甘肅省公路隧道運營防災及安全保障綜合體系研究

劉曉莉

【摘 要】通過對甘肅省公路隧道發展現狀、背景及事故實例分析研究，構建一套甘肅公路隧道運營防災及安全保障綜合體系，提高隧道的適災性和防災能力，創造安全的隧道環境，為未來甘肅省及全國的公路隧道安全運營及預防災害方面提供滿足現實意義的指導。

【關鍵詞】公路隧道；防災安全；體系

1 甘肅省公路隧道發展現狀及背景

近年來，隨著我國公路交通事業飛速發展，甘肅省在國家西部大開發戰略實施過程中，也不斷推進交通基礎設施的建設規模。由于我省東南部地區多數為山地或丘陵地帶，高速公路不斷向山區延伸，為改善線形、降低縱坡、提高行車速度，公路隧道修建的數量也日益增多，隧道比例不斷增大，并出現了不少長隧道、特長隧道，隧道占公路里程比重不斷增大。截止2015年1月1日，我省高速公路已建成通車的隧道共299座（雙向155座），總里程已達到419.07公里，其中短隧道105座，中隧道71座，長隧道123座。其中大于3千米的特長隧道單洞35座，總長183.85公里，特長隧道占隧道總長的44%。如此大規模的隧道，給公路的安全運營管理造成很大難度，交通事故的頻發也造成了社會和個人的生命財產損失。有效預防公路隧道交通事故的發生已成為隧道建設和運營單位急需解決的問題。

2 甘肅省公路隧道運營防災及安全保障綜合體系

公路隧道其本身具有封閉性、不可及性、運行環境復雜性等獨特之處，固有的行車安全隱患給駕駛人在心理上造成了很大的駕駛負擔。在火災、爆炸與危險品泄漏等重大災害的起因、頻率、蔓延特點、危害以及防治措施上，隧道有著與普通建筑不同的特性，這給隧道交通管理者帶來了很棘手的管理問題。一旦發生事故，車輛和人員難以及時疏散，發生交通事故的后果也比較嚴重，且一般距兩端的專業消防隊都比較遠，容易造成大量人員被困和傷亡。

公路隧道安全運營管理體系直接關系到道路交通安全暢通和人民群眾的生命財產安全，研究甘肅公路隧道災害的類型，將系統工程理論應用于甘肅省高速公路隧道防災救援保障體系，深層次剖析甘肅公路隧道災害潛在或存在的誘發因素，盡可能的減少隧道事故的發生，在發生隧道事故的情況下，盡可能減少事故帶來的損失，構建甘肅省高速公路隧道防災保障體系已刻不容緩。

構建甘肅省公路隧道運營防災及安全保障綜合體系，需要針對甘肅省公路隧道的等級劃分、線形構成、照明規劃、通風設計等基礎設施構成，結合隧道內行車的道路特性、交通特征、行車環境系統，深入分析公路隧道防災保障的技術特征；提出甘肅省公路隧道運營防災的對策與技術；并針對隧道的特殊性及災害的成因和特點，建立公路隧道運營災害響應機制，主要包括對于隧道災害響應預案的編制、隧道運營災害處理、隧道災害處理評價機制。在分析應急救援原則、流程的基礎上，編寫應急預案進行，通過預案的演習對應急資源、應急預案進行優化和改進，最終構建和完善一套適合我省的公路隧道防災救援保障體系。

通過統計分析甘肅省公路隧道典型事故，為起因故障樹分析模型提供數據支持。結合單洞雙向隧道的特點，分析甘肅省單洞雙向隧道事故，找出單洞雙向隧道事故致因和高速公路隧道事故致因的不同之處，并制定出特有的預防措施和通風救援體系。并應用層次分析法對甘肅省公路隧道群應急預案進行評估，綜合分析隧道群設施、隧道群應急管理和隧道群應急準備與處置對隧道應急預案的影響，確定各影響因素的權重。在隧道安全影響因素和分類的基礎上，從日常運營和應急管理兩個方面出發，對隧道的運營安全進行管理，建立日常管理體系和災害響應機制。

