙或检修道端部，可根据硬路肩及路缘带宽度采用单排或双排防撞垫与防撞砂桶组合进行有效防护。通过防撞垫与防撞砂桶有效组合安全防护，可有效诱导车辆安全驶入隧道内。防撞砂桶在一定程度上可降低车辆撞击后的行驶速度及能量，而防撞垫通过吸收车辆碰撞能量使车辆安全停住或平稳导出，可有效减轻因意外交通事故造成的严重程度，避免出现严重的伤亡事故及重大的经济损失。

3.3 隧道入口标线

隧道路段一般限行速度较公路段低，为提前警示驾驶员减速行车，避免超速，保证行车安全，在隧道入口前根据规范要求设置五道横向振荡减速标线。为避免因驾驶员疲劳或视线等因素引发车辆脱离正常行车轨迹而导致交通事故，在隧道进口前150 m至隧道口行车道边缘线外侧设置宽度为45 cm的隆声带。当车辆超出行车道时，驾驶员会感觉有明显振动且听到较大隆声，这些都警示驾驶员应驾车回归正常行车道，避免交通事故发生，确保行车安全。

3.4 彩色防滑橡胶路面

隧道路段为半封闭状态，隧道内路面常年基本保持干燥状态，而雨季时隧道外路面较潮湿，同时车辆出入隧道时发生交通事故率较其他路段高。为保证车辆出入隧道安全，结合工程实际，在隧道出入口路段设置隧道内20 m、隧道外30 m的彩色防滑路面，有效提高路面抗滑系数，避免车辆因打滑而引发交通事故，同时提高驾驶员辨识隧道内外路面的可视性，保障车辆安全通行。

3.5 隧道反光环及立面标记

驾驶员驾车进出隧道时，因内外亮度差异大，易导致瞬间“失明”而引发追尾或者单方事故。为有效降低隧道交通事故发生率，提高隧道行车安全，在隧道内迎车面每隔200 m设置一道反光环。反光环采用超强、耐久的反光膜粘贴在反光基板上，利用最新的广角微棱鏡特性，反光效果极佳，助力驾驶员判断隧道边界轮廓，显著提升行车诱导效果，在隧道停电的情况下效果尤为显著，极大提高了行车安全性。反光环和立面标记能辅助隧道照明、降低照明用电量、节约运营成本，保障道路安全畅通，具有经济、耐久、美观等特性。

3.6 主动发光轮廓标

南方山区雨雾天气较多，视觉能见度低，尤其在雨雾交加的天气时，视觉能见度更低。为帮助驾驶员在进入隧道前提前辨识行车轨迹及隧道轮廓线，有效诱导驾驶员安全通行隧道，在隧道两侧电缆沟边缘每间隔6 m设置一个主动发光轮廓标。主动发光轮廓标能使驾驶员快速辨识隧道轮廓，在隧道停电或车灯发生故障时，其作用尤为凸显。主动发光轮廓标耗电量低，辅助隧道照明，降低照明用电量，节约运营成本，保障道路安全畅通。

3.7 隧道蓄能发光涂料

蓄能发光多功能涂料可将200～400 nm的短波激发为可见光，达到增光、增亮的目的，可提高隧道内的亮度，提高路面照明均匀度，消除黑洞、盲光，改善隧道内视觉的舒适度。在长隧道出入口30 m路段全断面设置蓄能发光涂料，在隧道内两侧侧墙2 m高度范围设置蓄能发光涂料，辅助隧道照明，能有效减少隧道内安全事故的发生及减少隧道照明用电，同时减少隧道内因交通事故封闭交通的频次，从而减少事故经济损失及隧道用电费用，具有较大的社会和经济效益。

4 结语

（1）本文从交通事故形态、事故车辆类型分析了引发隧道路段交通事故的主因，路面抗滑系数较低、隧道内外亮度差、紧急制动等主要原因易导致交通事故。

（2）本文根据交通事故易发特性、区域，对隧道路段交通安全设施进行优化设置。在隧道入口路段设置混凝土防撞翼墙与SB级波形梁钢护栏、横向震动减速标线、纵向振荡标线、彩色防滑路面，在隧道内设置反光环、主动发光轮廓标、蓄能发光涂料等，保障行车安全，降低运营成本，增加经济效益。

参考文献：

[1]王延锋，王 勇，李 欣.城市快速路长隧道交通安全设施设置研究[J].公路，2017，62（9）：12-15.

[2]张国栋，冯守中.多功能蓄能发光涂料降解公路隧道壁面污染的模型试验研究[J].公路交通科技（应用技术版），2018，64（8）：143-145.

[3]杨春苗.道路交通安全设备设计相关内容探讨[J].城市建设理论研究，2014（27）： 20-23.

[4]赵忠杰，田 梅，董敏娥.公路隧道内最佳行驶速度模糊算法[J].长安大学学报，2007，27（3） ： 67-69.

[5]杨锦凤、王钟誉，蒋国梁.特长高速公路隧道交通事故特征及预防措施研究[J].西部交通科技，2015（9）：79-82，99.

作者简介：杨锦凤（1985—），硕士研究生，工程师，主要从事高速公路建设管理工作。