长大公路隧道交通运营风险分析及风控对策

2022-01-14饶法强奚宇建廖志鹏

公路交通技术 2021年6期

高亮，饶法强，奚宇建，廖志鹏

(1.广州大广高速公路有限公司，广州 510900； 2.重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074； 3. 招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067)

截至2020年末，全国公路总里程519.81 万km，比上年末增加18.56万km；公路密度54.15 km/100 km2，增加1.94 km/100 km2；公路养护里程514.40万km，占公路总里程99.0%；全国公路隧道21 316处、2 199.93万延米，增加2 249处、303.27万延米，其中特长隧道1 394处、623.55万延米，长隧道5 541处、963.32万延米[1-3]。公路隧道里程的不断增长，使得隧道安全运营问题日趋突出。由于隧道是长条半封闭性的管状构造，一旦交通事故发生在隧道内，其危害程度远比在公路开放路段严重[4-5]。

国内诸多专家和学者对公路隧道交通事故特征展开了研究。张生瑞等[6]以北京—珠海高速公路韶关段4个隧道为研究对象，运用统计分析的方法, 研究了高速公路隧道内交通事故的时空分布规律、形态及车辆类型规律；宋纯宾等[7]通过统计分析青兰高速公路临吉段在2013年—2017年的交通事故等相关数据,分析了该路段交通事故的时空分布规律、主要起因和事故特征,提出了改善该路段交通安全现状的防治对策；赵峰等[8]对公路隧道运营事故进行了事故统计分析，得出了事故在形态、原因、频率以及产生损失上的规律。

尽管我国针对路面和隧道交通事故特征做了很多研究，但对同一路段上路面和长大隧道事故特征分析的研究较少。针对如何保障特定交通路上隧道的安全运营，已成为一个热点关注问题。

1 国内外隧道事故分析

隧道是一个狭长而封闭的空间结构，在缩短行车距离、节省出行时间、保护生态环境等方面有着重要作用[9]。但因隧道结构特征，洞内一旦发生突发事件，其风险后果的严重程度远大于洞外普通路段。通过文献调研、统计和整理权威媒体新闻报道的交通事故数据，共收集到国内外209条长大公路隧道运营期间所发生的677起各类事故。按照隧道长度进行分类统计，结果如表1所示。

由表1可见，长隧道148座，发生交通事故484起；特长隧道61座，发生交通事故193起。长大隧道的事故数比隧道数多3.24倍，在1995年—2020年，平均每条隧道都有3次事故发生，这对隧道安全运营有很大影响。

隧道内车辆行驶轨迹复杂，事故形态多种多样。根据收集资料，将发生在隧道内的事故形态分为车辆撞壁、车辆自燃、刮蹭和追尾。国内外长大隧道的事故形态统计如图1所示。

表1 国内外长大隧道事故统计(1995年—2020年)

图1 国内外长大隧道事故形态统计

由图1可知，国内外长大隧道的事故形态按发生概率从大到小的顺序为：1) 追尾，共374起，占事故总数的55.2%；2) 车辆撞壁，共115起，占17%；3) 车辆自燃，共110起，占16.3%；4) 刮蹭，共78起，占11.5%。

人是交通的用户，人的行为深刻影响交通形态的发生，除如自然灾害、突发的社会事件等不可抗拒因素外，隧道内的交通事故都可提前避免。为此，本文以大广高速广东段2018年—2021年长大隧道段与路面段交通事故的数据为基础，研究长大隧道的事故特征，以期对预防隧道内发生事故及一旦发生事故如何采取应急预案提供支持[10-11]。

2 工程概况及数据采集

2.1 工程概况

大庆—广州高速公路(广东段)，简称大广高速广东段，设计时速80 km～120 km，为双向4～6车道加应急车道，起于广东省河源市连平县上坪镇李屋排九连山隧道(粤赣界)，终点位于广东省广州市白云区蚌湖互通立交出口，全长224.8 km。大广高速广东段隧道总长14.168 km，其中长大隧道总长10.057 km,占隧道总长度的71%。

2.2 数据采集

通过收集2018年—2021年大广高速广东段路面和长大隧道段的事故数据，进行风险情况分析。大广高速路面交通事故2 961起，其中追尾1 259起，翻车47起，刮蹭191起，逃逸341起，自燃49起，自撞1 059起。大广高速长大隧道交通事故181起，其中追尾136起，翻车5起，刮蹭4起，逃逸12起，自燃1起，自撞23起。

医生对患者确诊并制定好治疗方案后,护理人员要用关怀备至的态度用通俗易懂的话语为患者详细的讲解治疗方案,以及用药方法和副作用以及药物治疗的作用用药时应该注意的问题,以及相关毒性的处理方法,能够舒缓患者紧张的心情,并且最终按时用药,认可治疗方案。并且护理人员要用适当的方法给患者讲解整个之间过程中可能出现的问题和反复,以及治疗过程有可能会很漫长,让患者做好心理准备,让患者充分了解治疗方案的必要性和重要性,对治疗方案有足够的耐心和依从性,从而更有利于治疗方案的顺利进行。

3 大广高速运营风险分布特征

3.1 时间分布特征

1) 交通事故月份分布

根据大广高速2018年—2021年交通事故统计数据，对路面段和长大隧道段每个月事故数量进行统计分析，并把每个月的事故数除以总线长(路面段224.8 km，隧道段14.168 km)，得到相关事故率统计，如图2所示。