研究分析甘肅省公路隧道防災救援保障體系構建的原則、職能劃分和體系框架，從應急全過程的角度對隧道的應急管理進行分析，對異常事件的類型、等級、預案啟動條件進行劃分。制定出完善的甘肅省公路隧道防災救援保障體系。具體如下：

1）從靜態因素和動態因素兩方面對影響公路隧道安全的因素進行分析。靜態主要包括現有的隧道線性、路面結構、照明設施等情況；動態主要包括天氣狀況，隧道內和隧道周圍的車流密度、速度等參數，為甘肅省高速公路隧道防災救援保障體系的構建奠定基礎。

2）在此基礎上，對甘肅省隧道典型事故進行統計、分析，利用事故因果類型理論、系統理論和軌跡交叉論分析導致隧道事故的原因。在明確隧道事故致因機理的基礎上，建立公路隧道交通事故起因故障樹模型；在分析事故致因的基礎上，結合隧道安全的影響因素，應用層次分析法對隧道運營安全進行綜合評價，并根據各影響因素的權重提出需要進一步改進的交通工程、通訊、照明等設施以及管理措施，并從日常管理和應急處理兩方面對公路隧道保障體系進行闡述和設計，提高管理的科學性和質量。

3）針對隧道中較為常見和致命的火災事故，著重分析造成火災的原因和隧道火災的特性，對隧道火災的火勢蔓延和煙氣擴散規律進行研究分析，并進行模擬。在此基礎上，對隧道火災事故快速響應救援系統進行設計，著重考慮隧道火災事故時的人員疏散和交通組織方案，并對火災事故的損傷評定和修復處理工作進行研究。

4）從通風因素、照明因素、交通安全因素、防火安全因素和駕駛員視覺特性五個方面進行考慮，對隧道群的定義進行細化分類，分析甘肅省高速公路隧道群綜合監控與集中管理模式。將甘肅省高速公路隧道群聯動控制策略手段分為隧道控制策略和子系統控制策略，綜合這兩種手段進行控制聯動。

5）最后，研究甘肅省高速公路隧道防災救援保障體系構建的原則、職能劃分、體系框架，提出基于全過程的公路隧道應急管理。并通過對應急事件的類型、等級和啟動條件的研究和劃分，構建甘肅省高速公路隧道防災救援保障體系，提高管理的科學性和質量，盡可能減少事故的發生以及事故發生造成的損害。

3 構建甘肅高速公路隧道運營防災及安全保障綜合體系的重要意義

甘肅高速公路隧道運營防災及安全保障綜合體系是一個比較復雜的系統工程，涉及到許多方面的因素。高速公路隧道及二級公路隧道等運營防災及安全保障綜合體系建設的好壞對減少隧道事故的發生、防止隧道事故的擴大、減少事故損失具有非常重要的作用。以主動防災，改變傳統的被動應災思路為基本理念，對未發生的、潛在的、可能發生的災害進行評估、預測，有針對性的建設隧道防災救援體系，不僅可以直接為公路隧道的防災救援提供技術支撐和保障，而且對提高我國公路隧道運營管理水平，提高隧道交通安全系數，減少事故發生，降低隧道管理成本，保障高速公路的高效運營，避免或減少事故造成的人員傷亡和財產損失，都具有比較重要的意義。

【參考文獻】

[1]Haksever A. Fire engineering design of steel frame dear Park buildings [R]. Department of Structural Engineering， Helsinki University of Technology， Report 112，1990.

[2]王新泉，肖建蘭，王明賢.我國高速公路交通事故應急救援現狀的分析[J].中原工學院學報，2005，16（5）：22-25.

[3]楊其新，王明年，曹智明.特長雙洞公路隧道火災模式下橫通道風流研究[J].地下空間，2004，24（2）：220-223.

[4]舒寧，徐建閩，等.計算流體力學在縱向式公路隧道火災通風中的仿真[J].水動力學研究與進展，2001，16（4）：511-516.

[5]付修華，呂和林，楊其新，等.特長隧道豎井通風模式下火災模型試驗方案研究[J].西部探礦工程，2003（7）：100-102.

[責任編輯：王偉平]