图2 路面/长大隧道交通事故率月分布

由图2可知，大广高速广东段事故率总体较高。事故风险有3个高峰期，分别是1月、2月和10月，11月的路面段事故率和8月的长大隧道段事故率分别是各自路段的最低值。综合分析事故率变化现象，主因是1月、2月是春节返乡返工的时间段，处于春运期间，车流量大；10月处于国庆长假，人们出行频率加大，交通量增加，导致路面段和长大隧道段事故多发；8月和12月是1年最热和最冷的时段，交通量减小，事故率也就相应变低。由图2还可知，在1月、2月和10月交通量大的时段，长大隧道段内的事故率明显高于路面段，如2月长大隧道段的事故率是路面段的2.2倍。由此可见，随着交通流量的增加，交通事故数也会随着上升，隧道内的交通事故往往多于路面段。

2) 交通事故小时分布

根据大广高速2018年—2021年的事故数据，路面段和长大隧道段的小时事故率分布如图3所示。为更好地观察和研究事故风险的分布规律，将1 d中的24 h按每2 h的方式进行分段。

图3 路面/隧道交通事故率小时分布

由图3可知，在0:00—2:00、2:00—4:00、4:00—6:00、6:00—8:00时间段，路面的事故率高于长大隧道的事故率，主要原因是夜间行车时，路面上的亮度较低，相较于隧道，干扰的光源更多，导致驾驶员视线受阻，夜间隧道内照明通常较好，且在后半夜时，驾驶员通常处于十分疲倦的状态，因此更容易发生交通事故。此外，10:00—12:00、16:00—18:00 两个时间段，隧道内事故率明显高于路面事故率，可能原因是这2个时间段较其它时间段，太阳照射强些，在隧道洞口，驾驶员视觉上容易产生黑洞效应，极易导致交通事故的发生。

3.2 事故特征

分析大广高速广东段统计数据可知，车辆通行复杂，造成事故的原因多样，主要有追尾、翻车、刮蹭、自撞、自燃、逃逸6种类型，数据统计如图4、图5所示。

由图4、图5可以看出，长大隧道内的交通事故主要以追尾为主，是总事故数的75%，自撞和逃逸占13%和7%。而路面上的交通事故，追尾为43%,自撞为36%，逃逸和刮擦分别为11%和6%。由此可见，追尾是隧道交通事故中最常发生的事故，其主因是隧道内空间狭窄，视野受限，车速不易把握，留给驾驶员反应时间较短，尤其在长大隧道内，驾驶员的长时间驾驶，容易产生逃逸心理;另外，驾驶环境的单一容易使得驾驶员疲劳，从而导致追尾事故发生。

图4 路面事故特征组成

图5 长大隧道事故特征组成

3.3 清场时间分布特征

1) 事故特征

大广高速广东段交通事故特征分为6种：追尾、翻车、自撞、刮蹭、自燃、逃逸。由于统计数据中隧道内自燃清场时间就1起，且处理时间不明确，此处不作对比分析。对大广高速路面段和长大隧道段发生的交通事故清场时间数据进行整理后，统计结果如图6所示。

图6 不同事故特征下的清场时间

由6可以看出，车辆在隧道内发生追尾时，清场时间最长，平均用时15.7 h；发生刮擦时，清场时间15 h；发生交通事故后逃逸，清场时间14.5 h。这3种交通事故的清场时间均在14 h以上，比发生翻车(11.3 h)和自撞(11 h)事故时要多用大约27%的清场时间。

2) 天气情况

经统计，大广高速广东段2018年—2021年期间，晴天174 d、阴天239 d、雨天421 d。对不同天气情况下的清场时间做平均值处理，结果如图7所示。

图7 天气情况下的清场时间

由图7可见，无论什么天气情况，发生在隧道内的交通事故清场时间均高于发生在路面上的交通事故。主要原因是隧道内的环境较为封闭，发生交通事故时，人员疏散较为复杂，清场难度较路面大。

4 隧道风控对策

针对大广高速广东段长大隧道所面临的车流量大、追尾事故占比大、清场时间长等问题，提出以下3点对策。

1) 在春运及长假日和每天的高峰时段，车流量大，应加强交通管控。当隧道发生拥堵情况时，对隧道周围的交通组织进行有效即时合理管控，保证隧道内车辆运行顺畅，避免因隧道内的车流量突增，造成堵塞在隧道内而发生交通事故；对于高峰时期因车流量增大发生拥堵或即将发生拥堵情况时，应与上游路口协同，控制车流量进入，增加警示标志，拉开车辆距离[12]。

2) 高速公路隧道内最常发生的事故是追尾。隧道内照明不佳、通风不畅以及车速不均匀等都会造成追尾事故的发生，因此通过对不同车型的速度限制和划分不同车型的行驶车道，从而对不同车型驾驶员进行约束，加强对隧道内机电设施的维护，制定合理的机电维护制度，能一定程度上减少追尾事故的发生[13]。

3) 针对隧道事故清场处理时间长的问题，应建立符合当前隧道应急方案，建立高效的应急救援机制。如整合GPS、高速公路运营监控系统、高清摄像头等软硬件，实时监测和报警事故发生，一方面提高高速公路电子屏上实时更新的时效性，让用户及时知晓前方事故预警、预报、通知信息，另一方面需提升救援速度，提高救援能力和应急处置能力[14-15]。